高中化學(xué)必修二課時(shí)作業(yè)：第3章 有機(jī)化合物 含答案

高中化學(xué)必修課程PAGE104-第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物——甲烷第1課時(shí)甲烷的性質(zhì)[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解有機(jī)化合物的概念及碳原子的成鍵特點(diǎn)。2.了解甲烷的來源和主要用途。3.了解甲烷的分子結(jié)構(gòu)，掌握甲烷的性質(zhì)。4.理解取代反應(yīng)的概念。一、甲烷的存在、結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)1．存在甲烷是天然氣、沼氣、油田氣和煤礦坑道氣的主要成分。2．分子結(jié)構(gòu)甲烷的分子式是CH4；電子式是；結(jié)構(gòu)式是。實(shí)驗(yàn)證明，甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)，其中四個(gè)C—H鍵長度和強(qiáng)度相同，夾角相等。3．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度(與空氣相比)水溶性無色氣體無味比空氣小極難溶警示有機(jī)化合物必須含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物，如CO、CO2，碳酸及其鹽等?！咀h一議】1．(1)CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4也都是正四面體結(jié)構(gòu)嗎？(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有幾種結(jié)構(gòu)？實(shí)際上有幾種結(jié)構(gòu)？答案(1)CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子處于正四面體的中心，四個(gè)氫原子處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。根據(jù)甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)推理，有機(jī)物分子中碳原子以4個(gè)單鍵與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合，如，若a、b、c、d相同，則構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，如CCl4；若a、b、c、d不相同，則構(gòu)成四面體，但不是正四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有2種結(jié)構(gòu)，分別是，實(shí)際為空間四面體結(jié)構(gòu)，所以二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常狀況下，甲烷比較穩(wěn)定，與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。但在特定的條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應(yīng)。1．氧化反應(yīng)(燃燒)(1)化學(xué)方程式：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O。(2)現(xiàn)象：甲烷在空氣中安靜地燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。2．取代反應(yīng)(1)取代反應(yīng)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)①實(shí)驗(yàn)探究②產(chǎn)物性質(zhì)CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4狀態(tài)氣體均為油狀液體水溶性都不溶于水點(diǎn)撥無論CH4和Cl2的比例如何，發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。【議一議】2．判斷下列說法是否正確(1)在點(diǎn)燃甲烷氣體之前必須檢驗(yàn)其純度。()(2)甲烷與Cl2的反應(yīng)是置換反應(yīng)。()答案(1)√(2)×3．(1)甲烷與溴水能發(fā)生反應(yīng)嗎？與溴蒸氣呢？(2)假設(shè)1mol甲烷中的氫原子完全被取代，最多能與多少氯氣反應(yīng)？答案(1)甲烷除了能與氯氣在光照時(shí)反應(yīng)外，與其他的鹵素單質(zhì)的氣體也能發(fā)生反應(yīng)，但必須是純鹵素如溴蒸氣，與溴水不反應(yīng)。(2)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)1mol氯氣只能取代1mol氫原子，1mol甲烷中的氫原子完全被取代，最多能與4mol氯氣反應(yīng)。一、有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法【例1】下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。(1)對號入座(填序號)：甲烷的球棍模型是________________，甲烷的電子式是________________。(2)如果甲烷是平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2應(yīng)該有________種結(jié)構(gòu)，實(shí)際CH2Cl2有________種結(jié)構(gòu)，證明甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是________結(jié)構(gòu)，上面________更能反映其真實(shí)存在狀況。答案(1)CB(2)21正四面體D解析(1)這幾種形式都可以表示甲烷這種物質(zhì)，其中分子結(jié)構(gòu)示意圖(A)、球棍模型(C)及比例模型(D)均能反映甲烷分子的空間構(gòu)型，但其中比例模型更能形象地表達(dá)出H、C的相對位置及所占比例；電子式(B)只反映原子最外層電子的成鍵情況。(2)甲烷的結(jié)構(gòu)式為，其分子空間構(gòu)型若為平面正方形結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷有2種結(jié)構(gòu)、；實(shí)際上甲烷為空間正四面體結(jié)構(gòu)，所以二氯甲烷只有1種結(jié)構(gòu)。知能提升常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法表示方法含義分子式：CH4用元素符號表示物質(zhì)分子組成的式子，可反映一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目最簡式(實(shí)驗(yàn)式)：CH4表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子電子式：用小黑點(diǎn)等符號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子結(jié)構(gòu)式：①具有化學(xué)式所能表示的意義，能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；②表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子，但不表示空間構(gòu)型球棍模型：小球表示原子，短棍表示價(jià)鍵(單鍵、雙鍵或三鍵)比例模型：用不同體積的小球表示不同大小的原子變式訓(xùn)練1下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖，下列說法正確的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)B．CH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)C．CH4和CCl4中的化學(xué)鍵均為非極性鍵D．CH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同答案B二、甲烷的取代反應(yīng)【例2】下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是()A．甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯氣答案C解析甲烷與氯氣一旦發(fā)生取代反應(yīng)就不會停止在某一步，四種有機(jī)物都會產(chǎn)生，故得不到純凈的CH3Cl，A錯(cuò)誤；C正確；甲烷與氯氣的反應(yīng)中每取代1mol氫原子，消耗1mol氯氣，生成1molHCl，故產(chǎn)物中HCl最多，B錯(cuò)誤；1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯氣，D錯(cuò)誤。規(guī)律總結(jié)甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律(1)反應(yīng)條件和反應(yīng)物反應(yīng)條件為光照，反應(yīng)物為鹵素單質(zhì)。例如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng)，但可以與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)。(2)反應(yīng)產(chǎn)物雖然反應(yīng)物的比例、反應(yīng)的時(shí)間長短等因素會造成各種產(chǎn)物的比例不同，反應(yīng)的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與氯化氫形成的混合物。(3)物質(zhì)的量的關(guān)系CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，每1molH原子被取代，消耗1molCl2分子，同時(shí)生成1mol的HCl分子。(4)注意：①有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴隨很多副反應(yīng)發(fā)生，因此有機(jī)反應(yīng)方程式常用“→”。②CH4與Cl2的反應(yīng)逐步進(jìn)行，應(yīng)分步書寫。③當(dāng)n(CH4)∶n(Cl2)＝1∶1時(shí)，反應(yīng)并不只發(fā)生CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl，其他反應(yīng)仍發(fā)生。解題方法歸納(1)甲烷的鹵代反應(yīng)的產(chǎn)物是混合物。(2)甲烷等有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，取代的位置和個(gè)數(shù)是難以控制的，因此制備鹵代烴一般不采用取代反應(yīng)。變式訓(xùn)練2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCH4與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2為()A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol答案C解析方法一守恒法。1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25mol，這四種取代物中n(Cl)＝0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol，根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)，n(HCl)＝2.5mol，故生成物中所含氯原子共2.5mol＋2.5mol＝5mol，參加反應(yīng)的Cl2為n(Cl2)＝2.5mol。方法二根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。設(shè)四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量均為1mol，寫出取代反應(yīng)總的化學(xué)方程式：4CH4＋10Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl＋CH2Cl2＋CHCl3＋CCl4＋10HCl，由此可知，4molCH4正好與10molCl2反應(yīng)，當(dāng)1molCH4反應(yīng)時(shí)，消耗Cl22.5mol。1．近年來，科學(xué)家在海底發(fā)現(xiàn)了一種冰狀物質(zhì)——可燃冰，其有效成分為甲烷，下列說法正確的是()①甲烷屬于烴類②在相同條件下，甲烷的密度大于空氣③甲烷難溶于水④可燃冰是一種極具潛力的能源A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④答案C2．能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是()A．甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的強(qiáng)度相同B．甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長度相同C．甲烷的一氯代物只有1種D．甲烷的二氯代物只有1種答案D解析若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度也可以相同，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu)，則二氯甲烷應(yīng)有2個(gè)氯原子分別在鄰位和對位兩種結(jié)構(gòu)。而實(shí)際上二氯甲烷只有1種結(jié)構(gòu)，所以甲烷不是平面正方形結(jié)構(gòu)，而是正四面體結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確。3．甲烷和氯氣以物質(zhì)的量比1∶3混合，在光照條件下，得到的有機(jī)產(chǎn)物是()①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有①B．①和②的混合物C．只有②D．①②③④的混合物答案D解析甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量反應(yīng)，而不是只有1個(gè)甲烷分子與1個(gè)氯分子反應(yīng)，所以無論反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比是多少，都會得到各種氯代物的混合物。故正確答案為D。4．下列敘述錯(cuò)誤的是()A．在通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B．甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C．甲烷跟氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)D．甲烷的四種取代物都不溶于水答案B解析甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定，在通常情況下，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，但甲烷能在空氣中燃燒，故A正確，B錯(cuò)誤；甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成4種有機(jī)產(chǎn)物，分別是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均不溶于水，故C、D均正確。5.某課外活動小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意，回答下列問題：(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________；若用日光直射，可能會引起__________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有：量筒內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，飽和食鹽水中有少量固體析出，__________，____________________等。(3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為________，其中________是工業(yè)上重要的溶劑。(4)用飽和食鹽水而不用水的原因是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)光照(或光亮處)爆炸(2)量筒內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺量筒內(nèi)液面上升(3)CH2Cl2、CHCl3、CCl4CHCl3、CCl4(4)降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反應(yīng)解析CH4和Cl2光照反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物質(zhì)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下是無色油狀液體，故量筒內(nèi)壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水，量筒內(nèi)的壓強(qiáng)減?。涣客矁?nèi)液面上升。HCl溶于水后，溶液中Cl－濃度增大，使NaCl固體析出。[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1有機(jī)物及其結(jié)構(gòu)判斷1．下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是()A．有機(jī)物只能存在于動植物體內(nèi)，不能通過人工的方法合成B．有機(jī)物只含有碳、氫兩種元素C．含碳元素的化合物不一定屬于有機(jī)物D．烴是指燃燒后只生成CO2和H2O的有機(jī)物答案C2．下列物質(zhì)分子中，屬于正四面體結(jié)構(gòu)的是()A．CCl4B．CHCl3C．CH2Cl2D．CH3Cl答案A解析只有CCl4是正四面體，另外三種物質(zhì)都只是四面體，但不是正四面體。3．對的敘述正確的是()A．有兩種結(jié)構(gòu)B．只有一種結(jié)構(gòu)C．含有非極性鍵D．有四種結(jié)構(gòu)答案B解析甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體。若氫原子分別被兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子代替，其結(jié)構(gòu)變?yōu)樗拿骟w，碳原子位于四面體的中心位置，兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子不管從哪個(gè)方向與碳原子相連，它們都分別處在相鄰的位置。故只有一種結(jié)構(gòu)，如圖所示。C—Cl、C—F均為極性鍵。若換成結(jié)構(gòu)式、仍為一種而不是兩種。CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，可證明CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)。題組2正確理解取代反應(yīng)4．下列物質(zhì)中，不能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是()A．CH3ClB．CCl4C．CH2Cl2D．CH4答案B5．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()A．C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2OB．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋CuC．NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3D．CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋HCl答案D解析取代反應(yīng)是有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。A項(xiàng)C2H4的燃燒不是取代反應(yīng)；B項(xiàng)為置換反應(yīng)；C項(xiàng)為復(fù)分解反應(yīng)；D項(xiàng)中Cl原子取代了CH2Cl2中的一個(gè)H原子，故屬于取代反應(yīng)。題組3甲烷性質(zhì)及其燃燒計(jì)算6．在常溫和光照條件下，可與甲烷發(fā)生反應(yīng)的是()A．氧氣B．氯氣C．酸性高錳酸鉀溶液D．濃硫酸答案B解析常溫下甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，與濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液不發(fā)生反應(yīng)。在常溫和光照條件下，氧氣不能與甲烷發(fā)生反應(yīng)，但氯氣能與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)。7．下列氣體既可以用堿石灰干燥又可以用濃硫酸干燥的是()A．Cl2B．CH4C．NH3D．SO2答案B解析Cl2能與堿石灰反應(yīng)，NH3能與濃H2SO4反應(yīng)，SO2能與堿石灰反應(yīng)。8．一定量的甲烷在O2不足的情況下燃燒，得到CO、CO2和H2O的總質(zhì)量為14.4g，若其中水的質(zhì)量為7.2g，則CO的質(zhì)量是()A．2.8gB．4.4gC．5.6gD．在2.8g～5.6g之間答案A解析甲烷燃燒時(shí)，當(dāng)O2少量時(shí)生成CO和H2O，當(dāng)O2足量時(shí)生成CO2和H2O；所以在不足量的O2中燃燒生成CO、CO2和H2O。由氫原子守恒知CH4的物質(zhì)的量為0.2mol。設(shè)CO和CO2的質(zhì)量分別為x，y。則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝14.4g－7.2g＝7.2g,\f(x,28g·mol－1)＋\f(y,44g·mol－1)＝0.2mol))解得x＝2.8g。9．為除去混在甲烷中的CO2和H2O，可將混合氣體通過盛有____________的洗氣瓶，除去____________，再通過盛有____________的洗氣瓶，除去____________；也可將混合氣體通過____________，一次性將雜質(zhì)氣體除去。答案NaOH溶液CO2濃硫酸H2O堿石灰[能力提升題]10．把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充入大試管中。將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮處，片刻后發(fā)現(xiàn)試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)，該油狀液滴可能是________，水槽中還觀察到________，原因是______________________________________________(用離子方程式解釋)。若向水槽中再滴入幾滴紫色石蕊試液又觀察到________，原因是________________________________________________________________________。答案CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀產(chǎn)生Ag＋＋Cl－=AgCl↓溶液變紅因反應(yīng)生成HCl溶于水使溶液顯酸性解析CH4和Cl2光照生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色液體，Cl2易溶于有機(jī)溶劑，使試管壁上有黃色油滴；因生成的HCl易溶于水，反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水位在試管內(nèi)上升，HCl溶于水后，與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)溶液中溶質(zhì)為HCl，故加入紫色石蕊試液后溶液變紅。11.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(shí)間。(1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的玻璃管中水柱變化是________(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：_________________________________________________________________________________________。答案(1)CH4＋4Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋4HCl(2)B(3)BC(注意：體積消失是體積減小的極限)(4)反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減小，且生成的HCl能夠溶解于水中，所以左側(cè)壓強(qiáng)減小，故右側(cè)玻璃管中的水柱降低解析CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)是一個(gè)連續(xù)的取代過程，生成4種有機(jī)物。當(dāng)限定只產(chǎn)生1種有機(jī)物時(shí)，可認(rèn)為CH4中的氫原子完全被取代。12．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(shí)。某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：根據(jù)設(shè)計(jì)要求回答：(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)在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(6)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出有機(jī)物的最佳方法為________。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為________(填編號)。a．CH4b．CH3Clc．CH2Cl2d．CHCl3e．CCl4答案(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)CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)光))C＋4HCl(6)分液ab解析(1)B裝置的三個(gè)作用為：①控制氣流速度從而達(dá)到合適的反應(yīng)比例；②均勻混合氣體，便于后續(xù)實(shí)驗(yàn)；③干燥混合氣體。(2)當(dāng)反應(yīng)：CH4＋4Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CCl4＋4HCl時(shí)生成HCl氣體最多，所以要保證eq\f(V（Cl2）,V（CH4）)＝x≥4。(3)KI能吸收多余的Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2。(4)E裝置既吸收反應(yīng)生成的HCl氣體，同時(shí)還防止倒吸。(5)據(jù)信息知黑色小顆粒應(yīng)為碳粉，根據(jù)原子守恒應(yīng)為：CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)光))C＋4HCl。(6)分離難溶于水的油狀液體可用分液法。

第2課時(shí)烷烴[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3.了解簡單烷烴的命名。4.知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。一、烷烴1．分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2．物理性質(zhì)(1)遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)(2)相似性烷烴均難溶于水，相對密度均小于1。3．化學(xué)性質(zhì)(與CH4相似)(1)穩(wěn)定性在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不起反應(yīng)。(2)燃燒反應(yīng)烷烴燃燒通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)取代反應(yīng)烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為：C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))C2H5Cl＋HCl。4．習(xí)慣命名法(1)表示碳原子數(shù)(n)及表示n≤1012345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n＞10相應(yīng)數(shù)字(2)舉例：C6H14命名為己烷，C18H38命名為十八烷。(3)碳原子數(shù)n相同結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示，如C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時(shí)，CH3CH2CH2CH3：正丁烷。有支鏈時(shí)，：異丁烷?！咀h一議】1．判斷正誤(1)烷烴的分子通式是CnH2n＋2(n≥1)，但符合通式CnH2n＋2的不一定是烷烴。()(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。()(3)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性KMnO4溶液褪色。()答案(1)×(2)√(3)√2．多碳原子烷烴(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子是直線形嗎？答案烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的4個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。二、同系物同分異構(gòu)體1．同系物(1)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)。(2)實(shí)例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烴互為同系物。提示①同系物具有相同的通式，但是通式相同的有機(jī)物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。②同系物的組成元素相同，同系物之間相對分子質(zhì)量相差14n(n＝1，2，3……)。2．同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。(2)實(shí)例：CH3CH2CH2CH3與互為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)：支鏈越多，沸點(diǎn)越低。(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。警示同分異構(gòu)現(xiàn)象不只是存在于有機(jī)化合物中，只要滿足分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物都可以稱為同分異構(gòu)體。例如尿素[CO(NH2)2]和氰酸銨[NH4CNO]?！咀h一議】3．判斷下列有關(guān)同分異構(gòu)體的敘述是否正確。(1)同分異構(gòu)體具有相同的組成元素。()(2)組成元素相同的化合物互為同分異構(gòu)體。()(3)同分異構(gòu)體具有相同的相對分子質(zhì)量。()(4)相對分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體。()(5)互為同分異構(gòu)體的化合物也可能互為同系物。()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×4．丁烷有幾種同分異構(gòu)體，其一氯代物有幾種？答案丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有四種，它們分別是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3。一、烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【例1】下列說法正確的是()A．碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B．分子組成符合CnH2n＋2的烴一定是烷烴C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D．碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶3的烷烴有兩種答案B解析A項(xiàng)中環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；C項(xiàng)中由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直線上；D項(xiàng)中n(C)∶n(H)＝1∶3時(shí)必為C2H6，一定是乙烷。要點(diǎn)歸納烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子里，烷烴的含氫量最大。(3)鏈狀：碳原子結(jié)合成的鏈可以是“直鏈”，也可以含有支鏈。變式訓(xùn)練1下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征的是()A．完全燃燒只生成二氧化碳和水B．它們不溶于水C．分子的通式為CnH2n＋2，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D．它們密度都較小答案C解析分子通式為CnH2n＋2，與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的特征，而其他類別的烴燃燒時(shí)也產(chǎn)生二氧化碳和水，且密度較小，難溶于水，故A、B、D錯(cuò)誤，選C。二、同系物同分異構(gòu)體【例2】下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有____________；互為同位素的有________________________________________________________________；互為同素異形體的有____________；是同一物質(zhì)的有________________。(用序號填寫)液氯②③金剛石④eq\o\al(35,17)Cl⑦⑧氯氣⑨石墨⑩eq\o\al(37,17)Cl答案⑤和⑦④和⑩③和⑨①和⑧、②和⑥解析同分異構(gòu)體是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，⑤和⑦的分子式都為C6H14，二者互為同分異構(gòu)體；同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，故④和⑩互為同位素；同素異形體是同種元素形成的不同種單質(zhì)，故③和⑨是同素異形體。①和⑧、②和⑥是同種物質(zhì)。要點(diǎn)歸納同位素、同素異形體，同分異構(gòu)體和同系物之間的區(qū)別比較概念定義化學(xué)式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子原子符號表示不同，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同同素異形體同一種元素形成的不同單質(zhì)元素符號表示相同，分子式不同，如石墨和金剛石、O2和O3單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似同分異構(gòu)體分子式相同、結(jié)構(gòu)式不同的化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不一定相同同系物結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物組成元素相同，通式相同，相對分子質(zhì)量相差14n，如CH4和CH3CH3同一類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似變式訓(xùn)練2下列敘述正確的是()A．分子式相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D．相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體答案C解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分異構(gòu)體。1．有關(guān)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(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)甲基，其中正確的是()A．①和③B．②和③C只有①D．①和②答案D解析相鄰?fù)闊N在分子組成上相差一個(gè)—CH2—，而不是—CH3。2．下列數(shù)值都是烴的相對分子質(zhì)量值，其對應(yīng)的烴一定為烷烴的是()A．44B．42C．54D．128答案A解析用CnH2n＋2的Mr＝14n＋2進(jìn)行判斷，44對應(yīng)的烴是C3H8，42對應(yīng)的烴是C3H6，54對應(yīng)的烴是C4H6，128對應(yīng)的烴是C9H20。由于1個(gè)C原子與12個(gè)H原子的式量之和相等，所以C9H20與C10H8的相對分子質(zhì)量相等，則128對應(yīng)的烴不一定是烷烴。3．下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A．CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構(gòu)體B．干冰和冰為同一種物質(zhì)C．CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D．12C和14C互為同位素答案B解析干冰是二氧化碳晶體，冰是固態(tài)的水。4．下列關(guān)于烷烴的敘述，不正確的是()A．在烷烴分子中，只有單鍵B．烷烴的通式為CnH2n＋2，符合該通式的烴不一定是烷烴C．烷烴在一定條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)D．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)逐漸升高答案B解析烷烴中的碳碳鍵、碳?xì)滏I均為單鍵；烷烴在一定條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，取代反應(yīng)是烷烴的典型性質(zhì)；隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的分子間作用力增大，使其熔、沸點(diǎn)逐漸升高；因烷烴分子中的氫原子已達(dá)飽和，故符合CnH2n＋2的有機(jī)物只能是烷烴。5．觀察下面幾種烷烴的球棍模型(1)與C互為同系物的是________，與C互為同分異構(gòu)體的是________________。(2)在烷烴的同系物中，隨碳原子數(shù)增加，其熔、沸點(diǎn)依次________(其中碳原子數(shù)滿足________條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))，液態(tài)時(shí)密度依次____________。答案(1)A、BD(2)升高小于或等于4增大解析理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，會判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加，烷烴熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度的遞變規(guī)律。[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1烷烴及其性質(zhì)判斷1．下列屬于烷烴特有性質(zhì)的是()A．在空氣中完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水B．它們幾乎不溶于水C．可與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)D．可與溴水中的溴發(fā)生取代反應(yīng)；可使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案C解析烴類化合物完全燃燒的產(chǎn)物均為二氧化碳和水，因此A不是烷烴的特有性質(zhì)；烴類化合物幾乎都不溶于水，所以B也不正確；烷烴與溴水、酸性高錳酸鉀均不反應(yīng)，故D不正確。2．下列烷烴，常溫下呈氣態(tài)的是()A．戊烷B．丁烷C．庚烷D．十二烷答案B解析烷烴的熔沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加逐漸升高，故狀態(tài)變化為：氣態(tài)-液態(tài)-固態(tài)，常溫下碳原子個(gè)數(shù)小于或等于4的烷烴呈氣態(tài)。3．下列關(guān)于CH4和CHCH3CH3CH3的敘述正確的是()A．均能用組成通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同分異構(gòu)體C．它們物理、化學(xué)性質(zhì)相同D．通常情況下前者是氣體，后者是液體答案A解析A項(xiàng)，因二者均為烷烴，都符合通式CnH2n＋2；B項(xiàng)，它們與其他烷烴互為同系物；C項(xiàng)，化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同；D項(xiàng)，碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴常溫下是氣體。4．下列物質(zhì)在一定條件下可與乙烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A．氯氣B．溴水C．氯水D．酸性高錳酸鉀溶液答案A解析類比甲烷的化學(xué)性質(zhì)，乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，和溴水、氯水、酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)。5．在下列5種物質(zhì)沸點(diǎn)的排列順序中，正確的是()①正丁烷②2-甲基丙烷(CH3CH(CH3)CH3)③戊烷④2-甲基丁烷⑤2，2-二甲基丙烷(C(CH3)4)A．①＞②＞③＞④＞⑤B．⑤＞④＞③＞②＞①C．③＞④＞⑤＞①＞②D．②＞①＞⑤＞④＞③答案C解析根據(jù)烴類的熔沸點(diǎn)大小判斷規(guī)律：在有機(jī)物同系物中，隨著碳原子數(shù)的增加，相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。分析各選項(xiàng)，①②均只有4個(gè)C原子，③④⑤均只有5個(gè)碳原子，故①②的沸點(diǎn)小于③④⑤的沸點(diǎn)；②有1個(gè)支鏈，而①無，故①>②；③無支鏈，④只有1個(gè)支鏈，⑤有2個(gè)支鏈，故③>④>⑤；綜上所述：③>④>⑤>①>②。題組2同系物、同分異構(gòu)體6．下列關(guān)于同系物的說法中，錯(cuò)誤的是()A．同系物具有相同的最簡式B．同系物能符合同一通式C．同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)D．同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化答案A解析結(jié)構(gòu)相似，必屬同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但不一定有相同的最簡式，A錯(cuò)誤，B正確；相鄰?fù)滴锝M成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，C正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似，但組成上的差異使得物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化，D正確。7．下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是()A．CH3CH2CH2CH3B．CH3CH(CH3)CH3C．C(CH3)4D．CH3CH(CH3)CH2CH3答案C解析選項(xiàng)A有兩種同分異構(gòu)體，B項(xiàng)也有兩種同分異構(gòu)體，C項(xiàng)只有一種同分異構(gòu)體，D項(xiàng)有四種同分異構(gòu)體。題組3烴的燃燒計(jì)算8．在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C2H6答案C解析設(shè)此氣態(tài)烴的分子式為CxHy，其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，則1mol該烴完全燃燒時(shí)耗氧量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol，上述選項(xiàng)分別代入eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol，比較可知C4H10耗氧量最多。9．(1)乙烷的電子式為________________，分子式為CmH20的烷烴中m為________，分子式為C8Hn的烷烴中n為________，與CO2密度(同溫同壓)相同的烷烴分子式為________，若上述四種烴各為1mol，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是________。(2)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1g，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是________。答案918C3H8C9H20(2)CH4解析(1)根據(jù)烷烴通式為CnH2n＋2可求出m為9，n為18，密度與CO2相同的烷烴式量為44，由14n＋2＝44可求出n為3，即分子式為C3H8。若同為1mol烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“x＋eq\f(y,4)”的大小，“x＋eq\f(y,4)”的值越大，消耗O2越多，此題中消耗O2最多的是C9H20。(2)若同為1g烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“eq\f(y,x)”的大小，“eq\f(y,x)”的值越大，消耗O2越多，此題中消耗O2最多的是CH4。[能力提升題]10．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3②CH3CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中，屬于同系物的是________；屬于同分異構(gòu)體的是__________________________________；屬于同種物質(zhì)的是________。A．①②B．②③C．③④⑤⑥⑦D．①③E．③④⑤⑦F．④⑥答案BDEAF解析7種物質(zhì)均為烷烴，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的分子式分別為①C5H12②C5H12③C6H14④C6H14⑤C6H14⑥C6H14⑦C6H14。所以①②中任一物質(zhì)與③④⑤⑥⑦中任一物質(zhì)均屬于同系物；①②結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)，④⑥結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體。11．已知某烷烴分子中電子數(shù)為42。(1)該烷烴的分子式為______________________________________________。(2)寫出該烷烴分子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________________________________________________________________________________。(3)上述同分異構(gòu)體中，在相同條件下沸點(diǎn)最低的是______________________________________________________________________________。(寫結(jié)構(gòu)簡式)答案(1)C5H12(2)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、解析(1)烷烴分子通式為CnH2n＋2，則其分子中電子數(shù)為6n＋(2n＋2)＝42，n＝5，烷烴分子式為C5H12。(2)烷烴C5H12有三種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、。(3)烷烴分子中，碳原子數(shù)相同時(shí)，所帶支鏈越多，其沸點(diǎn)越低，因此烷烴C5H12三種同分異構(gòu)體中，沸點(diǎn)最低。12．(1)請寫出烷烴CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________。有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4種烷烴，試回答(2)～(4)題(填序號)：(2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒，消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴，在充分燃燒時(shí)，消耗O2的量最多的是________。(4)10mL某氣態(tài)烴，在50mLO2中充分燃燒，得到液態(tài)水，以及體積為35mL的混合氣體(所有氣體體積均在同溫、同壓下測定)。該氣態(tài)烴是________。答案(1)CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O(2)④(3)①(4)②解析(1)烷烴CnH2n＋2燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O；(2)相同狀況下，等體積即物質(zhì)的量相同，消耗O2的量取決于eq\f(3n＋1,2)，即丁烷消耗O2的量最多；(3)等質(zhì)量時(shí)耗O2量取決于氫的含量，即甲烷耗O2量最多，(4)反應(yīng)前后體積之差為25mL，根據(jù)燃燒化學(xué)方程式可知該烴為乙烷。第二節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料第1課時(shí)乙烯[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解烯烴的概念。2.了解乙烯的物理性質(zhì)，掌握其化學(xué)性質(zhì)。3.掌握乙烯的分子結(jié)構(gòu)，初步體會其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對性質(zhì)的影響。4.認(rèn)識加成反應(yīng)的特點(diǎn)，會書寫乙烯發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。5.了解乙烯的用途。一、烯烴1．不飽和烴與烯烴2．烯烴的實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B處：溶液紫色褪去。C處：溶液紅棕色褪去。D處：點(diǎn)燃時(shí)火焰明亮并伴有黑煙。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①在熾熱碎瓷片的作用下，石蠟油分解產(chǎn)生了能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的氣態(tài)產(chǎn)物。②氣態(tài)產(chǎn)物中含有與烷烴性質(zhì)不同的烴，實(shí)際是烯烴和烷烴的混合物?！咀h一議】1．判斷下列說法正誤(1)烴的分子式為C3H6，符合通式CnH2n，故該分子屬于烯烴。()(2)某無色氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，該氣體一定是烯烴。()(3)某無色氣體能使溴水褪色，該氣體可能是烯烴。()答案(1)×(2)×(3)√二、乙烯1．組成和結(jié)構(gòu)2．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味水溶性密度無色氣體稍有氣味難溶于水比空氣略小3.化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)①燃燒：C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O現(xiàn)象：火焰明亮，伴有黑煙，放出大量熱。②使酸性高錳酸鉀溶液(紫色)褪色。(2)加成反應(yīng)有機(jī)物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。乙烯可與H2、HCl、Br2、Cl2、H2O等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(乙烯可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH3CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2ClCH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2OH(3)加聚反應(yīng)：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2(聚乙烯)。點(diǎn)撥制取氯乙烷時(shí)若用乙烷和Cl2的取代反應(yīng)得到的是混合物，副產(chǎn)物太多，生成物不純，若乙烯和HCl的加成反應(yīng)可制得較純凈的氯乙烷，產(chǎn)物單一。4．用途(1)重要化工原料，用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等；(2)可作水果催熟劑?！咀h一議】2．如何區(qū)分甲烷和乙烯？甲烷中有乙烯如何除去？答案乙烯能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色，由此可區(qū)別甲烷(烷烴)和乙烯(烯烴)。另外根據(jù)乙烯分子中含碳量大，燃燒火焰明亮，并伴有濃黑煙，而甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰也可以區(qū)別。乙烯被酸性KMnO4溶液氧化的產(chǎn)物是CO2，因此CH4中混有乙烯時(shí)，不能用酸性高錳酸鉀溶液除去(引入新的雜質(zhì))，應(yīng)用溴水洗氣除去。一、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【例1】下列說法錯(cuò)誤的是()A．無論是乙烯與Br2的加成反應(yīng)，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與分子內(nèi)含有碳碳雙鍵有關(guān)B．溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷C．相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質(zhì)量相同D．乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷的化學(xué)性質(zhì)活潑答案C解析乙烯發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)的過程中碳碳雙鍵都斷裂，A項(xiàng)正確；乙烯能與Br2和酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鑒別乙烯和乙烷，B項(xiàng)正確；乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，故相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質(zhì)量不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑，D項(xiàng)正確。要點(diǎn)歸納乙烷和乙烯結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較分子式C2H6C2H4分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式碳碳鍵的類別碳碳單鍵碳碳雙鍵分子內(nèi)各原子的相對位置C、H不全在一個(gè)平面內(nèi)6個(gè)原子全在一個(gè)平面內(nèi)性質(zhì)相同點(diǎn)(都能燃燒)2C2H6＋7O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))4CO2＋6H2OC2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O不同點(diǎn)(特征性質(zhì))C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))C2H5Cl＋HClCH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br變式訓(xùn)練1既可以用來鑒別乙烷與乙烯，又可以用來除去乙烷中的乙烯以得到純凈乙烷的方法是()A．通過足量的NaOH溶液B．通過足量的溴水C．在Ni催化、加熱條件下通入H2D．通過足量的酸性KMnO4溶液答案B解析乙烷是飽和烴，不與溴水及酸性KMnO4溶液反應(yīng)，不能使它們褪色。乙烯通過溴水與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)的1，2-二溴乙烷(CH2Br—CH2Br)，留在溴水中，B項(xiàng)中的方法可行。而乙烯通過酸性KMnO4溶液，會被氧化成CO2逸出，這樣乙烷中的乙烯雖被除去，卻混入了CO2，D項(xiàng)中的方法不可行。C項(xiàng)中的方法也不可取，因?yàn)橥ㄈ際2的量不好控制。量少，不能將乙烯全部除去；量多，就會使乙烷中混有H2。而且該反應(yīng)條件要求高。由于乙烷、乙烯均不能與NaOH溶液反應(yīng)，故A項(xiàng)中的方法不可取。二、重要的有機(jī)反應(yīng)類型——加成反應(yīng)和取代反應(yīng)【例2】下列各反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是()①CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(一定條件))CH3CH2OH②H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光))2HCl③＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3—CH2—OH④CH3—CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HClA．①③B．②③C．①④D．②③答案A解析本題難點(diǎn)是對③的判斷，分子里有一個(gè)不飽和碳原子，該碳原子與氧原子組成的原子團(tuán)為，由反應(yīng)產(chǎn)物CH3—CH2—OH可知，該反應(yīng)是H—H分子里的氫原子跟里的不飽和原子直接結(jié)合的反應(yīng)，由此可知，反應(yīng)符合加成反應(yīng)的概念，是加成反應(yīng)。要點(diǎn)歸納取代反應(yīng)與加成反應(yīng)比較名稱比較取代反應(yīng)加成反應(yīng)概念有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)有機(jī)物分子中不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)反應(yīng)前后分子數(shù)目一般相等減少反應(yīng)特點(diǎn)可發(fā)生分步取代反應(yīng)有時(shí)只有一種加成方式，有時(shí)有多種加成方式取代反應(yīng)和加成反應(yīng)是兩類重要的有機(jī)反應(yīng)，飽和烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng)，不飽和烴的特征反應(yīng)是加成反應(yīng)。變式訓(xùn)練2下列反應(yīng)中能夠說明烯烴具有不飽和結(jié)構(gòu)的是()A．燃燒B．取代反應(yīng)C．加成反應(yīng)D．分解反應(yīng)答案C解析加成反應(yīng)是在不飽和鍵兩端的碳原子上直接加上原子或原子團(tuán)，故加成反應(yīng)為不飽和烴的特征反應(yīng)。1．下列物質(zhì)屬于不飽和烴的是()A.B．C．CH2=CH—CH3D．C8H18答案C2．下列關(guān)于乙烯的敘述中，不正確的是()A．乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑B．乙烯燃燒時(shí)，火焰明亮，同時(shí)伴有黑煙C．乙烯可作香蕉等水果的催熟劑D．乙烯雙鍵中的一個(gè)鍵可以斷裂，容易發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)答案D解析乙烯分子中的雙鍵有一個(gè)易斷裂，使得乙烯容易發(fā)生加成反應(yīng)；乙烯并不容易發(fā)生取代反應(yīng)，故正確答案為D。3．能證明乙烯分子里含有一個(gè)碳碳雙鍵的事實(shí)是()A．乙烯分子里碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比為1∶2B．乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質(zhì)的量相等C．乙烯容易與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，且1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴D．乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案C解析碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為1∶2，是對乙烯的組成分析，而不是證明碳碳雙鍵存在的事實(shí)；B選項(xiàng)與A選項(xiàng)的實(shí)質(zhì)是一樣的，根據(jù)生成的CO2和水的物質(zhì)的量相等，也只能推斷出碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶2；C選項(xiàng)，加成反應(yīng)是不飽和烴的特征性質(zhì)，1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴，說明乙烯分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵；D選項(xiàng)，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色是不飽和烴的特征，并不能說明一定含有碳碳雙鍵，也不能定量地說明乙烯分子的結(jié)構(gòu)中只含有一個(gè)碳碳雙鍵。4．下列過程中發(fā)生了加成反應(yīng)的是()A．C2H4使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．C2H4使溴的CCl4溶液褪色C．C2H4燃燒生成二氧化碳和水D．CH4和Cl2的混合氣體在光照條件下逐漸褪色答案B解析A項(xiàng)，酸性高錳酸鉀溶液與C2H4發(fā)生氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，C2H4與溴發(fā)生加成反應(yīng)；C項(xiàng)，C2H4燃燒屬于氧化反應(yīng)；D項(xiàng)，屬于取代反應(yīng)。5．試寫出一定條件下乙烯與H2，HCl，Cl2，H2O的加成反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________________________________________________________________________________________________________________________________答案①CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH3(乙烷)②CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl(一氯乙烷)③CH2=CH2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(催化劑))(1，2-二氯乙烷)④CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(加壓、加熱))CH3CH2OH(乙醇)[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1乙烯性質(zhì)的判斷1．有關(guān)乙烯的下列敘述：①乙烯溶于水后可得乙醇②乙烯能發(fā)生加聚反應(yīng)③乙烯能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)④乙烯是無色、稍有氣味、難溶于水的氣體；其中正確的是()A．只有②B．①和③C．②和③D．②③④答案D解析乙烯需在一定條件下與水加成才能得到乙醇。2．下列物質(zhì)不可能是乙烯加成產(chǎn)物的是()A．CH3CH3 B．CH3CHCl2C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br答案B解析做這種類型的題時(shí)，一定要抓住加成反應(yīng)的特點(diǎn)：“斷一加二，從哪里斷，從哪里加”，所以CH2=CH2加成應(yīng)該是每個(gè)碳原子上加一個(gè)原子或原子團(tuán)，所以加成后每個(gè)碳原子上至少有兩個(gè)H原子，B選項(xiàng)不符合。題組2乙烯和烷烴的性質(zhì)比較3．下列關(guān)于乙烯和乙烷比較的說法中，不正確的是()A．乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2，乙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH3B．乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，原子不都在同一平面上C．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，乙烷分子中含有碳碳單鍵，雙鍵不如單鍵穩(wěn)定，導(dǎo)致乙烯的性質(zhì)比乙烷活潑D．乙烯分子中因含有不飽和鍵，導(dǎo)致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色答案A解析乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2。乙烯分子中的一個(gè)鍵易斷裂，導(dǎo)致乙烯比乙烷活潑，乙烷中的碳碳單鍵穩(wěn)定，致使乙烷不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。4．對比甲烷和乙烯的燃燒反應(yīng)，下列敘述中正確的是()①二者燃燒時(shí)現(xiàn)象完全相同②點(diǎn)燃前都應(yīng)驗(yàn)純③甲烷燃燒的火焰呈淡藍(lán)色，乙烯燃燒的火焰較明亮，并有大量黑煙生成④二者燃燒時(shí)都有黑煙生成A．①②B．③④C．①④D．②③答案D解析甲烷和乙烯燃燒現(xiàn)象不同，①錯(cuò)；可燃性氣體點(diǎn)燃前都要驗(yàn)純，②對；甲烷燃燒無黑煙，④錯(cuò)，③對。5．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到純凈的甲烷，可依次通過盛有下列哪一組試劑的洗氣瓶()A．澄清石灰水、濃硫酸B．酸性KMnO4溶液、濃硫酸C．溴水、濃硫酸D．濃硫酸、NaOH溶液答案C解析乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，也可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，不與硫酸、NaOH溶液等酸或堿發(fā)生反應(yīng)；甲烷與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，不與酸、堿和氧化劑等發(fā)生反應(yīng)，因此首先排除A、D兩項(xiàng)；B項(xiàng)酸性KMnO4溶液雖能氧化乙烯，但氧化產(chǎn)物是CO2和H2O，CO2成為新雜質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。6．使1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，并反應(yīng)完全，然后使該加成反應(yīng)的產(chǎn)物與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，并反應(yīng)完全，則兩個(gè)過程中共消耗氯氣()A．3molB．4molC．5molD．6mol答案C解析根據(jù)CH2=CH2＋Cl2→CH2Cl—CH2Cl，1mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，消耗1mol氯氣；加成反應(yīng)的產(chǎn)物1，2-二氯乙烷與氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，并且反應(yīng)完全，消耗4mol氯氣。兩個(gè)過程中消耗的氯氣的總的物質(zhì)的量是5mol。題組3烯烴結(jié)構(gòu)的判斷7．下列說法正確的是()A．乙烯的電子式為B．乙烯的球棍模型為C．乙烯分子是空間平面結(jié)構(gòu)D．乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2答案C解析乙烯分子中碳原子間是雙鍵，有兩對共用電子對，A錯(cuò)誤；碳原子半徑應(yīng)比氫原子大，B錯(cuò)誤；乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，D錯(cuò)誤。8．丙烯可看作是乙烯分子中的一個(gè)氫原子被—CH3取代的產(chǎn)物，由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，正確的是()A．分子中三個(gè)碳原子在同一直線上B．分子中所有原子都在同一平面上C．與HCl加成只生成一種產(chǎn)物D．丙烯可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案D解析已知乙烯是平面形分子，四個(gè)氫原子和兩個(gè)碳原子都在同一平面上，且C—H鍵與碳碳雙鍵之間有夾角。丙烯可看作是—CH3取代乙烯分子上的一個(gè)氫原子的產(chǎn)物，因而三個(gè)碳原子不在同一直線上。因甲基為四面體結(jié)構(gòu)，故所有原子一定不在同一平面上，另外甲基引入后，雙鍵兩側(cè)碳原子所處位置不同，與HCl加成產(chǎn)物應(yīng)有兩種情況：CH3CH2CH2—Cl和。[能力提升題]9．足球比賽中當(dāng)運(yùn)動員肌肉挫傷或扭傷時(shí)，隊(duì)醫(yī)會迅速對運(yùn)動員的受傷部位噴射一種藥劑——氯乙烷(沸點(diǎn)為12.27℃)進(jìn)行局部冷凍麻醉應(yīng)急處理。(1)氯乙烷用于冷凍麻醉應(yīng)急處理的原因是________________________________________________________________________。(2)制取CH3CH2Cl最好的方法是________。A．乙烷與氯氣反應(yīng)B．乙烯與氯氣反應(yīng)C．乙烷與HCl反應(yīng)D．乙烯與HCl反應(yīng)(3)選擇上述方法的理由是____________；制取發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。答案(1)氯乙烷的沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)而吸收熱量，使局部冷凍麻醉(2)D(3)由于烷烴的鹵代反應(yīng)是分步進(jìn)行的，而且反應(yīng)很難停留在一元取代階段，所以得到的產(chǎn)物往往是混合物；而用乙烯和HCl反應(yīng)只有一種加成產(chǎn)物，所以可以得到相對純凈的產(chǎn)物CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3—CH2Cl解析為制得純凈的氯乙烷，應(yīng)用乙烯與HCl的加成反應(yīng)，而不宜用乙烷與Cl2的取代反應(yīng)。因?yàn)橐蚁┡cHCl的加成產(chǎn)物只有一種，而乙烷與Cl2的取代產(chǎn)物是多種氯代烷的混合物。10．等物質(zhì)的量的乙烯與甲烷，所含分子數(shù)之比為____________________________________________________________________，碳原子個(gè)數(shù)之比為____________，氫原子個(gè)數(shù)之比為____________，若充分燃燒，消耗O2的體積比為____________；0.1mol某烴在足量的氧氣中完全燃燒，生成CO2和水各0.6mol，則該烴的分子式為____________。答案1∶12∶11∶13∶2C6H1211．某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平，A還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)。據(jù)圖回答下列問題：(1)寫出A、C、D的結(jié)構(gòu)簡式：A________，C________，D________。(2)寫出①②兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型：①_______________________________________________________________(反應(yīng)類型____________)。②________________________________________________________________(反應(yīng)類型____________)。答案(1)CH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH3加成反應(yīng)CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl加成反應(yīng)解析根據(jù)烴A的用途知A為乙烯，則B為CH3CH3，C為CH3CH2Cl，D為CH3CH2OH，其中化學(xué)反應(yīng)①為CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH3，化學(xué)反應(yīng)②為CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl。12．實(shí)驗(yàn)室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應(yīng)生成少量的二氧化硫。有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。其裝置如下圖所示，試回答下列問題。(1)圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑是①________；②________；③________；④________。(將下列有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi))A．品紅溶液B．NaOH溶液C．濃H2SO4D．酸性KMnO4溶液(2)能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(3)使用裝置②的目的是______________________________________________，使用裝置③的目的是________________________________________________。(4)能說明含有乙烯的現(xiàn)象是__________________________________________。答案(1)ABAD(2)①中品紅溶液褪色(3)除去SO2氣體檢驗(yàn)SO2氣體是否除盡(4)③中品紅溶液不褪色，④中酸性KMnO4溶液褪色或顏色變淺解析因?yàn)镃H2=CH2和SO2都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，因此，不能確定混合氣體中是否含有或者只含有CH2=CH2。由于CH2=CH2不與NaOH溶液反應(yīng)，也不與品紅溶液反應(yīng)，而SO2卻能與NaOH溶液和品紅溶液反應(yīng)，且SO2與品紅溶液反應(yīng)有明顯的褪色現(xiàn)象，故可利用此性質(zhì)差異先檢出和除凈SO2；再用裝置③確認(rèn)SO2除凈之后，才能用酸性KMnO4溶液驗(yàn)證CH2=CH2的存在。第2課時(shí)苯[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解苯的物理性質(zhì)及重要用途。2.掌握苯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.掌握苯的化學(xué)性質(zhì)。一、苯的分子結(jié)構(gòu)1．組成與結(jié)構(gòu)分子模型分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式C6H6________________________2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)。(2)分子中6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子共平面。(3)6個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊化學(xué)鍵。點(diǎn)撥因?yàn)楸江h(huán)中碳碳鍵為完全相同的化學(xué)鍵，所以和不是同分異構(gòu)體，而是同一種物質(zhì)?！咀h一議】1．如何證明苯的分子結(jié)構(gòu)中碳碳鍵不是單雙鍵交替？答案苯不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色，苯的鄰位二取代物只有一種，這些都說明苯的分子中碳碳鍵不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。二、苯的性質(zhì)1．物理性質(zhì)顏色：無色；氣味：有特殊氣味；狀態(tài)：液體；毒性：有毒；在水中的溶解性：不溶于水；密度：(與水相比)比水小。是一種重要的有機(jī)溶劑。2．化學(xué)性質(zhì)由于苯分子中，碳原子間是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的鍵，因而苯兼有烷烴和烯烴的性質(zhì)。(1)氧化反應(yīng)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但能夠燃燒，燃燒時(shí)發(fā)生明亮并帶有濃煙的火焰。燃燒的化學(xué)方程式為：2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))12CO2＋6H2O。(2)取代反應(yīng)①與溴的反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。②硝化反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：(3)加成反應(yīng)在一定條件下，苯可以和H2發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：＋3H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))。警示制取溴苯時(shí)應(yīng)用液溴而不是溴水。3．苯的同系物甲苯的分子式C7H8，結(jié)構(gòu)簡式，二甲苯的分子式C8H10，二甲苯有三種同分異構(gòu)體，分別為鄰二甲苯，間二甲苯，對二甲苯。甲苯和二甲苯都可發(fā)生上述類似的取代反應(yīng)和加成反應(yīng)?！咀h一議】2．(1)如何證明苯與溴單質(zhì)發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)？(2)苯與溴的取代產(chǎn)物溴苯為無色、不溶于水且比水重的油狀液體，而實(shí)際實(shí)驗(yàn)中得到的溴苯因溶有溴而呈黃褐色，如何提純得到無色的溴苯？答案(1)苯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)生成HBr，若發(fā)生加成反應(yīng)則無HBr生成。將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體先通過四氯化碳(除去溴蒸氣，防止其與水反應(yīng)生成HBr)，再通入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明發(fā)生的是取代反應(yīng)。(2)將呈黃褐色的溴苯與NaOH溶液混合，充分振蕩后靜置，使液體分層，然后分液。一、苯的結(jié)構(gòu)【例1】某同學(xué)要以“研究苯分子的結(jié)構(gòu)”為題目做一次探究活動，下面是其活動記錄，請你補(bǔ)全所缺內(nèi)容。(1)理論推測：他根據(jù)苯的凱庫勒式________，推測苯分子中有兩種不同的碳碳鍵，即________和________，因此它可以使紫紅色的________溶液褪色。(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：他取少量的上述溶液加入試管中，然后加入苯，充分振蕩，靜置，發(fā)現(xiàn)_________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：上述的理論推測是________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。(4)查詢資料：經(jīng)查閱有關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)苯分子中六個(gè)碳原子之間的鍵________(填“相同”或“不同”)，是一種________鍵，苯分子中的六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子________(填“在”或“不在”)同一平面上，應(yīng)該用________表示苯分子的結(jié)構(gòu)更合理。(5)發(fā)現(xiàn)問題：當(dāng)他將苯加入溴水中時(shí)，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)能使溴水褪色，于是該同學(xué)認(rèn)為所查資料有誤。你同意他的結(jié)論嗎？為什么？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)酸性KMnO4(2)溶液分層，溶液紫紅色不褪去(3)錯(cuò)誤(4)相同介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的化學(xué)在(5)不同意，由于苯是一種有機(jī)溶劑且不溶于水，而溴單質(zhì)在苯中的溶解度比其在水中的溶解度大許多，故將苯與溴水混合振蕩時(shí)，苯將溴單質(zhì)從其水溶液中萃取出來，從而使溴水褪色，與此同時(shí)，苯層顏色加深要點(diǎn)歸納苯和乙烯的平面結(jié)構(gòu)：說明：將苯或乙烯分子中的H原子替換為其他的原子，則該原子也將存在于原平面結(jié)構(gòu)中。變式訓(xùn)練1下列有機(jī)分子中，所有的原子不可能在同一個(gè)平面上的是()A．CH2=CHClB．C．D．CH3—CH=CH2答案D解析判斷有機(jī)物分子中原子共面問題，必須熟悉三種代表物的空間結(jié)構(gòu)。即：CH4，正四面體，最多三個(gè)原子共面；CH2=CH2，平面結(jié)構(gòu)；，平面結(jié)構(gòu)。A、C中把氯原子看作氫原子，所以全部共面。B中苯環(huán)平面和乙烯基平面可以共面。D含有甲基(—CH3)，所以不可能所有的原子共面。二、苯的重要性質(zhì)【例2】下列關(guān)于苯的說法中正確的是()A．苯與H2在一定條件下的加成產(chǎn)物環(huán)己烷中，所有碳原子在同一平面上B．表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯烴相同C．苯的分子式是C6H6，苯分子中的碳原子遠(yuǎn)沒有飽和，因此能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使之褪色D．苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，因此苯可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)答案D解析環(huán)己烷中碳原子的成鍵情況類似于烷烴中碳原子的成鍵情況，故環(huán)己烷中所有碳原子不在同一個(gè)平面上，凱庫勒式不能真正代表苯分子的結(jié)構(gòu)，苯分子中并不存在單雙鍵交替的情況，因此不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使之褪色。對比歸納苯與甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和典型性質(zhì)的比較物質(zhì)甲烷乙烯苯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正四面體平面四邊形平面正六邊形與Br2反應(yīng)Br2試劑溴蒸氣溴水或溴的CCl4溶液液溴反應(yīng)條件光照無FeBr3反應(yīng)類型取代加成取代氧化反應(yīng)酸性KMnO4溶液不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色不能使酸性KMnO4溶液褪色燃燒燃燒時(shí)火焰呈淡藍(lán)色燃燒時(shí)火焰明亮，帶黑煙燃燒時(shí)火焰明亮，帶濃煙鑒別不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色不能和Br2反應(yīng)，但能萃取溴水中的溴，不能使酸性KMnO4溶液褪色變式訓(xùn)練2苯與乙烯相比較，下列敘述正確的是()A．都可以與溴發(fā)生取代反應(yīng)B．都容易發(fā)生加成反應(yīng)C．乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)，苯不能發(fā)生加成反應(yīng)D．乙烯易被酸性KMnO4氧化，而苯不能答案D解析苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)，乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，A錯(cuò)誤；乙烯易發(fā)生加成反應(yīng)，而苯只有在特殊條件下才能發(fā)生加成反應(yīng)，B、C錯(cuò)誤；乙烯易被酸性KMnO4氧化而苯不能，D正確。1．在下列有機(jī)物中，能跟溴水發(fā)生加成反應(yīng)，又能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的是 ()A．乙烯 B．苯 C．甲烷 D．乙烷答案A2．下列物質(zhì)中，分子內(nèi)所有原子在同一平面上且不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 ()A．乙烯 B．乙烷 C．甲烷 D．苯答案D解析乙烯分子中的2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上；乙烷、甲烷分子中最多有3個(gè)原子共面；苯分子中的6個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子在同一平面上。但乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。3．下列屬于取代反應(yīng)的是 ()A．甲烷燃燒B．在鎳做催化劑的條件下，苯與氫氣反應(yīng)C．苯的硝化反應(yīng)D．乙烯通入酸性KMnO4溶液中答案C解析甲烷燃燒屬于氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；在鎳做催化劑的條件下苯與氫氣反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，B錯(cuò)誤；苯的硝化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，C正確；乙烯通入酸性KMnO4溶液中發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是 ()A．苯是無色、帶有特殊氣味的液體B．常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體C．苯在一定條件下能與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)D．苯不具有典型的雙鍵，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)答案D5．同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了兩種典型的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型——取代反應(yīng)、加成反應(yīng)，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并判斷其反應(yīng)類型。(1)由乙烯制取氯乙烷：_____________________________________________，屬于____________反應(yīng)；(2)由苯制取硝基苯：________________________________________________，屬于____________反應(yīng)；(3)由苯制取環(huán)己烷：_______________________________________________，屬于____________反應(yīng)。答案(1)CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up10(催化劑))CH3CH2Cl加成解析(1)由乙烯制氯乙烷屬于加成反應(yīng)。(2)由苯制取硝基苯屬于取代反應(yīng)。(3)由苯制取環(huán)己烷屬于加成反應(yīng)。[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．