烃及其烃的衍生物教案.docx
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烃及其烃的衍生物教案
烃及其烃的衍生物的复习
酯化成环(肽化成环)
烷取
烯消
炔加
卤聚
醇水
酚中
醛酯
酸复分
酯氧化
糖类还原
油脂显
蛋白质
(酮、醚)
知识点一 烷烃
1.概念
分子中碳原子之间以________结合成链状,剩余的价键全部跟________结合的烃叫烷烃。
其通式为__________________________。
2.物理性质
随碳原子数的递增,沸点逐渐________,相对密度逐渐________,其中碳原子数为1~4的烷烃,常温下为____态。
3.化学性质
(1)取代反应
甲烷和氯气生:
________________________________________________________________________。
(2)氧化反应:
可在空气中燃烧。
问题思考
1.甲烷跟溴水中的Br2能发生取代反应生成CH3Br吗?
课堂练习
1.有下列物质:
①丁烷 ②2甲基丙烷 ③戊烷 ④2甲基丁烷 ⑤2,2二甲基丙烷,其沸点排列顺序正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
2.在同温同压下,10mL某气态烃在50mLO2里充分燃烧,得到液态水和体积为35mL的混合气体,则该烃的分子式可能为( )
A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C3H4
3.1molCH4与一定量的Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代物的物质的量相等,则消耗Cl2为( )
A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol
知识点二 烯烃
1.概念
分子里含有________的不饱和烃叫烯烃,含一个碳碳双键的链状烯烃的分子通式为________________。
2.物理性质
随碳原子数的递增,沸点逐渐________,相对密度逐渐________,其中碳原子数为1~4的烯烃,常温下为____态。
3.化学性质
(1)氧化反应
①能使酸性KMnO4溶液________。
②在空气中燃烧。
(2)加成反应
乙烯能使溴水________,发生的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
工业上利用乙烯制取乙醇,发生的化学方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)加聚反应
由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应叫加聚反应。
如乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课堂练习
1.下列操作达不到预期目的的是( )
①石油分馏时把温度计插入液面以下 ②用溴水除去乙烯中混有的SO2气体 ③用乙醇与3mol·L-1的H2SO4混合共热到170℃以上制乙烯 ④将苯和溴水混合后加入Fe粉制溴苯 ⑤将饱和食盐水滴入盛有电石的烧瓶中制乙炔
A.①④B.③⑤
C.②③④⑤D.①②③④
2.下列化合物分别经催化加氢后,不能得到2甲基戊烷的是( )
3.聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性超过其他塑料,被称为“塑料王”。
其合成路线如下:
三氯甲烷
二氟一氯甲烷
四氟乙烯
聚四氟乙烯
下列说法中不正确的是( )
A.“塑料王”不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.三氯甲烷(CHCl3)可以用甲烷与氯气的取代反应来制取
C.四氟乙烯(CF2===CF2)中所有的原子都在同一个平面上
D.二氟一氯甲烷(CHClF2)中所有原子最外层都达到了8电子稳定结构
8.由乙烯推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质不正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能在空气中燃烧
C.能使溴水褪色
D.与HCl在一定条件下能加成只得到一种产物
知识点三 炔烃
1.定义
分子里含有________的一类脂肪烃称为炔烃,其通式为:
______________________。
2.物理性质
(1)随碳原子数目的增加,炔烃的________、________逐渐变大。
(2)
分子式
结构式
结构简式
色、味、态
溶解性
C2H2
____于水
3.化学性质
(1)乙炔的实验室制取原理:
________________________________________________________________________。
(2)乙炔的还原性
将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色逐渐
________________________________________________________________________。
(3)乙炔的加成反应
①将乙炔通入溴水中,溴水颜色逐渐________,发生的化学方程式为
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
②乙炔与H2、HCl也发生加成反应,反应的化学方程式分别为:
________________________________________________________________________、
C2H2+HCl
H2C===CHCl。
(4)乙炔的燃烧
乙炔在空气中燃烧,冒出大量黑烟。
问题思考
2.乙烯、乙炔均能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色,其褪色的原理是否相同?
3.实验室收集C2H2可采用什么方法?
生成的C2H2中常含有H2S,如何除去?
课堂练习
1.某烃的结构简式为
。
分子中饱和碳原子数为a,可能在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面上的碳原子数为c,则a、b、c分别为( )
A.4、3、7B.4、3、6C.2、5、4D.4、6、4
2.某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则此气态烃可能是( )
知识点四 苯的结构与性质
1.苯的结构和芳香烃
(1)苯的分子式为C6H6,结构简式为__________,苯分子具有__________结构;苯分子中不存在一般的碳碳双键,6个碳原子之间的键长、键能相等,是一种介于__________________________的独特的键。
(2)分子里含有苯环的碳氢化合物,属于芳香烃,苯是最简单的芳香烃。
2.苯的性质
(1)物理性质
苯为____色、________气味的液体,有毒,____溶于水,密度比水____,熔点仅为5.5℃。
(2)苯分子的特殊结构决定了苯兼有烷烃和烯烃的化学性质,即易取代,能加成,难氧化。
①取代反应:
苯与溴发生反应:
________________________________________________________________________;
苯与硝酸发生反应:
________________________________________________________________________;
苯与硫酸发生反应:
________________________________________________________________________;
②苯与H2发生加成反应:
________________________________________________________________________。
③氧化反应:
a.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
b.苯在空气中燃烧,产生明亮火焰并冒出黑烟。
知识点五 苯的同系物
由于苯环受烃基的影响,使苯的同系物与苯有所不同。
(1)氧化反应:
①燃烧。
②苯的同系物分子中的烃基一般可以被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。
(2)取代反应:
甲苯与浓HNO3、浓H2SO4的混合物反应:
问题思考
己烯中混有少量甲苯,如何检验?
知识点六 芳香烃的来源及其应用
1.芳香烃来源于煤的提炼和石油化学工业中的催化重整。
2.一些简单的芳香烃如苯、甲苯等可用于合成炸药、染料、农药等。
课堂练习
1.(2010·上海,10)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A.乙醇、甲苯、硝基苯B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷D.甲酸、乙醛、乙酸
2.(2011·上海,28)异丙苯(
)是一种重要的有机化工原料。
根据题意完成下列填空:
(1)由苯与2丙醇反应制备异丙苯属于__________反应;由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为__________________。
(2)异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的名称是__________。
(3)α甲基苯乙烯(
)是生产耐热型ABS树脂的一种单体,工业上由异丙苯催化脱氢得到。
写出由异丙苯制取该单体的另一种方法(用化学反应方程式表示)。
(4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2===CHCN)、1,3丁二烯和α甲基苯乙烯共聚生成,写出该树脂的结构简式(不考虑单体比例)。
3.(2010·安徽理综,26)F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是________________,D→E的反应类型是________________,E→F的反应类型是________________。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体
________________________________________________________________________
(写结构简式)。
①含有苯环 ②含有酯基 ③能与新制Cu(OH)2反应
(3)C中含有的官能团名称是________________。
已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是________。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率
b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑
c.甲醇既是反应物,又是溶剂
d.D的化学式为C9H9NO4
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是
______________________________________________________________(写结构简式)。
知识点七 溴乙烷
1.分子式与物理性质
分子式
结构简式
色、态
沸点
密度
溶解性
C2H5Br
无色、液体
较低
比水
____溶于水,____溶于多种有机溶剂
2.化学性质
(1)取代反应
CH3CH2Br与NaOH水溶液反应,化学方程式为:
________________________________________________________________________。
该反应又称为C2H5Br的________反应。
(2)消去反应
①在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HX等),而生成含不饱和键化合物的反应。
②溴乙烷与强碱(NaOH或KOH)的乙醇溶液共热发生消去反应,化学方程式为:
________________________________________________________________________。
问题思考
1.实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶,如何鉴别?
知识点八 卤代烃
1.分类
根据分子里所含卤素原子的不同,可以分为__________、________和__________,用________表示。
2.物理性质
少数为气体,多数为液体或固体,____溶于水,可溶于大多数有机溶剂。
3.用途
(1)某些卤代烃是很好的有机溶剂。
(2)某些卤代烃是有机合成的重要原料。
(3)某些多卤代烃(如氟氯代烷)化学性质稳定,____毒,不________、易________、易__________,可作制冷剂、灭火剂。
4.氟代烷
含氯、溴的氟代烷对臭氧层产生破坏作用,形成______________________________。
原理是:
_______________、_________、_______________________,其中Cl原子起________作用。
问题思考
2.在烃中引入—X的方法有哪些?
3.①破坏臭氧层的物质除氟氯烃外还有哪些?
②导致温室效应的主要物质有哪些?
③导致酸雨的主要物质有哪些?
④导致光化学烟雾的主要物质有哪些?
课堂练习
1.(2011·天津理综,8)已知:
RCH2COOH
Ⅰ.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
(1)A为一元羧酸,8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24LCO2(标准状况),A的分子式为__________。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:
___________________________________。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出B―→C的反应方程式:
__________________________。
(4)C+E―→F的反应类型为__________。
(5)写出A和F的结构简式:
A________________________________________________________________________;
F________________________________________________________________________。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为______________________;写出a、b
所代表的试剂:
a____________;b__________。
Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物H:
C
G
H
(7)C―→G的反应类型为__________。
(8)写出G―→H的反应方程式:
_________________________________________________。
2.[2010·广东-30
(2)]由
通过消去反应制备
的化学方程式为___________________________________(注明反应条件)。
3.[2010·海南,18(Ⅱ)]A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:
6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为__________。
(2)A为一取代芳香烃,B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式
为________________________________________________________________________;
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是______________________________、______________;
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是_____________________________、____________;
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式为
________________________________________________________________________;
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有________个,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶1的是____________________(填结构简式)。
知识点九 醇
1.概念
羟基与______________________相连的化合物。
2.分类及代表物
根据醇分子中__________________,可将醇分为一元醇、二元醇和多元醇。
乙二醇和丙三醇都是____________、__________、____________的液体,都__________于水和乙醇,是重要的化工原料。
3.氢键及其影响
(1)氢键:
醇分子中______________与另一醇分子______________________间存在的相互吸引作用称为氢键。
(2)影响
①相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点____________烷烃。
②甲醇、乙醇、丙醇均可以____________溶于水中,也是因为与水形成了氢键。
4.性质(以乙醇为例)
(1)与Na反应,化学方程式为:
________________________________________________________。
(2)消去反应,化学方程式为:
________________________________________________________。
(3)取代反应,化学方程式为:
________________________________________________________。
(4)氧化反应,氧化成醛:
________________________________________________________。
问题思考
1.饱和一元醇的通式是什么?
含氧量最大的饱和一元醇是什么?
2.在进行乙醇的消去反应实验时,为什么要将温度立即升至170℃?
课堂练习
1.下列有关醇的叙述,正确的是( )
A.所有醇都能发生消去反应
B.低级醇(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇)都能与水以任意比互溶
C.凡是烃基直接与羟基相连的化合物一定是醇
D.乙醇和浓硫酸按1∶3体积比混合,共热就一定能产生乙烯
2.下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )
3.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。
二甘醇的结构简式是
HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。
下列有关二甘醇的叙述正确的是( )
A.不能发生消去反应B.能发生取代反应
C.能溶于水,不溶于乙醇D.符合通式CnH2nO3
4.回答有关以通式CnH2n+1OH所表示的一元醇的下列问题:
(1)出现同类同分异构体的最小n值是
________________________________________________________________________。
(2)n=4的同分异构体中,氧化后能生成醛的醇有______种,其结构简式是
________________________________________________________________________。
(3)具有同分异构体的醇跟浓硫酸混合加热时,只能得到一种不饱和烃(烯烃类),符合这一结果的醇的n值为________。
知识点十 酚
1.定义
羟基与______________而形成的化合物称为酚。
2.苯酚的分子式
苯酚的分子式为____________,结构简式为__________或__________。
3.苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是________晶体,有________气味,易被空气氧化呈________。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度________,高于________时能与水________,苯酚________于酒精。
(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用________洗涤。
4.苯酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基________;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢________。
(1)弱酸性
苯酚与NaOH反应,化学方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)取代反应
苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式为:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显____色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
问题思考
3.试写出C7H8O的属于芳香族化合物的同分异构体,由此可得出什么结论?
4.如何清理试管内壁上残留的苯酚?
课堂练习
1.(2011·西宁模拟)可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( )
A.氯化铁溶液、溴水
B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水
D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
2.膳食纤维具有突出的保健功能,是人体的“第七营养素”。
木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一——芥子醇结构简式如下图所示。
下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A.芥子醇分子中有两种含氧官能团
B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗3molBr2
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成
3.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.步骤
(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤
(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
4.(2011·昆明模拟)化合物A学名邻羟基苯甲酸,俗名水杨酸,其结构如图所示:
。
(1)将A跟哪种物质的溶液反应可得到一钠盐(其化学式为C7H5O3Na)( )
A.NaOHB.Na2SC.NaHCO3D.NaCl
(2)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,同时还属于酯类的化合物有________种。
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