第一節(jié)（第1課時烷烴和烯烴）(原卷版)-2020-2021學年高二化學必做提升講義（人教版選修5）

第一節(jié)脂肪烴第1課時烷烴和烯烴【學習目標】1.了解烷烴的物理性質(zhì)及其變化規(guī)律與分子中碳原子數(shù)目的關系；2.能以典型代表物為例，理解烷烴的組成、結(jié)構和主要化學性質(zhì)。一烷烴的組成結(jié)構及其物理性質(zhì)的變化規(guī)律通式官能團物理性質(zhì)狀態(tài)熔沸點密度溶解性烷烴CnH2n+2無隨碳原子數(shù)的遞增，氣體（C1～C4）→液體（C5～C16）→固體（C17以上）隨碳原子數(shù)的遞增，逐漸升高隨碳原子數(shù)的遞增，逐漸增大（均小于水）難溶于水規(guī)律總結(jié)：①隨碳原子數(shù)的增加，烷烴的含碳量逐漸增大。②烷烴物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化的原因：同屬分子晶體，組成結(jié)構相似，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大。③分子式相同的烴，支鏈越多，熔沸點越低。例如：沸點：CH3(CH2)3CH3＞(CH3)2CHCH2CH3＞C(CH3)4。④新戊烷在常溫下也是氣體。⑤烴的密度隨碳原子數(shù)的增多而增大，但都小于水。二烷烴的化學性質(zhì)1.甲烷是最簡單的烷烴，具有以下性質(zhì)：(1)通常狀況下，甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，與、、都不反應，但在特定條件下，甲烷也能發(fā)生某些反應。(2)甲烷在空氣中安靜地燃燒，火焰呈，反應的化學方程式：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O。(3)甲烷與Cl2在光照條件下發(fā)生反應的化學方程式：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl(只寫第一步)，該反應為反應。甲烷與Cl2發(fā)生反應的產(chǎn)物有種，其中常溫下為氣態(tài)的有種，具有正四面體結(jié)構的物質(zhì)是，產(chǎn)物中量最多的是。2.烷烴的化學性質(zhì)與甲烷相似：(1)穩(wěn)定性：常溫下烷烴很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應，只有在特殊條件下(如光照或高溫)才能發(fā)生某些反應。(2)特征反應——取代反應烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷，化學方程式為。(3)氧化反應——可燃性烷烴可在空氣或氧氣中燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為。(4)分解反應——高溫裂化或裂解烷烴受熱時會分解生成含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴，如：C16H34eq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫))C8H16＋C8H18。三脂肪烴的類別與通式1.甲烷的分子式是，結(jié)構式是，空間構型是。2.有下列三種有機物：①CH3—CH3②CH3—CH2—CH3③CH3—CH2—CH2—CH3(1)它們共同的結(jié)構特點是碳原子間都以形成碳鏈、碳原子剩余的價鍵全部，其類別是。(2)它們在分子組成上的主要差別是，其通式是。3.常見脂肪烴的結(jié)構特點和通式(1)烷烴—碳原子之間全部以單鍵結(jié)合的飽和鏈烴—通式CnH2n＋2(n≥1)。(2)單烯烴—含一個碳碳雙鍵的不飽和鏈烴—通式CnH2n(n≥2)。(3)單炔烴—含一個碳碳三鍵的不飽和鏈烴—通式CnH2n－2(n≥2)。2.同系物的概念互為同系物。3.同系物的判斷要點(1)一差(分子組成至少相差一個原子團；相對分子質(zhì)量相差)。(2)二(相)似(相似，相似)。(3)三相同(即相同，種類、個數(shù)與連接方式相同，分子組成相同)。課堂練011.在1.013×105Pa下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是（）物質(zhì)名稱沸點（℃）正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1異戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A．在標準狀況下，新戊烷是氣體B．在1.013×105Pa、20℃時，C5H12都是液體C．烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點降低D．C5H12隨著支鏈數(shù)的增加，沸點降低2.下列有關烷烴的敘述中，正確的是（）A.在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵B.烷烴中除甲烷外，很多都能使紫色KMnO4溶液褪色C.分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴D.所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應3.下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是()A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應只生成CH3ClB.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應，生成的產(chǎn)物為混合物D.1molCH4完全生成CCl4，最多消耗2molCl24.液化氣的主要成分是丙烷，下列有關丙烷的敘述不正確的是()A.丙烷是鏈狀烷烴，但分子中碳原子不在同一直線上B.在光照條件下能夠與Cl2發(fā)生取代反應C.丙烷比其同分異構體丁烷易液化D.1mol丙烷完全燃燒消耗5molO25.進行一氯取代反應后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（）A.(CH3)2CHCH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH36.下列說法不正確的是()A.分子式為CH4和C5H12的兩種烴互為同系物B.分子式為C2H4和C3H6的兩種烴一定互為同系物C.等碳烷烴和炔烴，在分子組成上，相差4個氫原子D.若C2H2和C4H6互為同系物，則C4H6分子中一定含有一個三鍵7.下列說法不正確的是()A.分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物一定互為同系物B.具有相同通式的有機物不一定互為同系物C.兩個相鄰同系物的相對分子質(zhì)量數(shù)值一定相差14D.分子組成相差一個或幾個CH2原子團的化合物必定互為同系物三烯烴的組成與結(jié)構(1)乙烯的結(jié)構簡式是CH2=CH2，官能團是，空間構型是，分子中6個原子在。(2)烯烴分子結(jié)構與乙烯相似，都含有一個，所以烯烴的通式表示為，碳氫原子個數(shù)比為。2.烯烴的性質(zhì)(1)烯烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增，其變化規(guī)律與烷烴物理性質(zhì)的變化規(guī)律類似，即熔、沸點逐漸，相對密度逐漸，常溫下的存在狀態(tài)也是由逐漸過渡到。①當烴分子中碳原子數(shù)4時，常溫下呈。②分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸點越。③烯烴的相對密度于水的密度。(2)烯烴的化學性質(zhì)①氧化反應a.將烯烴通入酸性高錳酸鉀溶液中會使溶液的顏色。b.烯烴在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，簡單的烯烴燃燒通式為。②加成反應寫出下列有關反應的化學方程式a.丙烯與溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴丙烷：b.乙烯制乙醇：c.乙烯制氯乙烷：d.丙烯轉(zhuǎn)化為丙烷：③加聚反應如丙烯發(fā)生加聚反應生成聚丙烯的化學方程式：3.二烯烴的加成反應分子中含有兩個雙鍵的鏈烴叫做二烯烴，二烯烴可用通式CnH2n－2(n＞3，且為正整數(shù))表示。兩個雙鍵同時連在一個碳原子上，則烯烴不穩(wěn)定，不予考慮；單鍵和雙鍵交替的二烯烴為典型的二烯烴，1,3-丁二烯是最重要的代表物，其與溴按1∶1發(fā)生加成反應時的二種情況：(1)1,2-加成：CH2=CH—CH=CH2＋Br2→；(2)1,4-加成：CH2=CH—CH=CH2＋Br2→。四烯烴的順反異構1.根據(jù)下列有機物A、B的結(jié)構和性質(zhì)，回答下列問題：AB結(jié)構熔點/℃－139.3－105.4沸點/℃41相對密度0.6210.604(1)A和B是否是同一物質(zhì)？你判斷的依據(jù)是什么？(2)A和B是否是同分異構體？你判斷的依據(jù)是什么？2.根據(jù)以上分析，總結(jié)順反異構的概念(1)順反異構：由于而導致分子中不同所產(chǎn)生的異構現(xiàn)象，稱為順反異構。(2)順反異構產(chǎn)生的條件①分子中具有結(jié)構；②組成雙鍵的每個碳原子必須連接兩個的原子或原子團。(3)順反異構的類別①順式結(jié)構：兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的。②反式結(jié)構：兩個相同的原子或原子團分別排列在雙鍵的。課堂練028.據(jù)中國財經(jīng)網(wǎng)報道，我國烯烴及其衍生產(chǎn)品市場仍處于成長階段，增速世界第一，市場容量居世界第二位。到2015年，我國丙烯的產(chǎn)量將達到2200萬噸。由乙烯推測丙烯的結(jié)構或性質(zhì)，正確的是()A.分子中三個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.能使酸性KMnO4溶液褪色9.下列說法中，錯誤的是()A.無論乙烯的加成，還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都與乙烯分子中含有的碳碳雙鍵有關B.無論使用溴的四氯化碳溶液還是酸性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產(chǎn)生的水的質(zhì)量相同D.乙烯的化學性質(zhì)比乙烷的化學性質(zhì)活潑10.下列各組有機物中，能形成順反異構的是()A.1,2-二氯丙烯 B.2-氯丙烯C.1,1-二氯丙烯 D.1-丁烯11.有機化學中有多種同分異構現(xiàn)象，其中有順反異構，例如2-丁烯有兩種順反異構體：A中兩個—CH3在雙鍵同側(cè)，稱為順式；B中兩個—CH3在雙鍵兩側(cè)，稱為反式，如下所示：根據(jù)此原理，苯丙烯的同分異構體中除有三種位置異構外還有一對順反異構，寫出其結(jié)構簡式：(1)三種位置異構：________，________，________。(2)兩種順反異構：________，________?；A鞏固1.打火機的燃料最好是儲存時是液態(tài)而使用時是氣態(tài)。已知丙烷的沸點為－42.1℃，燃燒熱為2219.2kJ/mol；正丁烷的沸點為－0.5℃，燃燒熱為2877.6kJ/mol。下列判斷中錯誤的是()A.丁烷更適合作打火機的燃料B.烷烴沸點和燃燒熱都隨碳原子數(shù)的增加而成比例遞增C.異丁烷的沸點肯定低于－0.5℃D.正己烷在常溫常壓下肯定不是氣體2.下列說法正確的是()A.標準狀況下，22.4L己烷的分子數(shù)為NA(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)B.只有碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴在常溫常壓下才是氣體C.可以用己烷來萃取碘水中的I2D.正戊烷、異戊烷、新戊烷的熔沸點逐漸升高3.將1molCH4與Cl2反應，得到等物質(zhì)的量的4種取代產(chǎn)物，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為()A.1molB.2molC.2.5molD.10mol4.下列有關烷烴的敘述中，正確的是()A.在烷烴分子中，所有的化學鍵都是碳碳單鍵B.烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴D.所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應5.下列說法正確的是()A.符合CnH2n的烴屬于烯烴B.烷烴均能與氯水反應C.14g乙烯和丙烯的混合氣體中含碳原子數(shù)為NA(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)D.具有同一通式的不同有機物互為同系物6.可以用來鑒別乙烷和乙烯，還可以用來除去乙烷中的乙烯的操作方法是()A.將混合氣體通過盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶B.將混合氣體通過盛有適量溴水的洗氣瓶C.將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶D.將混合氣體通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶7.制取一氯乙烷最好采用的方法是()A.乙烷和氯氣反應B.乙烯和氯氣反應C.乙烯和氯化氫反應D.乙烷和氯化氫反應8.燃燒0.1mol兩種氣態(tài)烴的混合物，生成3.58LCO2(標準狀況)和3.60gH2O，則混合氣體中()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定無甲烷 D.一定有丙烷9.等質(zhì)量的下列有機物完全燃燒，消耗O2最多的是()A.CH4 B.CH3CH3C.C2H2 D.C5H1210..某烴的一種同分異構體只能生成一種一氯代物，該烴的分子式可以是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H1411.一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴的混合物的質(zhì)量為9g，其密度是相同條件下氫氣密度的11.25倍，當混合氣體通過足量溴水時，溴水增重4.2g，則這兩種氣態(tài)烴是()A.甲烷和乙烯 B.乙烷和乙烯C.甲烷和丙烯 D.甲烷和丁烯提升訓練12.某單烯烴與氫氣的加成產(chǎn)物為(CH3)2CHCH2CH3，下列相關說法正確的是()A.該產(chǎn)物的名稱是1，1－二甲基丙烷B.原單烯烴只可能有3種不同結(jié)構C.1mol加成產(chǎn)物燃燒消耗6.5mol氧氣D.原烯烴與分子式是C3H6的烴一定互為同系物13.有關烯烴的下列說法中，正確的是()A.烯烴分子中所有的原子一定在同一平面上B.烯烴在適宜的條件下只能發(fā)生加成反應，不能發(fā)生取代反應C.分子式為C4H8的烴分子中一定含有碳碳雙鍵D.烯烴在一定條件下能生成聚合物14.某氣態(tài)烴1體積只能與1體積HBr發(fā)生加成反應，生成溴代烷，此溴代烷1mol可與7molCl2發(fā)生完全取代反應，則該烴的結(jié)構簡式為()A.CH2=CH2 B.CH3CH=CH2C.CH3CH3 D.CH2=CH—CH=CH215.下列有關烯烴和烷烴的說法中正確的是()A.烯烴能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，而烷烴不能B.丙烷在光照條件下可以與Cl2發(fā)生取代反應，而丙烯在任何條件下都不可能與Cl2發(fā)生取代反應C.丙烯可以加聚生成一種分子CH2—CH2—CH2，而所有的烷烴分子間不會發(fā)生加聚反應D.乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷分子中碳碳單鍵的鍵能的兩倍，因此乙烯比乙烷穩(wěn)定16.有四種碳骨架如下的烴，下列說法正確的是()①a和d是同分異構體②b和c是同系物③a和b都能發(fā)生加成反應④只有b和c能發(fā)生取代反應A．①②B．①④C．②③D．②④17.四氯乙烯對環(huán)境有一定的危害，干洗衣服的干洗劑主要成分是四氯乙烯；家用不粘鍋內(nèi)側(cè)涂覆物質(zhì)的主要成分是聚四氟乙烯。下列關于四氯乙烯和聚四氟乙烯的敘述中正確的是()A.它們都屬于純凈物B.它們都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.它們的分子中都不含氫原子D.它們都可由乙烯只發(fā)生加成反應得到18.某氣態(tài)烷烴與烯烴的混合氣9g，其密度為相同狀況下氫氣密度的11.2倍，將混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g，則原混合氣體的組成為()A.甲烷與乙烯B.乙烷與乙烯C.甲烷與丙烯D.甲烷與丁烯19.有A、B、C三種烴，已知：①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3。②C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種。③A是B分子中的氫原子全部被C分子中的最簡單的烴基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一種。試回答下列問題：(1)B的最簡式為________，分子式為________，其二溴代物有________種。(2)C的三種二氯代物的結(jié)構簡式分別為____________、________、________。(3)A的結(jié)構簡式為_______________________________________________________。20.(1)某烷烴的結(jié)構簡式為CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。①該烷烴的名稱是____________________。該烷烴可用不飽和烴與足量氫氣反應得到。②若不飽和烴為烯烴A，則烯烴的結(jié)構簡式可能有________種。③若不飽和烴為炔烴B，則炔烴的結(jié)構簡式可能有________種。④有一種烷烴C與上述烷烴是同分異構體，它卻不能由任何烯烴催化加氫得到。則C的結(jié)構簡式為________________________________________。(2)某烷烴的相對分子質(zhì)量為114，與氯氣發(fā)生取代反應所得的一氯代物只有一種的是________________________________。21..0.2mol某烴A在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol。請回答下列問題：(1)烴A的分子式為________。(2)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，則烴A的結(jié)構簡式為_______________________。(3)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與H2加