高考化学总复习 第9章第1节 化石燃料

2011高考导航高考导航1.了解有机化合物中碳的成键特了解有机化合物中碳的成键特征。征。2了解甲烷、乙烯、苯等有机了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。化合物的主要性质。3了解乙烯、氯乙烯、苯的衍了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。生物等在化工生产中的重要作用。考纲展示考纲展示考纲展示考纲展示2011高考导航高考导航4了解乙醇、乙酸的组成、主了解乙醇、乙酸的组成、主要性质及重要应用。要性质及重要应用。5了解糖类、油脂、蛋白质的了解糖类、油脂、蛋白质的组成、主要性质及重要应用。组成、主要性质及重要应用。6了解常见高分子材料的合成了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。反应及重要应用。考纲展示考纲展示考纲展示考纲展示2011高考导航高考导航1.常见烃类物质的结构、组成常见烃类物质的结构、组成与性质，根据性质推断烃分子的结与性质，根据性质推断烃分子的结构。构。2取代反应的概念及反应特点。取代反应的概念及反应特点。3同分异构体的概念及书写。同分异构体的概念及书写。4有机物燃烧的有关计算。有机物燃烧的有关计算。命题热点命题热点命题热点命题热点2011高考导航高考导航5乙醇的催化氧化反应原理乙醇的催化氧化反应原理及应用。及应用。6酯化反应的反应原理及有酯化反应的反应原理及有关实验装置、实验现象、注意事项关实验装置、实验现象、注意事项等的分析。等的分析。7联系生命科学等高科技知联系生命科学等高科技知识，考查三大营养物质。识，考查三大营养物质。命题热点命题热点命题热点命题热点基础知识梳理基础知识梳理一、甲烷的结构与性质一、甲烷的结构与性质1组成和结构组成和结构CH4CH4基础知识梳理基础知识梳理2物理性质物理性质颜色：颜色：，状态：，状态：，溶，溶解性：解性：，密度：比空气，密度：比空气 。无色无色气体气体小小难溶于水难溶于水基础知识梳理基础知识梳理3化学性质化学性质基础知识梳理基础知识梳理1.能否用甲烷与氯气反应制取纯能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷？净的一氯甲烷？【思考思考提示提示】不能。不能。CH4与与Cl2的取代反应是逐步进行的，但四步的取代反应是逐步进行的，但四步反应往往同时发生，生成四种取代产反应往往同时发生，生成四种取代产物，而不是第一步反应进行完后再进物，而不是第一步反应进行完后再进行第二步，所以取代产物是混合物。行第二步，所以取代产物是混合物。思考思考 基础知识梳理基础知识梳理二、烷烃的组成、结构与性质二、烷烃的组成、结构与性质1通式：通式：(n1)。2结构特点结构特点烃分子中碳原子之间以烃分子中碳原子之间以单键单键结合，结合，剩余价键全部与剩余价键全部与 结合，使每个结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和烃。和烃。CnH2n2氢原子氢原子基础知识梳理基础知识梳理3性质性质(1)物理性质物理性质水溶性：水溶性：，密度：比，密度：比水水 。随碳原子数的增加，熔沸点逐随碳原子数的增加，熔沸点逐渐渐升高升高，密度逐渐，密度逐渐 。碳原子数小于碳原子数小于5的烷烃，常温下的烷烃，常温下呈呈 。难溶于水难溶于水小小增大增大气态气态基础知识梳理基础知识梳理(2)化学性质化学性质烷烃的化学性质与甲烷相似，通烷烃的化学性质与甲烷相似，通常较稳定，不与强酸、强碱及强氧化常较稳定，不与强酸、强碱及强氧化剂反应，但在一定条件下可燃烧，可剂反应，但在一定条件下可燃烧，可发生取代反应和分解反应。发生取代反应和分解反应。基础知识梳理基础知识梳理烷烃烷烃(CnH2n2)的燃烧通式为：的燃烧通式为：乙烷与乙烷与Cl2发生取代反应生成一氯代物发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为：的化学方程式为：基础知识梳理基础知识梳理三、同系物和同分异构体三、同系物和同分异构体1同系物同系物(1)概念：结构概念：结构 ，在分子组成，在分子组成上相差一个或若干个上相差一个或若干个CH2原子团的物质原子团的物质互称为同系物。互称为同系物。(2)性质：同系物的化学性质性质：同系物的化学性质 ，物理性质呈现一定递变规律。物理性质呈现一定递变规律。相似相似相似相似基础知识梳理基础知识梳理2同分异构体同分异构体(1)概念：具有相同的概念：具有相同的 ，但，但具有不同具有不同 的化合物互称为同分异的化合物互称为同分异构体。构体。(2)常见烷烃的同分异构体常见烷烃的同分异构体丁烷的同分异构体为丁烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH3、。分子式分子式结构结构基础知识梳理基础知识梳理戊烷的同分异构体为：戊烷的同分异构体为：CH3CH2CH2CH2CH3、。基础知识梳理基础知识梳理2.有机物种类繁多的原因是什么有机物种类繁多的原因是什么？【思考思考提示提示】每个碳原子每个碳原子均形成四个化学键，相邻碳原子以共均形成四个化学键，相邻碳原子以共价键形成稳定的长链或碳环。价键形成稳定的长链或碳环。有机有机物之间存在着同分异构现象。物之间存在着同分异构现象。思考思考 基础知识梳理基础知识梳理四、乙烯四、乙烯1组成与结构组成与结构C2H4C2H4基础知识梳理基础知识梳理2.物理性质物理性质颜色：颜色：，状态：，状态：，溶解，溶解性：性：。无色无色气体气体难溶于水难溶于水基础知识梳理基础知识梳理3化学性质化学性质基础知识梳理基础知识梳理 4用途：用于植物生长调节剂和水用途：用于植物生长调节剂和水果的催熟剂，重要的化工原料。果的催熟剂，重要的化工原料。五、烯烃五、烯烃 1概念：分子里含有概念：分子里含有碳碳双键碳碳双键的不的不饱和链烃，分子通式：饱和链烃，分子通式：。2物理性质物理性质 (1)烯烃的沸点随碳原子数的增多而烯烃的沸点随碳原子数的增多而 。(2)液态烯烃的密度随碳原子数的增液态烯烃的密度随碳原子数的增多而多而 。CnH2n(n2)升高升高增大增大基础知识梳理基础知识梳理 3化学性质化学性质(1)氧化反应氧化反应烯烃能使烯烃能使KMnO4酸性溶液褪色。酸性溶液褪色。基础知识梳理基础知识梳理(2)加成反应加成反应丙烯使溴水褪色的化学方程式：丙烯使溴水褪色的化学方程式：CH3CH=CH2Br2CH3CHCH2BrBr。(3)加聚反应加聚反应由丙烯合成聚丙烯塑料的化学方程式：由丙烯合成聚丙烯塑料的化学方程式：。Br基础知识梳理基础知识梳理六、苯六、苯1组成与结构组成与结构C6H6完全相同完全相同单键和双单键和双平面正六边形平面正六边形同一平面同一平面键键基础知识梳理基础知识梳理2物理性质物理性质状态状态气味气味毒性毒性溶解性溶解性密度密度熔沸点熔沸点液体液体有特殊有特殊气味气味有毒有毒不溶于不溶于水水比水小比水小低低基础知识梳理基础知识梳理3.化学性质化学性质基础知识梳理基础知识梳理3.证明苯分子中不存在单双键交证明苯分子中不存在单双键交替结构的事实有哪些？替结构的事实有哪些？【思考思考提示提示】苯中碳碳键苯中碳碳键完全相同，为平面正六边形结构。完全相同，为平面正六边形结构。邻二甲苯仅有一种结构。邻二甲苯仅有一种结构。苯与溴水不能发生加成反应。苯与溴水不能发生加成反应。苯不能使酸性苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。溶液褪色。思考思考 课堂互动讲练课堂互动讲练有机物的组成和结构的表示方法有机物的组成和结构的表示方法考点一考点一种类种类实例实例意义意义化学式化学式C2H6用元素符号表示物质分子组用元素符号表示物质分子组成，可反映出一个分子中原成，可反映出一个分子中原子的种类和数目子的种类和数目最简式最简式(实验式实验式)CH3表示组成物质的各元素原子表示组成物质的各元素原子最简整数比的式子最简整数比的式子课堂互动讲练课堂互动讲练种类种类实例实例意义意义电子式电子式表示原子最外层电子成表示原子最外层电子成键情况键情况结构式结构式表示分子中原子的结合表示分子中原子的结合或排列顺序，能反映物或排列顺序，能反映物质的结构，但不表示空质的结构，但不表示空间构型间构型课堂互动讲练课堂互动讲练种类种类实例实例意义意义结构简结构简式式CH3CH3结构式的简便写法，着结构式的简便写法，着重突出结构特点重突出结构特点(官能团官能团)球棍模球棍模型型小球表示原子，短棍表小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子示价键，用于表示分子的空间结构的空间结构(立体形状立体形状)比例模比例模型型用于表示分子中各原子用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序的相对大小和结合顺序课堂互动讲练课堂互动讲练特特别提醒提醒1.1.利用最简式和摩尔质量可确定利用最简式和摩尔质量可确定分子式；分子式；2 2书写有机化学方程式时，一般书写有机化学方程式时，一般应用结构简式。应用结构简式。课堂互动讲练课堂互动讲练 (1)乙烷乙烷(CH3CH3)可认为是甲基可认为是甲基(CH3)取代了甲烷中的取代了甲烷中的1个氢原子生成的，个氢原子生成的，丙烷丙烷(CH3CH2CH3)可认为是甲基取代了可认为是甲基取代了乙烷中的乙烷中的1个氢原子生成的，依次类推。个氢原子生成的，依次类推。请结合甲烷的结构特点分析：丙烷分子请结合甲烷的结构特点分析：丙烷分子中的中的3个碳原子能在一条直线上吗？正丁个碳原子能在一条直线上吗？正丁烷烷(CH3CH2CH2CH3)的的4个碳原子最可能个碳原子最可能的构型是怎样的？的构型是怎样的？_。例例例例1 1课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练【解析解析】(1)由于甲烷为空间正由于甲烷为空间正四面体结构，四面体结构，4个氢原子均位于正四面个氢原子均位于正四面体的体的4个顶点，故甲基个顶点，故甲基(CH3)中各化中各化学键的夹角类似于甲烷中的学键的夹角类似于甲烷中的CH键键键键角。当形成丙烷时，甲基取代了乙烷角。当形成丙烷时，甲基取代了乙烷分子中的分子中的1个氢原子，新形成的个氢原子，新形成的CC键与乙烷中的键与乙烷中的CC键的夹角类似于甲键的夹角类似于甲烷中的烷中的CH键之间的夹角，此问题也键之间的夹角，此问题也可理解成可理解成2个甲基个甲基(CH3)同同课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练结合键线结构式的表示方式分别结合键线结构式的表示方式分别写作：写作：【答案答案】(1)不能；呈锯齿状不能；呈锯齿状(2)课堂互动讲练课堂互动讲练跟踪练习跟踪练习 （即时突破，小（即时突破，小试牛刀）试牛刀）1(2008年山东省泰安市模拟年山东省泰安市模拟)下下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况一种更能反映其真实存在状况()跟踪练习跟踪练习 （即时突（即时突破，小试牛刀）破，小试牛刀）课堂互动讲练课堂互动讲练跟踪练习跟踪练习 （即时突（即时突破，小试牛刀）破，小试牛刀）课堂互动讲练课堂互动讲练ABC D解析解析：选选D。甲烷的分子结构示甲烷的分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷的空间构型，只有比例模型能反甲烷的空间构型，只有比例模型能反映甲烷分子中原子的真实存在状况。映甲烷分子中原子的真实存在状况。电子式只反映原子的最外层电子的成电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。键情况。课堂互动讲练课堂互动讲练1同系物同系物(1)概念：结构相似，组成上相差概念：结构相似，组成上相差一个或若干个一个或若干个“CH2”原子团的物质。原子团的物质。(2)同系物的判断规律同系物的判断规律一差一同：分子组成相差一个一差一同：分子组成相差一个或若干个或若干个CH2原子团，具有相同的通原子团，具有相同的通式。式。二相似：结构相似，化学性质二相似：结构相似，化学性质相似。相似。考点二考点二同系物与同分异构体同系物与同分异构体课堂互动讲练课堂互动讲练三注意：三注意：a.同系物必为同一类物质。同系物必为同一类物质。b结构相似结构相似(有相似的原子连接方式，有相似的原子连接方式，有相同的官能团种类和数目有相同的官能团种类和数目)。c具有相同通式的有机物除烷烃外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，同分异构体之都不能确定是不是同系物，同分异构体之间不是同系物关系。间不是同系物关系