高中化學(xué)選修五

高中化學(xué)選修五第1頁/共70頁CnH2n+2(n≥1)C-C鍵，鏈狀CnH2n

(n≥2)C=C鍵，鏈狀CnH2n-2

(n≥2)C≡C鍵，鏈狀CnH2n

(n≥3)C-C鍵，環(huán)狀CnH2n-6(n≥6)1個苯環(huán)R—X

官能團(tuán)：—X有機(jī)化合物烴烴的衍生物——鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸酯

………………脂肪烴環(huán)烴飽和鏈烴—烷烴不飽和鏈烴芳香烴—苯及同系物脂環(huán)烴——環(huán)烷烴烯烴炔烴第2頁/共70頁3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)烷烴的化學(xué)性質(zhì)①取代反應(yīng)。②分解反應(yīng)③燃燒燃燒通式為。CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2(g)(l)第3頁/共70頁(2)烯烴的化學(xué)性質(zhì)①與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)能使酸性KMnO4溶液

，發(fā)生

反應(yīng)。②燃燒燃燒通式為。褪色氧化③加成反應(yīng)如CH2==CH—CH3＋Br2―→；第4頁/共70頁CH2==CH—CH3＋H2O。④加聚反應(yīng)如nCH2==CH—CH3。第5頁/共70頁CnH2n-2(n≧4)代表物：1，3－丁二烯2、二烯烴的通式：CH2=C-CH=CH2CH32-甲基-1，3－丁二烯（異戊二烯）1、概念：含有兩個碳碳雙鍵（C＝C）的不飽和鏈烴二烯烴CH2＝CH－CH＝CH2第6頁/共70頁

CH2=CH-CH=CH2

+Br2

CH2-CH=CH-CH2

BrBr

CH2=CH-CH=CH2

+Br2

CH2-CH-CH=CH2

BrBr1，2-加成1，4-加成3，4-二溴-1-丁烯1，4-二溴-2-丁烯第7頁/共70頁nCH2=CH-CH=CH2

催化劑、P聚1，3-丁二烯—CH2-CH=CH-CH2—[]n加聚第8頁/共70頁圖中酸性高錳酸鉀溶液也可用溴水或溴的四氯化碳溶液代替。乙炔的實(shí)驗(yàn)室制取制得的電石中含有雜質(zhì)，因此制得的乙炔氣體往往含有H2S、PH3而有特殊的臭味

CaC2+2H—OHC2H2↑+Ca(OH)2第9頁/共70頁裝置：固液發(fā)生裝置（1）反應(yīng)裝置不能用啟普發(fā)生器，改用廣口瓶和長頸漏斗因?yàn)椋篴碳化鈣與水反應(yīng)較劇烈，難以控反制應(yīng)速率；

b反應(yīng)會放出大量熱量，如操作不當(dāng)，會使啟普發(fā)生器炸裂。（2）實(shí)驗(yàn)中常用飽和食鹽水代替水，目的：降低水的含量，得到平穩(wěn)的乙炔氣流。c.除雜裝置:CuSO4溶液(除乙炔中的H2S、PH3等氣體)第10頁/共70頁制?。菏占患瘹馄恳胰矚怏w，觀察其物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將純凈的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的試管中將純凈的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中點(diǎn)燃驗(yàn)純后的乙炔溶液紫色逐漸褪去。溴的顏色逐漸褪去，生成無色易溶于四氯化碳的物質(zhì)?；鹧婷髁?，并伴有濃煙。第11頁/共70頁烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)甲烷乙烯乙炔結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2=CH2CH≡CH結(jié)構(gòu)特點(diǎn)全部單鍵,飽和有碳碳雙鍵,不飽和有碳碳三鍵,不飽和空間結(jié)構(gòu)第12頁/共70頁脂肪烴的來源及其應(yīng)用

脂肪烴的來源有石油、天然氣和煤等。1.石油的綜合利用:a.常壓分餾可以得到石油氣、汽油、煤油、柴油等；

b.減壓分餾可以得到潤滑油、石蠟等分子量較大的烷烴；c.催化裂化和裂解得到輕質(zhì)油和氣態(tài)烯烴；d.催化重整獲得芳香烴第13頁/共70頁2.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為(1)用系統(tǒng)命名法命名該烴：_________________。解析該烴中最長的碳鏈上有五個碳原子，屬于戊烷，有兩個取代基，故其名稱為2,3-二甲基戊烷。2,3-二甲基戊烷第14頁/共70頁(2)若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的，則原烯烴的結(jié)構(gòu)有____種。(不包括立體異構(gòu)，下同)解析只要是相鄰的兩個碳原子上都存在至少一個H，該位置就有可能是原來存在碳碳雙鍵的位置，除去重復(fù)的結(jié)構(gòu)，該烴分子中這樣的位置一共有5處。5第15頁/共70頁(3)若該烷烴是由炔烴和2molH2加成得到的，則原炔烴的結(jié)構(gòu)有__________種。解析只要是相鄰的兩個碳原子上都存在至少兩個H，該位置就有可能是原來存在碳碳三鍵的位置，該烴分子中這樣的位置一共有1處。1第16頁/共70頁(4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烷最多有__________種。解析該烷烴分子中有6種等效氫，故與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烷最多有6種。6第17頁/共70頁4.科學(xué)家在－100℃的低溫下合成一種烴X，此分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的連線表示化學(xué)鍵)。下列說法正確的是(

)A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色B.X是一種常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴C.X和乙烷類似，都容易發(fā)生取代反應(yīng)D.充分燃燒等質(zhì)量的X和甲烷，X消耗氧氣較多第18頁/共70頁解析觀察該烴的球棍模型可知X的結(jié)構(gòu)簡式為該烴分子中含有碳碳雙鍵，A正確；由于是在低溫下合成的，故該分子在常溫下不能穩(wěn)定存在，B錯誤；X分子中含有碳碳雙鍵，易加成難取代，C錯誤；該烴的化學(xué)式為C5H4，故等質(zhì)量燃燒時(shí)，CH4的耗氧量較多，D錯誤。答案

A，第19頁/共70頁題組三加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)的規(guī)律6.β-月桂烯的結(jié)構(gòu)如圖所示，一分子該物質(zhì)與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物(只考慮位置異構(gòu))理論上最多有(

)A.2種 B.3種C.4種 D.6種解析根據(jù)單烯烴和共軛二烯烴的性質(zhì)可知有4種加成產(chǎn)物。C第20頁/共70頁考點(diǎn)二苯的同系物芳香烴遞進(jìn)題組知識梳理第21頁/共70頁苯是芳香烴的母體，苯環(huán)上的氫原子被其他烷基取代所得到的產(chǎn)物，即為苯的同系物。1.苯的同系物的特點(diǎn)有且只有一個苯環(huán)，側(cè)鏈為烷烴基，分子組成符合通式CnH2n－6(n＞6)知識梳理第22頁/共70頁第23頁/共70頁第24頁/共70頁第25頁/共70頁設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備溴苯和硝基苯1.制備溴苯

a.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:(1)三頸燒瓶內(nèi)充滿紅棕色

氣體，液體呈微沸狀態(tài)；(2)錐形瓶內(nèi)充滿白霧。b.導(dǎo)管的作用:(1)導(dǎo)氣；(2)冷凝揮發(fā)的苯和溴，使之回流，并冷凝生成的溴苯。第26頁/共70頁

c.導(dǎo)管末端不可插入錐形瓶內(nèi)液面以下，否則發(fā)生倒吸。d.因溴苯的沸點(diǎn)較高，溴苯留在燒瓶中，而HBr揮發(fā)出來。2.苯的硝化反應(yīng)

硝化反應(yīng)是分子里的氫原子被硝基(—NO2)所取代的反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)。第27頁/共70頁實(shí)驗(yàn)操作:a.在試管中加入濃HNO3和濃H2SO4的混合溶液；b.混酸冷卻到50°C以下，再加入1mL苯，塞好橡皮塞；c.在50°C～60°C的水浴中加熱;d.反應(yīng)完畢后，將混合物倒入盛有水的燒杯中，觀察生成物的狀態(tài)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:混合物在水中分層，下層為油狀物質(zhì)(有苦杏仁味)。第28頁/共70頁將苯與溴水混合，充分振蕩、靜置，用分液漏斗分出上層液體放置于試管中，若向其中加入一種試劑，可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白霧，該試劑可能是(

)

A.亞硫酸鈉B.溴化鐵

C.鋅粉 D.鐵粉BD第29頁/共70頁2.苯的同系物a.概述通式CnH2n－6(n≥6)；苯的同系物里都含有且只有一個苯環(huán)，苯環(huán)上側(cè)鏈全為烷基。苯的同系物是芳香烴，芳香烴不一定是苯的同系物。第30頁/共70頁下列關(guān)于甲苯的實(shí)驗(yàn)中，能說明側(cè)鏈對苯環(huán)有影響的是(

)

A.甲苯硝化生成三硝基甲苯

B.甲苯能使高錳酸鉀酸性溶液褪色

C.甲苯燃燒帶有濃厚的黑煙

D.甲苯與氫氣可以發(fā)生加成反應(yīng)A第31頁/共70頁第32頁/共70頁3.芳香烴(1)定義：分子中含有一個或多個苯環(huán)的碳?xì)浠衔飳儆诜枷銦N。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：含有苯環(huán)，無論多少，側(cè)鏈可有可無，可多可少，可長可短，可直可環(huán)。(3)稠環(huán)芳香烴：通過兩個或多個苯環(huán)合并而形成的芳香烴叫做稠環(huán)芳香烴。稠環(huán)芳香烴最典型的代表物是萘(

)。第33頁/共70頁深度思考1.苯的同系物被酸性KMnO4氧化的規(guī)律是什么？答案

(1)苯的同系物或芳香烴側(cè)鏈為烴基時(shí)，不管烴基碳原子數(shù)為多少，只要直接與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，均能被酸性KMnO4氧化為羧基，且羧基直接與苯環(huán)相連。(2)并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色，如就不能，原因是與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子。第34頁/共70頁2.苯的同系物鹵代時(shí),條件不同，取代位置不同，試舉例說明。答案

(1)在光照條件下，鹵代反應(yīng)發(fā)生在烷基上，記作“烷代光”。(2)在鐵的催化作用下，鹵代反應(yīng)發(fā)生在苯環(huán)上，記作“苯代鐵”。返回第35頁/共70頁遞進(jìn)題組題組一芳香烴的同分異構(gòu)體1.某烴的分子式為C10H14，它不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個烷基，符合條件的烴有(

)A.2種 B.3種

C.4種 D.5種第36頁/共70頁解析該烴的分子式為C10H14，符合分子通式CnH2n－6，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，說明它是苯的同系物。因其分子中只含一個烷基，可推知此烷基為—C4H9，它具有以下四種結(jié)構(gòu)：①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④種側(cè)鏈上與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生側(cè)鏈氧化，因此符合條件的烴只有3種。答案

B第37頁/共70頁3.下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是(

)A.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種B.與

互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種D.菲的結(jié)構(gòu)簡式為

，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物C.含有5個碳原子的某飽和鏈烴，其一氯取代物可能有3種第38頁/共70頁解析含3個碳原子的烷基有兩種，甲苯苯環(huán)上的氫原子有3種，故產(chǎn)物有6種，A正確；B項(xiàng)中物質(zhì)的分子式為C7H8O，與其互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物中有1種醇(苯甲醇)、1種醚(苯甲醚)、3種酚(鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對甲基苯酚)，總共有5種，B錯；第39頁/共70頁含有5個碳原子的烷烴有3種同分異構(gòu)體：正戊烷、異戊烷和新戊烷，其一氯代物分別為3、4、1種，C正確；由菲的結(jié)構(gòu)可以看出其結(jié)構(gòu)中含有5種氫原子，可生成5種一硝基取代物，D正確。答案

B第40頁/共70頁6.異丙苯

是一種重要的化工原料，下列關(guān)于異丙苯的說法不正確的是(

)A.異丙苯是苯的同系物B.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯與異丙苯C.在光照的條件下，異丙苯與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的氯代物有三種D.在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)第41頁/共70頁解析在光照的條件下，主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，可生成多種氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。答案

C第42頁/共70頁反思?xì)w納苯與苯的同系物化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別1.苯的同系物發(fā)生鹵代反應(yīng)時(shí)，條件不同，取代的位置不同，一般光照條件下發(fā)生烷基上的取代，鐵粉或FeBr3催化時(shí)，發(fā)生苯環(huán)上的取代。2.烷烴不易被氧化，但苯環(huán)上的烷基易被氧化。大多數(shù)的苯的同系物都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯不能，可用此性質(zhì)鑒別苯與苯的同系物。返回第43頁/共70頁考點(diǎn)三鹵代烴遞進(jìn)題組知識梳理第44頁/共70頁知識梳理1.鹵代烴(1)鹵代烴是烴分子里的氫原子被

取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示烴基)。(2)官能團(tuán)是

。鹵素原子鹵素原子第45頁/共70頁2.飽和鹵代烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)①沸點(diǎn)：比同碳原子數(shù)的烴沸點(diǎn)要

；②溶解性：水中

溶，有機(jī)溶劑中

溶；③密度：一般一氟代烴、一氯代烴比水小，其余比水大。高難易第46頁/共70頁(2)化學(xué)性質(zhì)①水解反應(yīng)：R—X＋NaOH

(R—代表烴基)；R—CHX—CH2X＋2NaOH

。R—OH＋NaXR—CH(OH)—CH2OH＋2NaX第47頁/共70頁②消去反應(yīng)：有機(jī)化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HBr等)，而生成

(如雙鍵或三鍵)的化合物的反應(yīng)。R—CH2—CH2—X＋NaOH；R—CH==CH2＋NaX＋H2O＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaX＋2H2O。含不飽和鍵第48頁/共70頁3.鹵代烴的獲取方法(1)不飽和烴與鹵素單質(zhì)、鹵化氫等的加成反應(yīng)如CH3CH==CH2＋Br2

；CH3—CH==CH2＋HBr催化劑CH3CHBrCH2Br第49頁/共70頁(2)取代反應(yīng)如乙烷與Cl2：；苯與Br2：；C2H5OH與HBr：。第50頁/共70頁深度思考1.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有失去標(biāo)簽的溴乙烷、戊烷各一瓶，如何鑒別？答案

利用戊烷密度小于水，溴乙烷密度大于水的性質(zhì)鑒別。2.鹵代烴遇AgNO3溶液會產(chǎn)生鹵化銀沉淀嗎？答案

不會，鹵代烴分子中鹵素原子與碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合，屬于非電解質(zhì)，不能電離出鹵離子。第51頁/共70頁返回3.證明溴乙烷中溴元素的存在，有下列幾步，其正確的操作順序是____________________(填序號)。①加入硝酸銀溶液

②加入氫氧化鈉溶液③加熱④加入蒸餾水⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性⑥加入氫氧化鈉醇溶液解析由于溴乙烷不能電離出Br－，可使溴乙烷在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到Br－，向水解后的溶液中加入AgNO3溶液，根據(jù)生成的淡黃色沉淀，可以確定溴乙烷中含有溴原子。需要說明的是溴乙烷水解需在堿性條件下進(jìn)行

，加入AgNO3溶液之前需加入稀硝酸酸化，否則溶液中的OH－會干擾Br－的檢驗(yàn)。②③⑤①或⑥③⑤①第52頁/共70頁遞進(jìn)題組題組一鹵代烴的兩種重要反應(yīng)類型1.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為

，下列關(guān)于該物質(zhì)的說法中正確的是(

)A.該物質(zhì)在NaOH的醇溶液中加熱可轉(zhuǎn)化為醇類B.該物質(zhì)能和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr沉淀C.該物質(zhì)可以發(fā)生消去反應(yīng)D.該物質(zhì)可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)第53頁/共70頁解析該物質(zhì)在NaOH的水溶液中，可以發(fā)生水解反應(yīng)，其中—Br被—OH取代，A項(xiàng)錯誤；該物質(zhì)中的溴原子必須水解成Br－，才能和AgNO3溶液反應(yīng)生成AgBr沉淀，B項(xiàng)錯誤；該有機(jī)物分子中與溴原子相連的碳原子的鄰位碳上沒有H，不能發(fā)生消去反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；該物質(zhì)含有碳碳雙鍵，可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案

D第54頁/共70頁3.從溴乙烷制取1,2--二溴乙烷，下列制備方案中最好的是(

)第55頁/共70頁解析本題考查鹵代烴制取方案的設(shè)計(jì)。在有機(jī)合成中，理想合成方案有以下特點(diǎn)：①盡量少的步驟；②選擇生成副產(chǎn)物最少的反應(yīng)原理；③試劑價(jià)廉；④實(shí)驗(yàn)安全；⑤符合環(huán)保要求。在有機(jī)合成中引入鹵原子或引入鹵原子作中間產(chǎn)物，用加成反應(yīng)，而不用取代反應(yīng)，因?yàn)楣庹障蔓u代反應(yīng)產(chǎn)物無法控制，得到產(chǎn)品純度低。第56頁/共70頁A項(xiàng)，發(fā)生三步反應(yīng)，步驟多，產(chǎn)率低；B項(xiàng)，溴與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)，是連續(xù)反應(yīng)，不能控制產(chǎn)物種類，副產(chǎn)物多；C項(xiàng)，步驟多，且發(fā)生鹵代反應(yīng)難控制產(chǎn)物純度；D項(xiàng)，步驟少，產(chǎn)物純度高。答案

D第57頁/共70頁易錯警示1.注意看清鹵代烴發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)的條件，書寫化學(xué)方程式時(shí)容易混淆。2.烯烴與鹵素或鹵化氫加成可以去掉碳碳雙鍵，鹵代烴消去又會產(chǎn)生碳碳雙鍵，有機(jī)合成中這兩個反應(yīng)組合使用，通常是為了保護(hù)碳碳雙鍵，而不是其他目的。3.鹵代烴是非電解質(zhì)，檢驗(yàn)鹵素種類時(shí)，應(yīng)先讓其發(fā)生水解反應(yīng)，然后用稀硝酸中和使溶液呈酸性才能加硝酸銀溶液。在做題時(shí)容易忽視加硝酸中和堿這個環(huán)節(jié)。第58頁/共70頁題組二有機(jī)合成中的重要橋梁——鹵代烴4.已知：R—CH==CH2＋HX―→。A、B、C、D、E有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中A、B是化學(xué)式均為C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體。根據(jù)圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，填寫下列空白：第59頁/共70頁(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式：A________、B________、C________、D________、E________。(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①A―→E__________________________________________；②B―→D__________________________________________；③C―→E__________________________________________。第60頁/共70頁解析

C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體分別為CH3CH2CH2Cl或，由圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為丙烯(CH3CH==CH2)。根據(jù)題目信息可知B為即A為CH3CH2CH2Cl，進(jìn)一步推知C為CH3CH2CH2OH，D為第61頁/共70頁答案

(1)CH3CH2CH2Cl

CH3CH2CH2OH

第62頁/共70頁第63頁/共70頁5.