7.2.2 烃-2023-2024学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第七章 有机化合物 第二节 烃 [学习目标] 1.从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深对有机物的认识。从点到面，由简单的乙烯的性质，认识到与烷烃类物质不一样的性质，为后面其他有机物的学习打下坚实的基础。 2.通过乙烯的学习，掌握乙烯的结构和化学性质，了解乙烯是现代化学工业的基础，能根据乙烯、苯的结构模型分析复杂有机物结构能建立同分异构体分析模型并运用模型解决问题。 3.通过对结构的观察和探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过对乙烯化学性质的学习，掌握加成反应的原理，了解乙烯和烷烃的区别及性质的不同。 4.通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 课前预习 知识点01 烃及其分类 1．烃：仅含 两种元素的有机化合物称为 ，也称为烃。 2．烃的分类 知识点02 烃的分子结构 1．甲烷和乙烯、乙炔的分子结构 物质 甲烷 乙烯 乙炔 分子式 碳碳键类型 结构简式 空间结构 是否饱和 2．苯的分子结构 （1）分子式为 ，结构式为，结构简式为或。 （2）在苯分子中6个碳原子之间的键 。6个H和6个C在同一 上。 知识点总结 知识点一：烃 1．烃 (1)定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 (2)分类 2．乙炔——最简单的炔烃 分子式为C2H2，结构式为H—C ≡ C—H，结构简式为HC ≡ CH，空间结构为直线形。 3．苯——最简单的芳香烃，是芳香烃的母体 分子式为C6H6，结构式为，结构简式为或。 在苯分子中6个碳原子之间的键完全相同。6个H和6个C在同一平面上。 (1)苯的两个取代反应 ①卤代反应：苯与液溴发生溴代反应的化学方程式为； ②硝化反应的化学方程式为。 (2)加成反应 苯与氢气加成的化学方程式为 (环己烷) 知识点二：烃的燃烧规律 烃完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O。 1．等物质的量(体积相同)的烃(CxHy)完全燃烧规律 (1)耗氧量多少取决于x＋的值，x＋越大，耗氧量越多。 (2)生成CO2的量的多少取决于x的值，x的值越大，生成CO2越多。 (3)生成水的量的多少取决于的值，的值越大，生成水的量越多。 2．等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律 氢元素的质量分数越大，消耗O2越多，产生的H2O越多；反之碳元素的质量分数越大，消耗O2越少，产生的CO2则越多。等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。 3．最简式相同的烃燃烧时的规律 最简式相同的烃不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗氧量一定。 4．烃完全燃烧前后气体体积变化规律 CxHy + (x+)O2 → xCO2 +H2O 1 x＋ x (1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态： ΔV = V(后) −V(前)= ①若y=4，燃烧前后体积不变，ΔV=0 ②若y>4，燃烧前后体积增大，ΔV>0 ③若y<4，燃烧前后体积减少，ΔV<0 (2)燃烧后温度低于100 ℃，即水为液态： ΔV＝V后－V前＝x－[1+ (x+)]＝－1－ ＜0，气体体积一定减小。 烃燃烧前后气体体积变化规律 (1)体积是否发生变化的题目要看清两点：一看温度，二看氢。 ①温度在100 ℃以下，水是液态，反应后气体体积一定减小。 ②温度在100 ℃以上，水是气态，再看氢，氢原子数大于4时，气体体积增大；小于4时，气体体积减小；等于4时，气体体积不变。 (2)①若平均分子组成中，存在1＜N(C)＜2，则一定有CH4；若平均分子组成中，存在2＜N(H)＜4，则一定有C2H2。 ②若M混＜26，则一定有CH4；若M混＜28(烷烃、烯烃的混合物)，则一定有CH4。 【大招总结】 1.硝化反应中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂，采用水浴加热(50～60 ℃)方式进行。 2．链状烷烃、烯烃和炔烃的组成与结构特点 烃类 结构特点 通式 链状烷烃 分子中碳原子之间只以单键结合成链状，