第31课 饱和烃和卤代烃-2026年高考化学一轮复习课件（上海专用）

第31课 饱和烃和卤代烃 《范汝广说化学》编写 1 核心知识点一饱和烃 核心知识点二卤代烃 2 核心知识点一饱和烃 一、 烷烃的结构和物理性质 1.烷烃的结构 （1） 结构特点：单键、链状、饱和。 （2） 通式： 。 第31课 饱和烃和卤代烃 3 2.烷烃的物理性质 （1） 状态：当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温常压下呈气态。 （2） 熔、沸点 ① 碳原子数不同时：碳原子数越多，熔、沸点越高； 如： 。 ② 碳原子数相同时：支链越多，熔、沸点越低； 如： 。 第31课 饱和烃和卤代烃 4 二、 烷烃的化学性质 1.稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。 2.可燃性：是天然气、沼气的主要成分。 3.分解反应：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃。在石 油化工中，此过程叫石油的裂化或石油的裂解。 如： 。 4.取代反应：在一定条件下（如光照），分子中的氢原子被卤素原子逐步 取代，得到多种卤代烷烃的混合物。 如： 。 第31课 饱和烃和卤代烃 5 例1 在烷烃分子中，、 、 、 中的碳原子分别称为 伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用、 、 、 表示。例如： 分子中，，， 。试根 据不同烷烃的组成和结构，分析烷烃（除甲烷外）中各原子数的关系。 第31课 饱和烃和卤代烃 6 （1）烷烃分子中氢原子数为，与、 、 、 的关系是： ________________或 ________________________。 [解析] 根据烷烃的通式，，则可求出 的一种 表达方式；再根据题中信息提供的各基团中碳、氢原子关系，可确定氢原子总 数与各种碳原子间的另一种关系。 （2）四种碳原子数之间的关系为 _____________。 [解析] 由（1）中两种关系式的共同点：均为烷烃中 原子的总数，可知两种 表达式结果相等，从而可求出、 、 、 之间的相互关系。 第31课 饱和烃和卤代烃 7 （3）若某分子中 ，则该分子的结构简式可能是 _ __________________________________________________。 、 、 [解析] 根据、、 、 的结构特点可知， 在 端点， 、 、 必在链的中间，故碳架有3种情况： ① ，② ，③ ；在碳架上加上 即为所求的结构简式。 第31课 饱和烃和卤代烃 8 （4）若某种共价化合物分子中含有C、、三种元素，其原子数目分别用 、 、表示，则氢原子数目 最多为_______________（用含其他字母的代数式表 示，下同）。 [解析] 共价化合物分子中，C原子满足四价原则， 原子满足三价原则，C原子 数目一定时，每增加一个原子，就增加一个原子。C原子数目为时， 原 子数目最多为，在此基础上增加个原子，则增加个原子，故 原子 数目最多为 。 第31课 饱和烃和卤代烃 9 （5）若某种共价化合物分子中只含有C、、、 四种元素，其原子数目分别 用、、、表示，则氢原子数目 最多为_______________。 [解析] 比较相同C原子数目的烷烃和饱和一元醇的分子式通式，可知增加 原 子，对原子数目没有影响，故原子数目最多仍为 。 第31课 饱和烃和卤代烃 10 例2 如图所示， 形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气 体积比为 的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略 不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光 的地方，让混合气体缓慢反应一段时间。 （1）经过几个小时的反应， 形管右端的水面变化是___。 B A.升高 B.降低 C.不变 [解析] 甲烷和氯气充分反应后， 形管左侧气体的物质的量减少，且生成的氯 化氢易溶于水，所以 形管右端的玻璃管中水面降低。 第31课 饱和烃和卤代烃 11 （2）若水中含有，则在 形管左端溶液中会观察到现象是__________ ___________；若水中含有 ，则水中反应离子方程式_________________ __________________________________________________________________。 有白色胶 状沉淀生成 [解析] 甲烷和氯气光照反应，产物中有氯化氢，氯化氢极易溶于水即为稀盐酸。 第31课 饱和烃和卤代烃 12 （3）若题目中甲烷与氯气的体积比为 ，则得到的产物为___。 D A.、 B.、 C.、 D.、、、、 [解析] 甲烷和氯气的取代反应是逐步进行的，即使是甲烷和氯气 混合，所 有反应都发生。 第31课 饱和烃和卤代烃 13 （4）若把1体积和4体积 组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立 在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是________ ___。 ① 黄绿色逐渐消失 试管壁上有黄色油珠出现 ③ 水位在试管内上升到一定高度 液面上有白雾 ①②③④ [解析] 按甲烷和氯气取代反应的产物分析即可。 第31课 饱和烃和卤代烃 14 （5）在光照条件下，将甲烷与足量 反应，测知四种有机产物的物质 的量比依次，则消耗 的物质的量为___。 C A. B. C. D. [解析] 反应的四种有机产物分别为、、和 。根据碳元 素守恒，可知上述四种有机产物分别为、 、 和 ，在烷烃的取代反应中，卤素原子每取代氢原子均需要 卤素单质，则消耗 物质的量 。 第31课 饱和烃和卤代烃 15 核心知识点二卤代烃 1.卤代烃的定义及结构特点 烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的产物。官能团为碳卤键 （ ），饱和一元卤代烃的通式为 。 2.卤代烃的水解反应（取代反应） （1） 反应条件为强碱如 的水溶液、加热。 （2） 举例：在碱性条件溶液 下水解的化学方程式为 。 第31课 饱和烃和卤代烃 16 3.卤代烃的消去反应： （1） 定义：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、 等），生成含不饱和键（如双键或三键）化合物的反应。 （2） 反应条件为强碱如 的乙醇溶液、加热。 （3） 对卤代烃结构的要求：邻碳有氢。 （4） 举例：溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 。 第31课 饱和烃和卤代烃 17 4.卤代烃在有机合成中的应用 （1） 联系烃和烃的衍生物的桥梁。 如 （2） 改变官能团的个数。 如 。 第31课 饱和烃和卤代烃 18 （3） 改变官能团的位置。 如 。 （4） 进行官能团的保护。 。 第31课 饱和烃和卤代烃 19 5.【拓展】教材外常见的卤代烃的反应 （1） 傅克 反应： （2） （3） 武慈 反应： （4） 格氏反应： 第31课 饱和烃和卤代烃 20 例3 甲基 氯环己烷（ ）存在如图转化关系，下列说法正确的是 ___。 B A. 分子所有碳原子一定共面 B.在一定条件下可以转化成 C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色， 不能 D. 的同分异构体中，含 结构的有3种（不考虑立体异构） 第31课 饱和烃和卤代烃 21 [解析] 由转化关系可知，为 或 ，为 。 分子中都含有饱和 碳原子，其空间结构为四面体，所以分子中所有碳原子不能共面，A错误； 可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，正确； 分子中含碳碳双键， 分子中含 结构，都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶 液褪色，C错误；除 结构外， 还有2个碳原子，可能连有1个乙基或2个甲 基，其中连有乙基的有3种结构，连有2个甲基的有9种结构，共有12种，D错误。 第31课 饱和烃和卤代烃 22 例4 根据下面的反应路线及所给信息填空： [答案] 依据每一步的反应条件，推测出各物质。 （1）A的结构简式是_ ______，名称是________； （2）填写以下反应的反应类型：①__________；②__________；③__________； （3）反应④的反应试剂及反应条件：_____________________； 环己烷 取代反应 消去反应 加成反应 的醇溶液，加热 第31课 饱和烃和卤代烃 23 （4）反应②的化学方程式为_ ________________________；B水解的化学方程 式为_ ________________________。 第31课 饱和烃和卤代烃 24 25 $$