《高考化學復習》PPT課件.ppt

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有機化合物一章是高中化學中最簡單的有機化學部分 為化學必修中有機化學基礎知識 在高考中是不可或缺的一部分 雖然其在知識面與出題分量不及其它無機和理論原理部分 但它卻是學生必須掌握的最基礎 最重要的有機化學知識 題型以選擇題為多見 如2010新課標理綜8 9 2010廣東理綜11等 研究近幾年高考試題中的必考有機試題 可以尋得出題趨勢 烴的主要測試點仍注重在幾種烴的代表物分子 結構及性質上 利用烴燃燒規(guī)律對有機物分子的分子組成和結構式推斷 還有取代反應 加成反應 加聚反應的本質及原理應用 乙醇 乙酸是重要的必考點 可各自獨立命題 又因與其他物質性質聯(lián)系緊密而又可以進行綜合命題 命題將有機物結構推導 同分異構體推斷 書寫結合在一起 根據有機物官能團性質及相互轉化關系組成綜合性的有機化學試題 基本營養(yǎng)物質還會考查葡萄糖分子結構及其主要化學性質和用途 氨基酸 蛋白質有關知識應用等 不過此部分題目屬識記類容易題 所占分數不會大 綜合來看 此章節(jié)知識仍會以選擇題形式考查 特點是一題考查多個知識點 覆蓋面廣 同時也會以填空題來考查有關計算 推斷等綜合問題 第一講最簡單的有機化合物 甲烷 1 了解有機化合物中碳的成鍵特征 2 了解甲烷的分子結構和主要性質 3 了解同系物 同分異構體的含義 會判斷同系物和書寫有機物同分異構體 知識點1甲烷1 烴僅含有碳 氫兩種元素的有機物稱為烴 2 分子組成及結構 3 物理性質顏色 無色 狀態(tài) 氣體 溶解性 難溶于水 密度比空氣小 4 化學性質通常情況較穩(wěn)定 與強酸 強堿 強氧化劑等均不反應 1 氧化反應甲烷的燃燒熱為890kJ mol 甲烷燃燒的熱化學方程式為 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol 2 取代反應 定義 有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應 甲烷與氯氣的取代反應反應的現(xiàn)象為 試管內氣體顏色逐漸變淺 試管壁出現(xiàn)油狀液滴 試管中有少量白霧 反應的方程式為 甲烷的4種氯代產物均不溶于水 常溫下除一氯甲烷是氣體外 其他3種產物都是無色油狀液體 知識點2烷烴1 通式 CnH2n 2 n 1 2 結構特點烴分子中碳原子之間以單鍵結合 剩余價鍵全部與氫原子結合 使每個碳原子都達到價鍵飽和 3 性質 1 物理性質 所有烷烴均難溶于水且密度比水小 隨碳原子數的增加 熔沸點逐漸升高 密度逐漸增大 碳原子數小于5的烷烴 常溫下呈氣態(tài) 2 化學性質烷烴的化學性質與甲烷相似 通常較穩(wěn)定 不與強酸 強堿及強氧化劑反應 但在一定條件下可燃燒 可發(fā)生取代反應和分解反應 烷烴 CnH2n 2 的燃燒通式為 知識點3同系物1 概念結構相似 在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物 2 性質同系物的化學性質相似 物理性質呈現(xiàn)一定遞變規(guī)律 知識點4同分異構體具有相同的分子式 但具有不同的結構的化合物互稱為同分異構體 如下表中各烷烴的同分異構體數目分別為 寫出丁烷和戊烷的同分異構體 考點1甲烷和烷烴的結構與性質1 甲烷是分子結構最簡單的有機物 也是學習有機化學的基礎 理解好甲烷的結構特點 對理解烷烴以及將來學習其他有機物 都是非常重要的 在甲烷分子中 碳原子位于正四面體的中心 氫原子位于正四面體的四個頂點 四個C H鍵的鍵長 鍵角均相等 而對于更復雜的烷烴中的每個碳原子都以4個價鍵與其他原子 C或H 相結合 在空間的伸展方向與CH4基本一致 只不過因為連的基團不同時 使得鍵長和鍵角均有所改變 2 甲烷的化學性質主要是取代反應 而其他烷烴在發(fā)生取代反應時 其特點與甲烷一樣 重點從反應條件 試劑類型 產物的復雜性等方面去掌握 1 反應條件 光照 在室溫 暗處不發(fā)生反應 漫射光 不能強光直射 2 反應物質 純鹵素 例如甲烷與溴水不反應 與溴蒸氣見光發(fā)生取代反應 3 反應產物 甲烷的取代反應是分步進行的 所以甲烷的氯代物并不是一種 而是幾種氯代物的混合物 3 有機化學中的取代反應與無機化學中的置換反應的比較 4 有機物的組成和結構的表示方法比較 特別提醒有機物和無機物的學習中注意化學用語應用的異同 通常在書寫無機反應方程式時 以分子式為主 而在書寫有機反應方程式時 常以結構簡式為主 例1 若甲烷與氯氣以物質的量之比1 1混合 在光照下得到的取代產物是 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A 只有 B 只有 C 的混合物D 的混合物 答案 D 變式訓練1 下列性質中 屬于烷烴特征性質的是 A 完全燃燒產物只有二氧化碳和水B 它們幾乎不溶于水C 它們是非電解質D 分子的通式為CnH2n 2 與氯氣發(fā)生取代反應 解析 解答此題可根據烷烴的組成元素 結構特征推斷物理化學性質與其他有機物比較 判斷是否屬于烷烴的特征性質 答案 D 2 下列敘述錯誤的是 A 通常情況下 甲烷跟強酸 強堿 強氧化劑不起反應B 甲烷化學性質比較穩(wěn)定 不能被任何氧化劑氧化C 甲烷跟氯氣反應無論生成CH3Cl CH2Cl2 CHCl3還是CCl4 都屬于取代反應D 甲烷與Cl2反應生成的四種有機取代物都難溶于水 解析 B項中CH4可以燃燒 即被O2氧化 答案 B 考點2同系物和同分異構體1 四同比較 2 對同系物概念的理解理解同系物概念時要注意以下幾點 1 同系物必須符合同一通式 但符合同一通式的物質不一定是同系物 2 結構相似是指同系物為同一類物質 如乙烯與環(huán)丙烷都符合 CnH2n 通式 組成上也相差 CH2 原子團 但不是同一類物質 不是同系物 3 同系物的化學式一定不同 結構相似但不完全相同 組成元素相同 綜上所述 在判斷同系物時 要一看結構是否相似 二看組成是否相差若干個 CH2 原子團 3 同分異構體的書寫技巧 降碳對稱法 三注意 1 選擇最長的碳鏈為主鏈 2 找出中心對稱線 3 保證去掉碳后的鏈必為主鏈 四句話 1 主鏈由長到短 2 支鏈由整到散 3 位置由心到邊 4 排布分對 鄰 間 4 取代反應產物同分異構體的判斷 等效氫法 1 有機物中位置等同的氫原子叫等效 性 氫原子 烴的一元取代物分子中等效氫原子的種類有多少 則其一元取代物種類就有多少 2 等效氫原子 種類的判斷通常有如下三個原則 同一碳原子所連的氫原子是等效的 同一碳原子所連的甲基上的氫原子是等效的 同一分子中處于軸對稱或鏡面對稱 相當于平面鏡成像時 物與像的關系 位置上的氫原子是等效的 例2 下列物質互為同分異構體的是 互為同系物的是 互為同位素的是 互為同素異形體的是 屬于同一種物質的是 填序號 解析 同分異構體 同系物 同位素 同素異形體是四個不同的概念 分子式相同 結構不同的是同分異構體 結構相似 組成相差 CH2 原子團的是同系物 同位素是指質子數相同 中子數不同的原子 同素異形體的定義范圍是單質 同種元素形成的不同單質 稱同素異形體 如O2和O3 紅磷與白磷等 答案 變式訓練3 下列各對物質中 屬于同分異構體的是 答案 D 4 下列敘述正確的是 A 分子式相同 元素各百分含量也相同的物質是同種物質B 通式相同的不同物質一定屬于同系物C 分子式相同的不同物質一定是同分異構體D 相對分子質量相同的不同物質一定是同分異構體 解析 該題考查的是對同系物 同分異構體概念的理解 同系物的概念要點有二 結構相似 組成上相差一個或若干個CH2 通式相同的物質不一定是同系物 有可能結構上不相似 如環(huán)烷烴與烯烴 也有可能互為同分異構體 同分異構體的概念也有兩個要點 分子式相同 結構不同 所以B是錯誤的 A錯誤 因為分子式相同 結構不一定相同 所以不一定是同種物質 D錯誤 因為相對分子質量相同 分子式不一定相同 如CO和N2 只有C正確 答案 C 2 等質量的烴完全燃燒時 消耗氧氣的量決定于CxHy中y x的值 此值越大 耗氧量越多 3 若烴分子的組成中碳 氫原子個數比為1 2 則完全燃燒后生成的二氧化碳和水的物質的量相等 4 等質量且最簡式相同的各種烴完全燃燒時其耗氧量 生成的二氧化碳和水的量均相等 6 烴CxHy中x 1而y 2且為偶數 因為烷烴的氫原子數為2 n 1 由于每形成一個雙鍵或一個環(huán)均少用2個氫原子 故烴中的氫原子數總以2的倍數在變化 例3 現(xiàn)有A B C三種烴 其球棍模型如下圖 1 等質量的以上物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是 填對應字母 下同 2 同狀況 同體積的以上三種物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是 3 等質量的以上三種物質燃燒時 生成二氧化碳最多的是 生成水最多的是 4 在120 1 01 105Pa時 有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃 相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發(fā)生變化 這兩種氣體是 答案 1 A 2 C 3 BA 4 A B 變式訓練5 2010 全國 11 在一定的溫度 壓強下 向100mLCH4和Ar的混合氣體中通入400mLO2 點燃使其完全反應 最后在相同條件下得到干燥氣體460mL 則反應前混合氣體中CH4和Ar的物質的量之比為 A 1 4B 1 3C 1 2D 1 1 解析 本題考查甲烷的燃燒計算問題 利用從氣體的體積來看顯然氧氣過量 根據甲烷燃燒的方程式用差量法計算 CH4 2O2 CO2 2H2O V12V CH4 40mLV CH4 20mL 則Ar為80mL 甲烷和氬的體積比為1 4 答案 A 6 amL三種氣態(tài)烴的混合物與足量的氧氣混合點燃爆炸后 恢復到原來的狀態(tài) 常溫 常壓 體積共縮小2amL 則三種烴可能是 A CH4 C2H4 C3H4B C2H6 C3H6 C4H6C CH4 C2H6 C3H8D C2H4 C2H2 CH4 答案 A 客觀題 同系物和同分異物體 例1 下列說法中錯誤的是 化學性質相似的有機物是同系物 分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物是同系物 若烴中碳 氫元素的質量分數分別相同 它們必定是同系物 互為同分異構體的兩種有機物的物理性質有差別 但化學性質必定相似A B 只 C 只有 D 只有 答案 A 高分策略本題考查了同系物和同分異構體的概念含義 二者各自的判定依據不同 之間并無必然關系 做這類題目要多積累素材例子 挖掘概念的嚴密處所在 主觀題 甲烷的性質實驗探究 例2 隨著世界性能源危機和環(huán)境污染問題的突出 利用甲烷菌在密閉的條件下分解各種有機物產生沼氣 已經成為我國廣大農村地區(qū)獲得新能源和保護環(huán)境的重要手段之一 沼氣的主要成分是CH4 還有少量CO2 H2S等 下面是某課外活動小組在實驗室模擬沼氣池發(fā)酵制取沼氣 收集較純凈甲烷并測定產生甲烷體積的實驗 如圖中甲瓶是產生沼氣的發(fā)酵瓶 將堆漚過的牛 馬糞按比例均勻拌入沼氣菌種 放進發(fā)酵瓶甲內 并加滿水 乙瓶中充滿水 丙瓶內盛有X溶液 丁為量筒 1 按實驗要求 將四個裝置a f各個導管口連接起來 其正確的順序是 填接口序號 a f 2 丙瓶內盛有的X溶液為 填序號 A 濃氨水B NaOH溶液C CuSO4溶液D 鹽酸 3 若要驗證CH4中含有H2S氣體 要在甲裝置后增加一個洗氣瓶裝置 該裝置中可盛的試劑可能是 填序號 A 濃氨水B NaOH溶液C CuSO4溶液D 鹽酸 4 已知1000mL 標準狀況 甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水 放出39 75kJ的熱量 則1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水所放出的能量為 該反應的熱化學方程式為 解析 本題是定量實驗題 旨在考查學生的實驗能力 1 2 從題目所給實驗裝置看 應用甲裝置產生甲烷考慮到CH4中混有CO2 H2S等酸性氣體雜質 可先用堿液除雜 然后排水 量水 利用量筒中水的體積計算CH4的體積 由此計算出CH4的體積分數 3 要驗證CH4中混有H2S氣體 要求選取的試劑與CH4不反應 但能與H2S反應 并有明顯的實驗現(xiàn)象 故選CuSO4溶液 答案 1 decb 2 B 3 C 4 890 4kJCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 4kJ mol 高分策略解答定量實驗題的一般思維方法歸納起來有以下幾點 1 閱讀題干 弄清目標量 2 根據題中信息 找出所涉及的化學反應原理 3 確定可測量的量 并與相關教材中的實驗相比較 4 從可測量的量出發(fā) 明確所需要的儀器 5 利用可測量的量通過化學原理求目的量 1 根據下表中烴的分子式排列規(guī)律 判斷空格中烴的同分異構體數目是 A 3B 4C 5D 6 答案 A 2 近年來 我國煤礦爆炸事故頻頻發(fā)生 造成重大人員傷亡和財產損失 煤礦發(fā)生爆炸事故的元兇是煤礦坑道氣中含有的甲烷 下列關于甲烷的敘述中錯誤的是 A 甲烷分子是一種呈正四面體構型的化合物B 甲烷分子中兩個氫原子被氯原子取代后 可形成兩種不同結構的分子C 甲烷是重要的化工原料 其分解產物可用于合成氨和橡膠工業(yè)D 抽 出煤礦坑道中的甲烷 既可用作清潔燃料 又可防止煤礦發(fā)生爆炸事故 解析 甲烷是一種呈正四面體構型的分子 當甲烷分子中兩個氫原子被氯原子取代后 可形成CH2Cl2 其結構只有一種 所以B錯誤 又根據題中所述 甲烷是造成煤礦爆炸事故的元兇 因此可將其抽出 用作燃料 同時防止煤礦發(fā)生爆炸事故 甲烷分解可以得到炭黑和氫氣 能用于合成氨和橡膠工業(yè) 所以C D正確 故選B 答案 B 3 下列關于有機化合物的說法中 正確的是 A 凡是含碳元素的化合物都屬于有機化合物B 易溶于汽油 酒精 苯等有機溶劑的物質一定是有機化合物C 所有的有機化合物都很容易燃燒D 有機化合物的同分異構現(xiàn)象是有機物種類繁多的重要原因之一 解析 CO不是有機化合物 鹵素單質可以溶于汽油 酒精 苯等有機溶劑但其并不是有機物 個別有機物具有阻燃性質 如CCl4 答案 D 4 2011 萊蕪月考 城市居民使用的石油氣的主要成分為丁烷 在使用過程中 常有一些雜質以液態(tài)沉積于鋼瓶中 這些雜質是 A 甲烷與丙烷B 乙烷與丙烷C 乙烷與戊烷D 戊烷與己烷 解析 考慮到烴類的沸點變化規(guī)律 常溫下 碳原子數等于或小于4的為氣態(tài) 大于4的為液態(tài) 大于11的為固態(tài) 故而可以判斷出余下的雜質為戊烷和己烷 答案 D 5 已知CF2Cl2 商品名為氟利昂 12 是CH4的取代產物 請判斷下列關于CF2Cl2的敘述正確的是 A 有2種結構B 有4種同分異構體C 所有化學鍵都是共價鍵D 分子是正四面體構型 答案 C 6 主鏈含5個碳原子 有甲基 乙基2個支鏈的烷烴有 A 2種B 3種C 4種D 5種 答案 A 7 2011 湖北襄樊模擬 兩種氣態(tài)的烴組成的混合物0 1mol完全燃燒可生成3 584L 標況 二氧化碳和3 6g的水 則混合物中 A 一定含有丙炔B 一定含有甲烷C 可能有丙烷D 一定沒有乙烯 解析 本題考查有機物燃燒的基本知識 0 1mol混合烴生成0 16mol二氧化碳和0 2mol水 平均分子式為C1 6H4 則一定含有碳原子數小于1 6的甲烷 B選項正確 則排除其他選項 乙烯 丙炔都可能有 因為另一種烴氫原子的個數一定為4 答案 B 8 甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構 而不是平面正方形結構的理由是 A CH3Cl不存在同分異構體B CH2Cl2不存在同分異構體C CHCl3不存在同分異構體D CH4是非極性分子 解析 本題采用反證法進行判斷 甲烷分子若是平面正方形結構 則應是下圖中圖1 若對平面結構不成立的命題 則可證明甲烷是正四面體結構而不是平面正方形結構 A 若是平面結構 CH3Cl也沒有同分異構體 則A不符合題意 B 若CH4為平面結構 則其二氯代物可有 圖2 圖3 兩種同分異構體 則B說法僅對正四面體結構成立 而不符合平面結構 因此 B可作為證明CH4是否是正四面體結構的理由 C 與A類似 不能證明CH4是否是正四面體結構 D 若CH4為平面結構 正 負電荷的重心重合在中心碳原子上 可以是非極性分子 亦不能證明CH4分子結構 答案 B 9 某課外興趣小組利用如圖裝置探究甲烷與氯氣的反應 根據題意 回答下列問題 1 反應前 量筒內CH4與Cl2按體積比1 4充入 向100mL量筒中充入CH4 Cl2的方法是 2 CH4與Cl2發(fā)生反應的條件是 若用日光直射 可能會引起 3 實驗中可觀察到的實驗現(xiàn)象有 量筒內壁上出現(xiàn)油狀液滴 飽和食鹽水中有少量固體析出 等 4 實驗中生成的油狀液滴的化學式為 其中 是工業(yè)上重要的溶劑 5 飽和食鹽水中有少量固體析出 其原因是 6 用飽和食鹽水而不用水的原因是 答案 1 用排飽和食鹽水的方法 先后收集20mLCH4和80mLCl2 2 光照爆炸 3 量筒內黃綠色氣體顏色變淺量筒內液面上升 4 CH2Cl2 CHCl3 CCl4CHCl3 CCl4 5 反應中有HCl生成 使溶液中的Cl 濃度增大 促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固體的方向移動 6 降低Cl2在水中的溶解度 抑制Cl2和水的反應 10 已知碳化鋁與水反應 Al4C3 12H2O 4Al OH 3 3CH4 某同學為了探究甲烷的還原性并檢驗產物 設計出如下實驗 1 利用碳化鋁制取甲烷 下列裝置中適合作為甲烷發(fā)生裝置的是 2 正確選擇發(fā)生裝置后 連接裝置進行實驗 一段時間后 出現(xiàn)以下實驗現(xiàn)象 C硬質玻璃管里黑色粉末變成紅色 D干燥管里白色粉末變成藍色 E裝置中澄清石灰水變渾濁 尾氣燃燒產生藍色火焰 D干燥管里的試劑可能是 其作用是 根據實驗現(xiàn)象 某同學得出下列推論 其中正確的是 A 甲烷與氧化銅在一定條件下反應 氧化產物只有二氧化碳B 甲烷與氧化銅在一定條件下反應 產物一定有水和二氧化碳 可能含一氧化碳C 甲烷與氧化銅在一定條件下反應 產物一定有水 二氧化碳和一氧化碳D 甲烷具有還原性 氧化產物可能有多種E 甲烷由碳 氫 氧三種元素組成 3 實驗完畢后 要先后熄滅C和F處的酒精燈 應后熄滅的是 處酒精燈 理由是 4 常溫下 假設甲烷與氧化銅反應的氧化產物是平均相對分子質量為36的混合氣體 寫出甲烷與氧化銅在加熱條件下發(fā)生反應的化學方程式 答案 1 2 無水硫酸銅檢驗甲烷與氧化銅反應的產物中是否有水 B D 3 F停止加熱C玻璃管后 繼續(xù)通入甲烷至玻璃管冷卻 避免熾熱銅粉被氧化 尾氣是可燃氣體 可能含有毒的CO 要用燃燒法除去