2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí)（蘇教版）《甲烷烷烴》

第二單元甲烷烷烴

課堂互動講練實驗專項探究達標突破訓(xùn)練第二單元甲烷烷烴基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理清單一甲烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)自我診斷1．如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時間。(1)假設(shè)甲烷與氯氣均完全反應(yīng)，且只產(chǎn)生一種有機物，請寫出化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后，U形管右端的玻璃管中水柱的變化情況是________(填字母序號，下同)。A．升高B．降低C．不變

D．無法確定(3)U形管左端的氣柱變化可能是________。A．體積增大

B．體積減小C．消失

D．不變(4)試解釋U形管右端的玻璃管中水柱變化的原因：_______________________________________________________________________________________________________________?；A(chǔ)回歸1．組成和結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)顏色：________；狀態(tài)：_________；溶解性：____________；密度：比空氣________。無色氣體難溶于水小3．化學(xué)性質(zhì)思考感悟1．能否用甲烷與氯氣反應(yīng)制取純凈的一氯甲烷？【提示】不能。CH4與Cl2的取代反應(yīng)是逐步進行的，但四步反應(yīng)往往同時發(fā)生，生成四種取代產(chǎn)物，而不是第一步反應(yīng)進行完后再進行第二步反應(yīng)，所以取代產(chǎn)物是混合物。清單二烷烴的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)自我診斷2．有關(guān)簡單的烷烴的敘述：①都是易燃物；②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；③相鄰兩個烷烴在分子組成上相差一個甲基，其中正確的是(

)A．①和③

B．②和③C．只有①

D．①和②答案：D基礎(chǔ)回歸1．通式：CnH2n＋2(n≥1)。2．結(jié)構(gòu)特點烴分子中碳原子之間以_______結(jié)合成鏈狀，剩余價鍵全部與___________結(jié)合，使每個碳原子都達到價鍵飽和，烷烴又叫飽和烴。單鍵氫原子3．性質(zhì)(1)物理性質(zhì)①水溶性：___________；密度：比水_____。②隨碳原子數(shù)的增加，熔、沸點逐漸_______，密度逐漸_________。③碳原子數(shù)小于5的烷烴，常溫下呈________。難溶于水小升高增大氣態(tài)(2)化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷相似，通常較穩(wěn)定，不與強酸、強堿及強氧化劑反應(yīng)，但在一定條件下可燃燒，可發(fā)生取代反應(yīng)和分解反應(yīng)。①烷烴(CnH2n＋2)的燃燒通式為：______________________________________。②乙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式為：

________________________________________。課堂互動主講練考點一甲烷及烷烴的特征反應(yīng)1．甲烷是分子結(jié)構(gòu)最簡單的有機物，也是學(xué)習(xí)有機化學(xué)的基礎(chǔ)，理解好甲烷的結(jié)構(gòu)特點，對理解烷烴以及將來學(xué)習(xí)其他有機物，都是非常重要的。在甲烷分子中，碳原子位于正四面體的中心，氫原子位于正四面體的四個頂點，四個C—H鍵的鍵長、鍵角均相等，而對于更復(fù)雜的烷烴中的每個碳原子都以4個價鍵與其他原子(C或H)相結(jié)合，在空間的伸展方向與CH4基本一致，只不過因為連的原子團不同時，使得鍵長和鍵角均有所改變。2．甲烷的化學(xué)性質(zhì)主要是取代反應(yīng)，而其他烷烴在發(fā)生取代反應(yīng)時，其特點與甲烷一樣。重點應(yīng)該從反應(yīng)條件、試劑類型、產(chǎn)物的復(fù)雜性等方面去掌握：(1)反應(yīng)條件：光照(在室溫、暗處不發(fā)生反應(yīng))(漫射光，不能強光直射)。(2)反應(yīng)物質(zhì)：純鹵素，例如甲烷與溴水不反應(yīng)，與溴蒸氣見光發(fā)生取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)產(chǎn)物：甲烷的取代反應(yīng)是分步進行的，所以甲烷的氯代物并不是一種，而是幾種氯代物的混合物。利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：例1根據(jù)要求填空：(1)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③__________________。(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)__________。(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是______________________________________________________________________________________________。(4)E裝置的作用是__________(填編號)。A．收集氣體

B．吸收氯氣C．防止倒吸

D．吸收氯化氫(5)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為____________。該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為__________(填編號)。A．CH4 B．CH3ClC．CH2Cl2 D．CHCl3E．CCl4【解析】

(1)濃H2SO4吸水，可干燥混合氣體。(2)CH4和Cl2在漫射光條件下發(fā)生如下反應(yīng)：(3)過量的氯氣進入D裝置，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，所以D裝置可以吸收過量的Cl2。(4)E為防倒吸裝置，燒杯中含H2O，可吸收HCl。(5)鹽酸與有機物不互溶，故可用分液法，尾氣為氣體，故尾氣成分是多余的CH4和產(chǎn)物CH3Cl?！敬鸢浮?/p>

(1)干燥混合氣體(2)大于或等于4(3)吸收過量的氯氣(4)CD

(5)分液AB跟蹤訓(xùn)練

(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．(2011年揚州質(zhì)檢)1mol某烴在氧氣中充分燃燒，需要消耗氧氣246.4L(標準狀況下)。它在光照的條件下與氯氣反應(yīng)能生成四種不同的一氯取代物。該烴的結(jié)構(gòu)簡式是(

)A選項中2號碳原子上連接的3個甲基完全對稱，所以考點二取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)比較名稱比較

取代反應(yīng)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)概念有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)有機物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)由不飽和的相對分子質(zhì)量小的化合物分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的化合物分子的反應(yīng)名稱比較

取代反應(yīng)加成反應(yīng)加聚反應(yīng)反應(yīng)前后分子數(shù)目一般相等減少減少反應(yīng)特點可發(fā)生分步取代反應(yīng)有時只有一種加成方式，有時也有多種加成方式反應(yīng)一般為單方向進行，一般不可逆【特別提醒】從形式上看，加成反應(yīng)類似于無機化學(xué)中的化合反應(yīng)，但加成反應(yīng)必須有有機物分子中的不飽和鍵的斷裂，而化合反應(yīng)就不一定有不飽和鍵的斷裂(如H2＋Cl2===2HCl)。(2011年常州高三模擬)有機化學(xué)中的反應(yīng)類型較多，將下列反應(yīng)歸類(填寫序號)。①由乙烯制氯乙烷②乙烷在氧氣中燃燒③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色④乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)其中屬于取代反應(yīng)的是________；屬于氧化反應(yīng)的是________；屬于加成反應(yīng)的是________；屬于聚合反應(yīng)的是________。例2【思路點撥】解答本題要注意以下三點：(1)烷烴只能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)(燃燒)。(2)烯烴能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)(與酸性高錳酸鉀溶液、燃燒)、加聚反應(yīng)。(3)根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物、生成物進行判斷?！窘馕觥?/p>

①是乙烯與氯化氫的加成反應(yīng)；②是烷烴與氧氣的氧化反應(yīng)(燃燒)；③是乙烯與溴的加成反應(yīng)；④是乙烯與高錳酸鉀的氧化反應(yīng)；⑤是乙烯的聚合反應(yīng)；⑥是烷烴與鹵素的光照取代反應(yīng)?！敬鸢浮竣?/p>

②④

①③

⑤跟蹤訓(xùn)練

(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的是(

)解析：選B。取代反應(yīng)為有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應(yīng)。根據(jù)此定義進行判斷，A、C、D都屬于取代反應(yīng)，B項CH3CH2OH轉(zhuǎn)化成CH3CHO屬于氧化反應(yīng)。實驗專項探究探究甲烷與氯氣的取代反應(yīng)烷烴都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，實驗操作中要注意實驗條件的選擇，盡管該反應(yīng)需要的條件是“光照”，但該“光照”的“光”是漫射光，而不是強光的直射?！镜淅骄俊磕硨W(xué)校課外實驗小組欲探究甲烷的性質(zhì)。實驗小組成員發(fā)現(xiàn)實驗臺有兩個蓋有毛玻璃片的集氣瓶(其中一瓶為甲烷、一瓶為氯氣)。小組成員從實驗臺上拿出一支規(guī)格為20mL的刻度試管，想用該試管依次取5mL甲烷、15mL氯氣配成混合氣體進行實驗探究。請你幫助他們完成下列問題：(1)用最簡單的方法區(qū)別兩個集氣瓶中氣體：________________________。(2)有同學(xué)提出用分液漏斗、雙孔橡膠塞、玻璃管等儀器組裝，可以將集氣瓶中的氣體取到刻度試管中。請你畫出在刻度試管中取用5mL甲烷、15mL氯氣的混合氣體的操作裝置，并說明簡單的操作方法：________________________________________________________________________________________________________________。(3)在水槽中將橡膠塞塞在集有混合氣體的試管口上，取出，放置在________(填編號)的地方，探究甲烷與氯氣的取代反應(yīng)。A．黑暗中B．陽光直射的地方C．室內(nèi)自然光D．任何地方寫出該反應(yīng)中的一個化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。足夠長的一段時間后，用手握住試管，口朝下，伸入水中，在水下拔下橡膠塞，可以觀察到的現(xiàn)象是：________________________________________________________________________。【解析】

(1)通過觀察法可以區(qū)別，有顏色的集氣瓶中為氯氣，另外一集氣瓶中為甲烷。(