第1章 有机化合物的结构与性质 烃 章末知识整合(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修3同步学案(鲁科版)
章末知识整合
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专题一 烃分子中共线共面的分析
1.烃的典型代表物的分子结构特点
(1)乙烯的平面结构
当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。
(2)乙炔的直线结构
当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。
(3)苯的平面结构
当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。
2.原子共线、共面分析
(1)共线分析
①任何两个直接相连的原子在同一直线上;
②任何与碳碳三键两端碳原子直接相连的原子均在同一直线上;
③苯环的对位碳原子及与其直接相连的原子在一条直线上。
(2)共面分析
①在同一条直线上的原子在同一平面上;
②双键碳原子及与其直接相连的原子在同一平面上;
③苯环中的碳原子及与其直接相连的原子在同一平面上。
(3)注意事项
共价单键可以绕键轴旋转;共价双键和三键不能绕键轴旋转。
[针对训练]
1.下列分子中,所有碳原子不可能都处在同一平面上的是( )
A.CHCHCH3
B.CH3
C.CH3CH3
D.CH3C≡CCH2CH3
解析 萘分子为平面结构,CHCHCH3相当于萘分子环上的一个氢原子被丙烯基取代,丙烯基的所有碳原子在同一个平面上,单键可以旋转,所以该分子中的所有碳原子可能都处在同一平面上,A不符合题意;CH3中含有连有3个碳原子的饱和碳原子,该分子中的所有碳原子不可能都处在同一平面上,B符合题意;苯为平面形结构,CH3CH3分子中甲基取代苯环上的一个H原子,单键可以旋转,该分子中的所有碳原子可能都处在同一平面上,C不符合题意;三键碳原子和与其直接相连的碳原子处于同一条直线上,单键可以旋转,则CH3C≡CCH2CH3分子中的所有碳原子可能处于同一平面上,D不符合题意。
答案 B
2.在分子CH3CH3中,同一平面内的碳原子最多应有( )
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A.7个 B.8个
C.9个 D.14个
解析 苯分子是平面正六边形结构,分子中12个原子共面;分析该分子的结构,如图
两个苯环所确定的平面可绕轴旋转,故至少9个碳原子共面,若两平面重合,则所有碳原子均在同一平面上,即最多有14个碳原子共面。
答案 D
专题二 烃的检验
| 液溴 | 溴水 | 溴的四氯 化碳溶液 | 高锰酸钾 酸性溶液 |
烷 烃 | 与溴蒸气在光照条件下发生取代反应 | 不反应,液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色 | 不反应,互溶不褪色 | 不反应 |
烯烃 | 常温加成褪色 | 常温加成褪色 | 常温加成褪色 | 氧化褪色 |
炔烃 | 常温加成褪色 | 常温加成褪色 | 常温加成褪色 | 氧化褪色 |
苯 | 一般不反应,催化条件下可取代 | 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 | 不反应,互溶不褪色 | 不反应 |
苯的同系物 | 一般不反应,光照条件下发生侧链上的取代,催化条件下发生苯环上的取代 | 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 | 不反应,互溶不褪色 | 氧化褪色 |
【特别提醒】 对苯和苯的同系物的性质易混淆,由于烷基的引入,使苯的同系物分子结构中的侧链易被氧化,苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色,而苯不能。它们的共同性质是均不能因化学反应而使溴水褪色,都能发生取代反应,在苯的同系物中,取代基易取代苯环上烷基的邻位和对位上的氢原子。
[针对训练]
3.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是( )
A.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
B.先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C.点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
解析 A.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,二者均能使它褪色,不能鉴别;B.
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