文档介绍:该【31最简单的有机化合物甲烷学案6人教版必修2 】是由【fuxiyue】上传分享,文档一共【17】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【31最简单的有机化合物甲烷学案6人教版必修2 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。最简单的有机化合物——甲烷【高考目标定位】考纲导引考点梳理了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。甲烷的结构和性质。烷烃的组成、结构和性质。【考纲知识梳理】一、〔1〕甲烷俗名沼气〔存在于池沼中〕、坑气〔瓦斯,煤矿的坑道中〕、天然气〔地壳中〕。〔2〕分子式:CH4;电子式:结构式:。〔3〕甲烷空间结构的描述:甲烷是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,顶点都是氢原子。,比空气消,难于水,l4。〔1〕稳定性:一般情况下,性质很稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等不反响。〔2〕可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O〔3〕取代反响:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反响叫取代反响。甲烷与氯气在光照条件下反响,黄绿色逐渐褪去,瓶壁出现油状小液滴,说明产生了不溶于水的物质。瓶口有白雾产生,使湿石蕊试纸变变红,推断有氯化氢生成。四个反响的方程式CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷,不溶于水的气体)、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷,不溶于水)、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂)、CHCl3+l4+l4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂)二、烷烃〔1〕烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)〔2〕H2n+2(n≥1)〔3〕烷烃物理通性:①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数>11为固态②熔沸点:C原子数越多,熔沸点越高。C原子数相同时,支键越多,熔沸点越低。③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂。〔4〕烷烃的燃烧通式:烷烃化学性质〔与甲烷相似〕烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色①取代反响:可与氯气发生取代反响,生成氯代物。②氧化反响:燃烧通式三、〔1〕定义:结构相似,在分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质互相称为同系物;〔2〕判断依据:,但彼此有假设干个系差〔CH2〕;〔或碳环〕结构相似〔与环的大小无关〕;;;〔3〕同系物通式的归纳和应用:总结一系列具有相似结构的同系物的通式,应采用数学分析法。首先找出不同物质的分子式,确定系差,再根据起始碳数即可确定通式。然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。说明:①同系物必须是“有机化合物〞;②结构上相似。如乙烯C2H4和环丙烷C3H6虽分子组成上相差一个CH2原子团,但因结构不相似而非同系物;③组成上相差一个或假设干个CH2原子团。如CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体而不是同系物;〔1〕定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有同分现象的化合物互称为同分异构体。〔2〕同分异构体的种类:①碳架异构〔指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构〕;②位置异构〔指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构〕;③类别异构〔指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构〕。【要点名师精解】一、有机物结构和组成的几种表示方法【例1】最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的超级温室气体——全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星〞,使火星成为第二个地球的方案。有关全氟丙烷的说法不正确的选项是F—C—C—C—,沸点:C3F8<,又有非极性键答案:C解析:根据题目信息可知全氟丙烷的结构如B选项所示,由于丙烷和全氟丙烷形成的晶体均为分子晶体,且二者的结构相似,因此沸点关系为C3F8>C3H8。二、(1)一差一同:分子组成相差一个或假设干个CH2原子团,具有相同的通式.(2)二相似:结构相似,化学性质相似.(3)三注意:①同系物必为同一类物质。②结构相似(有相似的原子连接方式,有相同的官能团种类和数目).③具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物,(1)同分异构体的特点①分子式相同,,,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6.②结构不同,,也可以是不同类物质.(2)同分异构体的书写方法①“减碳移位〞法一般采用“减碳法〞,可概括为“两注意,四句话〞.a.“两注意〞:选择最长的碳链为主链;.“四句话〞:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻间.②(性)氢原子,烃的分子中等效氢原子的种类有多少,.“等效氢原子〞种类的判断通常有如下三个原那么:同一碳原子所连的氢原子是等效的;同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时,物与像的关系),对称位置上的氢原子是等效的.【例2】以下物质中互为同分异构体的有____________;互为同位素有__________;互为同素异形体的有__________;是同一物质的有__________.(用序号填写)①液氯②③金刚石④Cl⑤⑥⑦⑧氯气⑨石墨⑩解析:同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,⑤和⑦的分子式都为C6H14,二者互为同分异构体;同位素是质子数相同而中子数不同的原子,故④和⑩互为同位素;同素异形体是同种元素形成的不同种单质,故③、⑨是同素异形体.①和⑧,②和⑥:⑤和⑦④和⑩③和⑨①和⑧、②和⑥.【感悟高考真题】1.〔2022?广东理综〕:乙烷是饱和烃,不能发生加聚反响,A错;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,故B错;酒精生成酸的过程发生了氧化反响,故C正确;油脂不是高分子化合物,故D错。答案:C2.〔2022?福建〕〔14分〕最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物,其结构如下:AB在研究其性能的过程中,发现结构片段X对化合物A的性能有重要作用。为了研究X的结构,将化合物A在一定条件下水解只得到B和C。经元素分析及相对分子质量测定,确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反响有CO2产生。请答复以下问题:〔1〕化合物B能发生以下哪些类型的反响。〔2〕写出化合物C所有可能的结构简式。〔3〕化合物C能经以下反响得到G〔分子式为C8H6O2,分子内含有五元环〕;①确认化合物C的结构简式为。②FG反响的化学方程式为。③化合物E有多种同分异构体,核磁共振谱图说明,其中某些同分异构体含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢,写出这些同分异构体中任意三种的结构简式。试题解析:题给信息:1、A→B+C,根据A与B的结构的区别,此反响为酯的水解反响,A含羟基那么C含羧基。2、C的分子式为C7H6O3,缺氢分析〔16-6〕/2=5,结构中含有苯环和羧基。3、C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反响有CO2产生。根据2、3可以判断C的结构中韩苯环、酚羟基、羧基。各小题分析:〔1〕化合物B含碳碳双键和醇羟基,而且是伯醇羟基。所以只有缩聚反响不能发生。答案:A\B\D。〔2〕C所有可能的结构简式为:〔3〕①C:→D:→E:→F:→G:①的答案为②FG反响的化学方程式为:③教与学提示:有机合成推断是近几年必考的题型。进行缺氢的定量分析可以准确判断分子结构中存在的不饱和键可能存在形式。要能顺利解题必须对有机物官能团的性质非常熟悉。要研究和分析题给的信息,在适当时机选择使用题给信息。此种题型对于学生熟练和深入掌握有机化学根底知识有重要意义。在教学中要进行较长时间,较多题型的专项训练。比方官能团改变的、碳链加长或缩短的、成环的或开环的等等。3.〔2022?上海卷〕丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2—甲基丙烷。完成以下填空:1〕A可以聚合,写出A的两种聚合方式〔以反响方程式表示〕。2〕A与某烷发生烷基化反响生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式。3〕写出将A通入以下两种溶液后出现的现象。A通入溴水:A通入溴的四氯化碳溶液:4〕烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有种。答案:1〕;2〕;3〕A属于烯烃,其通入溴水:红棕色褪去且溶液分层;其通入溴的四氯化碳溶液:红棕色褪去;4〕3种。解析:此题考查有机物结构式确实定、小分子的聚合、有机实验现象、同分异构体等知识。1〕根据A氢化后得到2-甲基丙烷,故其为2-甲基-1-丙烯,其聚合方式可能有:〕、两种;2〕根据B的分子式为:C8H18,其一卤代物有4种,其结构式为:;3〕A通入溴水:红棕色褪去且溶液分层;A通入溴的四氯化碳溶液:红棕色褪去;4〕根据烯烃和NBS作用时的规律,可知其能生成3种一溴代烯烃。技巧点拨:书写同分异构体时需注意:①价键数守恒,包括C原子价键为“4〞、O原子价键数为“2〞、H原子价键数为“1〞,不可缺乏或超过;②注意思维的严密性和条理性,特别是同分异构体数量较多时,按什么样的思维顺序去书写同分异构体就显得非常重要。有序的思维不但是能力的一种表达,而且可保证快速,准确书写同分异构体。当然有序书写的顺序可以是自己特有的,但必须要有序。4.〔2022?上海卷〕物质的鉴别有多种方法。以下能到达鉴别目的的是①用水鉴别苯、乙醇、溴苯②用相互滴加的方法鉴别和溶液③点燃鉴别甲烷和乙炔A.①②B.①③C.②③D.①②③答案:B【解析】苯、溴苯不溶于水,当二者与水混合时,苯在上层,溴苯在下层,乙醇和水互溶,①能到达鉴别目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反响方程式虽然不同,但现象都是生成白色沉淀,所以②达不到鉴别目的。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙炔燃烧产生明亮的火焰,并且伴有浓烟,③能到达鉴别目的。5.〔2022?福建卷〕【答案】A【解析】苯不能与溴水发生反响,只能与液溴反响,A错误;乙酸与NaOH发生酸碱中和,油脂在碱性条件能水解,B正确;糖类,油脂和蛋白质是重要营养的物质,C正确;乙烯可以使高锰酸钾褪色,而甲烷不可以,D正确。【考点分析】有机化合物性质6.〔2022?山东卷〕以下关于有机物的说法错误的选项是l4可由CH4制得,、,因此苯不能发生氧化反响【答案】D【l4可由CH4和氯气光照取代制得,可萃取碘水中的碘,A正确;石油和天然气的主要成分都是烃,B正确;向乙醇、乙酸和乙酸乙酯分别参加饱和Na2CO3溶液分别现象为:互溶;有气泡产生;溶液分层,可以鉴别,C正确;苯虽不能使KMnO4溶液褪色,但可以燃烧,能发生氧化反响,D错误。【考点分析】有机物的性质、根本反响类型、有机物鉴别的综合考查7.〔2022?重庆卷〕以下对有机物结构或性质的描述,,,,,2—二甲基丙烷与Br2反响其一溴取代物只有一种答案B【解析】B项CO2+H2O+C6H5ONaC6H5OH+NaHCO3,那么碳酸的酸性比苯酚强,B错误。【考点分析】此题考查化学反响、化学反响方程式、同分异构、物质的量等。8.〔07?广东〕以下关于有机化合物的说法正确的选项是〔〕,苯不能与氢气加成答案B解析乙醇不含有碳氧双键,A错;甲烷和乙烯都可以和Cl2反响,B正确;高锰酸钾不能氧化苯和甲烷,C错;苯也能与H2加成,D错。9.〔07?宁夏〕根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是〔〕 ,1、2组、3、4组、5、6组,7、8组H原子个数相差4,第5种物质分子式C5H12,有3种同分异构体10.〔07?上海理综13〕含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:*燃烧热:1摩尔物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量根据表中数据,以下判断错误的选项是〔 〕,,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加答案D解析从表中数据分析可知它们的沸点随着碳原子数的增加而升高,燃烧热也增大,但不是成比例的增加,D错误。11.〔07?全国卷Ⅱ理综〕仔细分析以下表格中烃的排列规律,判断排列在第15位烃的分子式是〔〕 ,4,7,10,13位……是炔烃,含碳原子数为2,3,4,5,6……。2,5,8,11,14位……是烯烃,含碳原子数为2,3,4,5,6……。3,6,9,12,15位是烷烃,含碳原子数2,3,4,5,6……,故第15位烃应是烷烃,分子式为C6H14。12.〔07?山东理综〕以下说法中正确的选项是〔〕、;植物油脂含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色;液化石油气的主要成分是C4烷烃。【考点精题精练】〔2022·福建省福州市高三模拟〕以下关于常见有机物的说法不正确的选项是(): l4 :C以下表达正确的选项是( ),