复习题评课稿

烃和卤代烃复习课-教学设计

明确考纲

1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异。

2．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用。

3．能举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。

4．了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及与其它有机物的相互联系。

5．了解加成反应、取代反应和消去反应。

6．能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响。

7．结合实际了解某些有机化合物对环境和健康可能产生的影响，关注有机化合物的安全使用问题。

考点一

脂肪烃的结构与性质

1．组成结构

理清主干

2．典型代表物：

名称

类别

分子式

甲烷

CH4

乙烯

C2H4

乙炔

C2H2

HCCH

结构简式

分子构型

CH4

正四面体形

CH2CH2

平面形

HCCH 直线形

结构式

3.物理性质

性质

状态

沸点

密度

水溶性

变化规律

常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态

随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低

随着碳原子数的增多，密度逐渐增大，液态烃密度均比水小

均难溶于水

4.化学性质

活动性

取代

反应

加成

反应

氧化

反应

加聚

反应

鉴别

烷烃

较稳定

能够与卤素单质取代

烯烃

较活泼

能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子) 燃烧火焰明

亮，有黑烟

燃烧火焰明

亮，有浓烟

炔烃

较活泼

不能发生

淡蓝色火焰

不与酸性高锰酸钾溶液反应

不能发生

不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色

能使酸性高锰酸钾溶液褪色

能发生

能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色

注意：烷烃与卤素单质的取代反应是分子中的氢原子逐步被取代，但是各步反应同时进行，产物是烃的多种卤代物和卤化氢混合物。

题组一脂肪烃的结构与性质

1.[阿凡答1053116](2016·怀化模拟)β­胡萝卜素具有抗氧化作用，能增强机体免疫力，能促进动物生长，β­胡萝卜素呈天然的黄色或橘黄色，是一种有效的安全的食品着色剂。下面是β­胡萝卜素的结构简式：

下列关于β­胡萝卜素的说法正确的是() A．属于芳香烃或芳香族化合物

B．能被酸性KMnO4溶液氧化，氧化产物中只含有羧基

C．β­胡萝卜素结构中大量的碳碳双键决定了其具有抗氧化性

D．1molβ­胡萝卜素能与10mol溴发生加成反应

解析：选Cβ­胡萝卜素结构中的碳六元环不是苯环，故A项错误；被酸性KMnO4溶液氧化，氧化产物中含有羧基，有些产物中还可能含有羰基，B项错误；碳碳双键具有还原性，C项正确；1molβ­胡萝卜素分子结构中含有11mol碳碳双键，故可与11molBr2发生加成反应，D项错误。

2.[阿凡答1053117](2016·南通调研)(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________；若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式为________________________________。

(2)有机物A的结构简式为

若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有________种结构；

若A是炔烃与氢气加成的产物，则该炔烃可能有________种结构。

解析：(1)由M(CnH2n)＝70,14n＝70，n＝5，即烯烃的分子式为C5H10；戊烯加成后所得的产物(戊烷)中含有3个甲基，表明在戊烯分子中只含有一个支链，且该支链为甲基。此时戊烯的碳骨架结构为，其双键可在①、②、③三个位置，有三种可能的结构，所以共有三种结构简式。(2)有机物A的碳骨架结构为，对应的单烯烃中双键可位于①、②、③、④、⑤五个位置，而对应的炔烃中三键只能位于①一个位置。

答案：(1)C5H10(2)51 、

[归纳总结]烷、烯、炔结构与反应类型的关系

不同的碳碳键对有机物的性质有着不同的影响：

(1)碳碳单键有稳定的化学性质，典型反应是取代反应；

(2)碳碳双键中有一个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应；

(3)碳碳三键中有两个化学键易断裂，典型反应是氧化反应、加成反应和加聚反应。

题组二烯烃、炔烃的加成和氧化规律

3.[阿凡答1053118]β­月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()

A．2种

C．4种

B．3种

D．6种

解析：选C根据单烯烃和超二烯烃的性质可知有4种加成产物。

4.[阿凡答1053119]某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2；用热的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、丙酮

()和琥珀酸

()三者的混合物。

该烃的结构简式：________________________________。

答案：[归纳总结]

(1)1,3-丁二烯的两种加成方式

(2)烯烃、炔烃与酸性KMnO4溶液反应图解

考点二

芳香烃的结构与性质

1．芳香烃的分类

键的特点：苯环中含有介于碳碳单键苯及其同系物

和碳碳双键之间的特殊的化学键特征反应：能取代，难加成，侧链芳香烃

可被酸性KMnO溶液氧化其他芳香烃——苯乙烯、

萘、蒽等通式：CnH2n－6n≥64

2．苯的同系物的同分异构体

以C8H10芳香烃为例

名称

结构

简式

3.苯的同系物与苯的性质比较

(1)相同点

取代卤化、硝化、磺化加氢→环烷烃反应比烯、炔烃困难因都含有苯环

点燃：有浓烟(2)不同点

烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

完成下列有关苯的同系物的方程式：

乙苯

邻二甲苯

间二甲苯

对二甲苯

③易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色：

1．苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化的规律是什么？

提示：苯的同系物或芳香烃侧链为烃基时，不管烃基碳原子数为多少，只要直接与苯环相连的碳原子上有氢原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化为羧基，且羧基直接与苯环相连。

2．如何检验苯乙烯()中含有甲苯？

提示：取适量样品于试管中，先加入足量Br2的CCl4溶液充分反应后，再滴加酸性高锰酸钾溶液振荡，若高锰酸钾溶液褪色，证明含有甲苯。

注意：检验苯的同系物之前必须先排除碳碳双键的干扰。

题组一芳香烃的组成、结构

1.[阿凡答1053120](2016·大庆期末)某有机物的结构如图所示，下列说法正确的是()

A．与乙苯互为同系物

B．分子中共直线的原子最多有4个

C．分子中共平面的碳原子最多有13个

D．与甲苯互为同分异构体

解析：选C该有机物分子中含有官能团碳碳双键和碳碳三键，乙苯无官能团，不互为同系物，A错误；乙炔是直线形分子，苯环与乙炔相连的碳原子和对位的碳原子在同一直线上，包含H在内最多有6个，B错误；苯环和乙烯是平面结构，乙炔是直线形分子，碳碳单键可以旋转，分子中共平面的碳原子最多有13个，C正确；该物质分子式为C13H14，甲苯的分子式为C7H8，与甲苯不互为同分异构体，D错误。

2.[阿凡答1053121](2016·沈阳期中)2016年夏季奥运会在“足球王国”——巴西举行，如图酷似奥林匹克旗中的五环的一种有机物被称之为奥林匹克烃，下列说法正确的是()

A．该有机物属于芳香族化合物，是苯的同系物

B．该有机物中只含非极性键

C．该有机物的一氯代物有11种

D．该有机物完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量

解析：选D苯的同系物中只有一个苯环，而该物质含多个苯环，属于芳香族化合物，但不属于苯的同系物，故A错误；该有机物中含C—H键，则既含极性键又含非极性键，故B错误；由结构对称性可知，该分子中含7种H，则该有机物的一氯代物有7种，故C

错误；由结构可知，分子式为C22H14,1mol该物质完全燃烧生成22molCO2和7molH2O，燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量，故D正确。

[方法技能]苯环上位置异构的书写技巧——定一(或定二)移一法

在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。

例如：二甲苯苯环上的一氯代物的同分异构体共有六种(2＋3＋1＝6)。

题组二芳香烃的性质及应用

3.[阿凡答1053122](2016·盐城模拟)异丙苯[下列关于异丙苯的说法不正确的是() A．异丙苯是苯的同系物

B．可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯

C．在光照条件下，异丙苯与Cl2发生取代反应生成的氯代物有三种

D．在一定条件下能与氢气发生加成反应

解析：选C在光照的条件下，主要发生侧链上的取代反应，可生成多种氯代物，包括一氯代物、二氯代物等。

4.[阿凡答1053123](2017·枣庄八中段考)有机物的结构可用“键线式”简化表示，如]是一种重要的化工原料，CH3—CH===CH—CH3可简写为。有机物X的键线式为，Y是X的同分异构体，且属于芳香烃。下列有关于Y的说法正确的是

A．Y能使酸性KMnO4溶液褪色，所以是苯的同系物

B．Y能使溴水褪色，且静置后不分层

C．Y不能发生取代反应

D．Y能发生加聚反应生成

解析：选D根据X的键线式结构，可得其分子式为C8H8，Y是X的同分异构体，并且属于芳香烃，分子中含有苯环，则Y的结构简式为，Y的支链不是烷基，不属于苯的同系物，A项错误；苯乙烯能和溴水发生双键上的加成反应，并且生成的有机物不易溶于水，反应后溶液会分为两层，B项错误；苯乙烯分子中的苯环上可以发生取代反应，

C项错误。

[归纳总结]苯的同系物的两条重要性质

(1)与卤素(X2)的取代反应

苯的同系物在FeX3催化作用下，与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应；在光照条件下，与X2则发生烷基上的取代反应，类似烷烃的取代反应。

(2)被强氧化剂氧化

苯的同系物能(与苯环相连的碳原子上含氢)被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。

考点三

卤代烃

1．卤代烃的概念

(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。

(2)官能团是卤素原子。

2．卤代烃的物理性质

(1)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高；

(2)溶解性：水中难溶，有机溶剂中易溶；

(3)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。

3．卤代烃的化学性质

(1)卤代烃水解反应和消去反应比较

反应类型

反应条件

取代反应(水解反应) 强碱的水溶液、加热

消去反应

强碱的醇溶液、加热

断键方式

相邻的两个碳原子间脱去小分子卤代烃分子中—X被水中的—OH反应本质

和通式

所取代，生成醇；R—CH2—X＋NaOH――→R—CH2OH＋NaX △H2O

HX；＋NaOH――→△＋NaX＋H2O 醇产生特征

续表

引入—OH，生成含—OH的化合物

消去HX，生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和键的化合物

(2)消去反应的规律

消去反应：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H2O、HBr等)，而生成含不饱和键(如双键或三键)的化合物的反应。

①两类卤代烃不能发生消去反应

结构特点

与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子

与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子

②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不同的产物。例如：

醇实例

CH3Cl ＋NaOH――→

△CH2===CH—CH2—CH3↑(或CH3—CH===CH—CH3↑)＋NaCl＋H2O ③醇型卤代烃，发生消去反应可以生成RCCR，如BrCH2CH2Br＋2NaOH――→CHCH↑＋2NaBr＋2H2O △4．卤代烃的获取方法

(1)不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应

如CH3—CH===CH2＋Br2―→催化剂；

CH3—CH===CH2＋HBr――→CHCH3BrCH3；

CHCH＋HCl――→CH2===CHCl。

△(2)取代反应

如乙烷与Cl2：CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl；

苯与Br2：△光照催化剂；

C2H5OH与HBr：C2H5OH＋HBr――→C2H5Br＋H2O。

(RJ选修5·P42改编)由1-溴丁烷和必要的无机试剂制取1,2-二溴丁烷，写出发生反应的化学方程式。

答案：①CH3CH2CH2CH2Br＋NaOH――→CH3CH2CH===CH2↑＋NaBr＋H2O △乙醇

②CH3CH2CH===CH2＋Br2―→5．卤代烃中卤素原子的检验

(1)实验原理

R—X＋H2O――→R—OH＋HX △HX＋NaOH===NaX＋H2O HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O AgNO3＋NaX===AgX↓＋NaNO3

NaOH

根据沉淀(AgX)的颜色(白色、浅黄色、黄色)可确定卤素(氯、溴、碘)。

(2)实验步骤

①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸(或水浴加热)；④冷却；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入硝酸银溶液。

(3)实验说明

加入稀硝酸酸化，一是为了中和过量的NaOH，防止NaOH与AgNO3反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，则AgNO3溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色的Ag2O沉淀：NaOH＋AgNO3===NaNO3＋AgOH↓，2AgOH===Ag2O＋H2O。

(白色) (暗褐色) 提醒：卤代烃与NaOH反应完，一定要用HNO3中和过量的NaOH，才能用AgNO3溶液检验卤素离子。

题组一卤代烃的两种重要反应类型

1.[阿凡答1053124](2016·柳铁期末)能发生消去反应，且生成物中存在同分异构体的是()

解析：选B能发生消去反应的卤代烃的结构特点为：与—X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子；生成物中存在同分异构体，说明碳链上存在不同的消去位置。2-溴丙烷的消去产物只有CH2===CHCH3一种，A错误；该溴代烃的消去产物为和

，B正确；该分子的消去产物只有生消去反应的生成物只有CH2===CH2一种，D错误。

一种，C错误；该分子发2.[阿凡答1053125](2016·双鸭山月考)有机物CH2===CH—CH2—CH2Cl能发生的反应有() ①取代反应②加成反应③消去反应④使溴水褪色

⑤使酸性KMnO4溶液褪色⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀⑦加聚反应

A．以上反应均可发生

C．只有⑥不能发生

B．只有⑦不能发生

D．只有②不能发生

解析：选C该有机物含碳碳双键，可发生②加成反应、④使溴水褪色、⑤使酸性KMnO4溶液褪色、⑦加聚反应；有机物含—Cl，可发生①取代反应、③消去反应。只有⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀不能发生，因为该有机物不能电离出氯离子，C正确。

3.[阿凡答1053126]有以下物质：①CH3Cl

(1)能发生水解反应的有________；其中能生成二元醇的有________；(2)能发生消去反应的有________；(3)发生消去反应能生成炔烃的有________。

答案：(1)①②③④⑤⑥②(2)②③(3)②

题组二卤代烃在有机合成中的重要应用

4.[阿凡答1053127]从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷，下列制备方案中最好的是() A．CH3CH2BrNaOH水溶液，△――→CH3CH2OH浓硫酸，170℃――→CH2===CH2――→CH2BrCH2Br Br2B．CH3CH2Br――→CH2BrCH2Br C．CH3CH2BrNaOH醇溶液，△Br2――→CH2===CH2――→CH3CH2Br――→CH2BrCH2Br CH2===CH2――→CH2BrCH2Br Br2HBrBr2D．CH3CH2BrNaOH醇溶液，△――→解析：选D本题考查卤代烃制取方案的设计。在有机合成中，理想合成方案有以下特点：①尽量少的步骤；②选择生成副产物最少的反应原理；③试剂价廉；④实验安全；⑤符合环保要求。在有机合成中引入卤原子或引入卤原子作中间产物，用加成反应，而不用取代反应，因为光照下卤代反应产物无法控制，得到产品纯度低。A项，发生三步反应，步骤多，产率低；B项，溴与烷烃发生取代反应，是连续反应，不能控制产物种类，副产物多；C项，步骤多，且发生卤代反应难控制产物纯度；D项，步骤少，产物纯度高。

5.[阿凡答1053128]根据下面的反应路线及所给信息填空。

(1)A的结构简式是________，名称是________。

(2)①的反应类型是________。

③的反应类型是________。

(3)反应④的化学方程式是________________________________。

解析：由反应①：Cl2在光照的条件下发生取代反应得在NaOH的乙醇溶液、加热的条件下发生消去反应得液中发生加成反应得B：加热的条件下发生消去反应。

答案：(1)(3[归纳总结]卤代烃在有机合成中的作用

1．联系烃和烃的衍生物的桥梁

2．改变官能团的个数。如

CH3CH2Br――→CH2===CH2――→CH2BrCH2Br。

醇，△3．改变官能团的位置。如

CH2BrCH2CH2CH3――→CH2===CHCH2CH3――→

醇，△CH3CHBrCH2CH3。

4．进行官能团的保护。如

在氧化CH2===CHCH2OH的羟基时，碳碳双键易被氧化，常采用下列方法保护：

CH2===CHCH2OHCH2===CH—COOH。

1. [阿凡答1053129]

(2016·课标Ⅱ理综·8)下列各组中的物质均能发生加成反应的是(

) A．乙烯和乙醇

B．苯和氯乙烯

――→

HBrNaOHHBrNaOHBr2，可推知A为，，在Br2的CCl4溶。的转化应是在NaOH的乙醇溶液、环己烷(2)取代反应加成反应

CH3CHBrCH2OH――→氧化CH3CHBrCOOH①NaOH/醇，△②H

――→＋

C．乙酸和溴乙烷

答案：B D．丙烯和丙烷

2. [阿凡答1053130] 1(2015·上海化学，10)卤代烃的制备有多种方法，下列卤代烃不适合由相应的烃经卤代反应制得的是(

)

解析：选C

可由环己烷发生取代反应产生。可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生，可由与HCl发生取代反应产生，用与Cl2反应得到多种产物，副产物多，C正确。2,2,3,3-四甲基丁烷发生取代反应产生。

3. [阿凡答1053131] (2014·上海化学，13)催化加氢可生成3-甲基己烷的是(

) 可由

解析：选C

A项，完全加成的产物是

(3-甲基庚烷)，错误；B项，完全加成的产物是

(3-甲基戊烷)，错误；C项，完全加成的产物

是

(3-甲基己烷)，正确；D项，完全加成的产物是

(2-甲基己烷)，错误。

4. [阿凡答1053132] (2016·课标Ⅲ理综，38)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。

2RCCH――→RCCCCR＋H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

催化剂

Glaser反应――→C16H10

④

E 回答下列问题：

(1)B的结构简式为__________________，D的化学名称为________________________ ________________________________________________。

(2)①和③的反应类型分别为______________________、______________________，

(3)E的结构简式为__________________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气__________________mol。

(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为_________________________________________。

(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式：

________________________________________________________________________。

(6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)对比B、C的结构结合反应条件及B的分子式可知B为乙苯，其结构简式为，逆推可知A为苯；根据D的结构简式可知D的化学名称为苯乙炔。(2)①是苯环上的氢原子被乙基取代，发生的是取代反应，对比C、D的结构可知反应③的反应类型是消去反应。(3)结合题给信息，由D的结构可推知E的结构简式为

。1 mol碳碳三键能与2 mol氢气完全加成，用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气4 mol。(4)根据题干信息可知化合物()发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方程式为。(5)芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，符合条件的结构简式有苯基乙醇先发生消去反应生成苯乙烯，然后与Br2发生加成反应生成后再发生消去反应得到CCH，合成路线为

。(6)根据题意，2-，然

答案：(1)

4

苯乙炔

(2)取代反应

消去反应

(3)

5. [阿凡答1053133] (2016·重庆化学，10)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信

息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。

H2C===CHCH3――→H2C===CHCH2Br―→CH2BrCHBrCH2Br 光照

A

B

D ――→HCCCH2Br――→G

醇，△②氧化

E ―→NaCCCHO――→C6H8O――→C6H10O

MT (1)A的化学名称是__________________，A→B新生成的官能团是__________________。

(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为__________________。

(3)D→E的化学方程式为LNa，液NH3NaOH①水解Br2________________________________________________________________________。

(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应，所得有机物的结构简式为__________________。

(5)L可由B与H2发生加成反应而得，已知R1CH2Br＋NaCCR2―→R1CH2CCR2＋NaBr，则M的结构简式为__________________。

(6)已知R3CCR4――→

Na，液NH3，则T的结构简式为__________________。