高二化學(xué)第五章烴學(xué)案

高二化學(xué)第五章烴學(xué)案第一節(jié)甲烷預(yù)習(xí)導(dǎo)航（預(yù)習(xí)教材，提供教材關(guān)鍵信息）一、有機(jī)物1．有機(jī)物概述(1)有機(jī)物指的是含__元素的化合物。其組成元素除碳外，通常還含有____等元素。(2)________________簡稱為有機(jī)化學(xué)。(3)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點：有機(jī)物分子中，碳原子間能以___________結(jié)合形成長的碳鏈或碳環(huán)，即使是分子式相同的有機(jī)物也會因同分異構(gòu)而導(dǎo)致種類不同。(4)有機(jī)物種類繁多的原因：______________2．有機(jī)物與無機(jī)物的比較特點與性質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物種類多少溶解性耐熱性可燃性是否電解質(zhì)化學(xué)鍵晶體類型化學(xué)反應(yīng)二、烴烴的定義是______烴又叫_______。三、甲烷1．甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷的電子式是____結(jié)構(gòu)式是____其分子在空間是____結(jié)構(gòu)。2．物理性質(zhì)：___________________3．甲烷的存在：__________________4．甲烷的化學(xué)性質(zhì)：甲烷通常比較穩(wěn)定，如與____、____、____一般不反應(yīng)，但甲烷與氯氣在光照條件下可發(fā)生_____反應(yīng)。①氧化反應(yīng)：②什么是取代反應(yīng)？思考：能否用甲烷和氯氣1：1(體積比)混合來制取純凈的一氯甲烷?寫出甲烷與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：思考：怎樣證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)?③分解反應(yīng)：關(guān)鍵信息一、1．(1)碳?xì)?、氧、氮、硫、鹵素、磷(2)研究有機(jī)物的化學(xué)(3)共價鍵(單鍵、雙鍵、三鍵等)2．碳原子呈四價，能與碳原子或其它原子形成長的碳鏈。2．很多比有機(jī)物少多數(shù)不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑多數(shù)可溶于水而難溶于有機(jī)溶劑多數(shù)熔點較低．不耐熱，受熱易分解多數(shù)熔點較高、耐熱．受熱難分解多數(shù)易燃燒多數(shù)難燃燒多數(shù)為非電解質(zhì)，不電離多數(shù)是電解質(zhì)，水溶液或熔化時能導(dǎo)電多數(shù)為極性鍵或非極性鍵數(shù)為離子鍵或共價鍵多數(shù)為分子晶體多數(shù)為離子晶體復(fù)雜、緩慢、副反應(yīng)多．一般用“→”簡單、速率快、副反應(yīng)少。一般用“=”二、僅含碳?xì)鋬煞N元素的有機(jī)物碳?xì)浠衔锶?．正四面體2．無色、無味、比空氣輕、極難溶于水的氣體，3．甲烷是天然氣和沼氣的主要成分。4．氧氣強(qiáng)酸強(qiáng)堿取代①②有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)不能CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)③要點解析（名師點撥，重點、難點、熱點輕松過關(guān)）1．為什么有機(jī)物的種類繁多?每個C原子的最外層有4個電子．(1)每個碳原子與其他4個原子形成4個共價鍵．(2)碳原子與碳原子之間也能形成共價鍵，不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或叁鍵．(3)多個碳原子還可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)．2．如果點燃甲烷跟氧氣或空氣的混合物，它就立即發(fā)生爆炸。(甲烷在空氣里的爆炸極限是含甲烷5％～15％)因此，在煤礦的礦井里，必須采取安全措施，如通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等，以防止甲烷跟空氣混合物的瓦斯爆炸事故。3．甲烷的組成和結(jié)構(gòu)甲烷的結(jié)構(gòu)式是甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109o28`。4．甲烷與氯氣的反應(yīng)在光照條件下，甲烷與氯氣可以發(fā)生如下的反應(yīng)有機(jī)產(chǎn)物有四種，無機(jī)產(chǎn)物有一種。每取代一個氫原子需要一個氯氣分子。5．取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別：取代反應(yīng)是烷烴的特征反應(yīng)之一，是只有有機(jī)物才能發(fā)生的反應(yīng)，與無機(jī)化學(xué)中的置換反應(yīng)有本質(zhì)區(qū)別(見下表)。取代反應(yīng)置換反應(yīng)可與單質(zhì)或化合物發(fā)生取代．生成物中不一定有單質(zhì)反應(yīng)物和生成物中一定有單質(zhì)反應(yīng)中無電子得失反應(yīng)中有電子得失一般是分子之間的反應(yīng)，受條件的影響很多是進(jìn)行不完全的，速率慢一般是在溶液中，離子參加反應(yīng)一般是能進(jìn)行完全的，速率快【例1】甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是()A．CH3Cl不存在同分異構(gòu)體B．CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體C．CHCl3不存在同分異構(gòu)體D．CCl4是非極性分子【解析】如果甲烷是正方形的平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2分子里的五個原子必在同一平面上，應(yīng)有兩種同分異構(gòu)體：CH2Cl2實際上沒有同分異構(gòu)體(反證法)，說明甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)選B。【點撥】在碳的化合物或單質(zhì)中，如果是正四面體型結(jié)構(gòu)，則碳在中心位置，與碳相連的四個原子必為相同原子，若不是連有四個相同原子，則一定不為正四面體構(gòu)型。另外是四面體構(gòu)型的還有白磷(空心正四面體)【例2】若要使0．5mol甲烷完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，并生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為()A．2．5molB．2molC．1．25molD．O．5mol【解析】每種取代物的物質(zhì)的量為，根據(jù)取代反應(yīng)特點，甲烷分子中每1個氫原子發(fā)生取代時均耗1個氯氣分子，則需要氯氣的物質(zhì)的量為0．125mol×(1+2+3+4)=1．25mol。答案：C?！军c撥】將0．5mol甲烷分為四等份。甲烷分子中每1個氫原子發(fā)生取代時均耗1個氯氣分子。【例3】用一支試管分別做甲烷、氧氣混合點燃實驗，實驗中響聲最大的是下面哪一種體積比的混合物()A．1：1B．1：2C．1：3D．3：1【解析】因為一支試管的體積是固定的，甲烷與氧氣恰好完全反應(yīng)的混合方式，即按方程式比例CH4+2O2→CO2+2H2O進(jìn)行反應(yīng)時釋放的能量是最大的。如果不按1:2的比例就有兩種情況：①v(CH4):v(O2)>1:2，即CH4過量；②vCH4)：v(O2)<1；2，即O2過量。無論哪種情況，反應(yīng)放出的熱量都要小于v(CH4)：v(O2)=1:2時反應(yīng)放出的熱量。放出的熱量少，爆炸力就小，實驗中的響聲就?。环懦龅膲|量多，爆炸力就大，實驗響聲就大。欲使實驗響聲最大，應(yīng)使v(CH4)：v(O2)=1:2。答案：B。【點撥】使混合物充分反應(yīng)的條件是：反應(yīng)物的配比與反應(yīng)的化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)相同。【例4】把1體積CH4和4體積Cl2組成的混合氣體充人大試管中，將此試管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮處。片刻后發(fā)現(xiàn)試管中氣體顏色_______，試管中的液面________，試管壁上有_______出現(xiàn)，水槽中還觀察到_________?！窘馕觥緾H4和C12光照生成CH3Cl、CH2C12、CHCl3、CCl4、HCl等物質(zhì)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失。又由于生成的CH2C12、CHCl3、CCl4常溫下均為無色液體，C12易溶于有機(jī)溶劑，使試管壁上有黃色油滴。因生成的HCl易溶于水，反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水位在試管內(nèi)上升。HCl溶于水后，與Na2SiO3反應(yīng)生成白色沉淀。答案：變淺上升黃色油滴白色沉淀【點撥】掌握甲烷與氯氣反應(yīng)的條件及各種生成物的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。綜合應(yīng)用創(chuàng)新（學(xué)以致用，這可是新高考方向）1．（應(yīng)用題）將O2、CH4、Na2O2置于密閉容器中，在250℃的溫度下用電火花引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)停止源使容器內(nèi)恢復(fù)至250℃的溫度，容器內(nèi)的氣壓為零。由此得出的結(jié)論正確的是()A．原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為1：2：6，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaHCO3B．原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為2：1：4，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaOHC．原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為1：2：6，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是Na2CO3和NaOHD．原O2、CH4、Na2O2物質(zhì)的量之比為2：1：4，反應(yīng)后容器內(nèi)生成的固體是NaHCO3和NaOH【解析】題中涉及的化學(xué)反應(yīng)為：反應(yīng)停止后的容器內(nèi)溫度仍為250℃、氣壓為零，說明容器內(nèi)無氣體存在，也不可能有NaHCO32．（綜合題）將一支試管中盛滿CH4和Cl2的混合氣體，倒置于盛有飽和食鹽水的水槽里，在漫射光照射下，片刻后發(fā)現(xiàn)試管中的氣體顏色____，試管中的液面___，試管上有___出現(xiàn)，水槽中有____析出?！窘馕觥緾H4和Cl2在光照條件下會逐步發(fā)生取代反應(yīng)。由于Cl2參與反應(yīng)，所以Cl2的量逐漸減少，黃綠色逐漸變淺，而生成的HCl易溶于水，造成試管中氣體體積減少，水位會上升，同時使水槽中c(Cl－)增大，有NaCl晶體析出。生成的四種有機(jī)物中CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下為無色液體，可作有機(jī)溶劑，Cl2易溶于有機(jī)溶劑，因此試管壁上有黃色油滴出現(xiàn)。答案：變淺；上升；黃色油狀液滴；晶體。3．（創(chuàng)新題）甲烷在一定高溫下可分解為乙炔(C2H2)和氫氣，則該混合氣的密度是相同條件下氫氣密度的()。A．2倍B．4倍C．8倍D．16倍【解析】甲烷分解產(chǎn)生乙炔和氫氣的方程式為：2CH4→C2H2+3H2，1nlol甲烷分解產(chǎn)生2mol氣體。相同條件下氣體的密度之比等于其相對分子質(zhì)量之比。甲烷的相對分子質(zhì)量是16，則分解后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為8，是氫氣相對分子質(zhì)量的4倍。答案：B【點撥】注意審題，此題中“容器內(nèi)的氣壓為零”非常關(guān)鍵。從量的角度來看，化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減處理?！军c撥】此題從實驗角度考查了甲烷的取代反應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生理解運用知識能力和實驗現(xiàn)象的觀察能力?！军c撥】要準(zhǔn)確把握相對密度含義，同時明白反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)平均相對分子質(zhì)量含義不難求出答案。同步達(dá)標(biāo)（只學(xué)不練，等于白干）A級（基礎(chǔ)鞏固）1．在光照條件下，將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣混合充分反應(yīng)后，得到產(chǎn)物物質(zhì)的量最大的是()A．CH3ClB．CHCl3C．CCl4D．HCl2．下列四種物質(zhì)：①CO2②CHCl3③甲烷④CCl4其結(jié)構(gòu)具有正四面體構(gòu)型的是()A．①②③B．③④C．②③D．①②③④3．空氣中含甲烷5％～15％(體積分?jǐn)?shù))點燃就會發(fā)生爆炸，發(fā)生爆炸最強(qiáng)烈時，甲烷在空氣中所占的體積分?jǐn)?shù)是()A．5％B．9．5％C．10％D．15％4．一定量的CH4燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO2、H2O(g)，此混合物的質(zhì)量為49．6g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水CaCl2時氣體質(zhì)量減少25．2g，則混合氣中CO的質(zhì)量為()A．24．4gB．13．2gC．12．5gD．11．2g5．如圖，某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過A、B兩個洗氣瓶。試回答下列問題：(1)若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則氣體x是______。(2)若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，則氣體X是_______。(3)若A、B兩個洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則氣體X可能是____________。6．下列物質(zhì)屬于有機(jī)物的是()。A．甲烷B．二氧化碳C．尿素D．碳酸鈉7．迄今為止，以下各族元素中生成化合物的種類最多的是()。A．ⅡA族B．ⅢA族C．ⅣA族D．ⅥA族B級（能力提高）1．下列說法中正確的是()。A．有機(jī)物都是從有機(jī)體中分離出來的物質(zhì)B．有機(jī)物都是共價化合物C．有機(jī)物不一定都不溶于水D．有機(jī)物不具備無機(jī)物的性質(zhì)2．1mol甲烷和氯氣在光照下反應(yīng)生成相同物質(zhì)的量的4種取代產(chǎn)物，則消耗氯氣的物質(zhì)的量是()。A．5molB．2．5molC．2molD．1mo13．在常溫常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mo1分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()。A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C3H84．下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是()。5．下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍(lán)，又可使石灰水變渾濁的是()A．H2SB．CH4C．H2D．CO第28屆國際地質(zhì)大會提供的資料顯示，海底有大量的天然氣水合物，可滿足人類1000年的能源需要。天然氣水合物是一種晶體，晶體中平均每46個水分子構(gòu)建成8個籠，每個籠可容納五個CH4分子或1個游離H2O分子。根據(jù)上述信息，完成第6、7題：6．下列關(guān)于天然氣水合物中兩種分子極性的描述正確的是（）A．兩種都是極性分子B．兩種都是非極性分子C．CH4是極性分子，H2O是非極性分子D．H2O是極性分子，CH4是非極性分子7．若晶體中每8個籠只有6個容納了CH4分子，另外2個籠被游離H2O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為（）A．CH4·14H2OB．CH4·8H2OC．CH4·(23/3)H2OD．CH4·6H2O同步達(dá)標(biāo)答案A級1．D2．B3．B4．D5．（1）H2（2）CO（3）CH4或下列組合：H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。6．AC7．CB級1．C2．B3．D4．A5．B6．D7．B考題樣板（看看高考是怎樣考的）1．(2003年上海)合成氨原料可以由天然氣制取。其主要反應(yīng)為：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）（1）1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4按上式完全反應(yīng)，產(chǎn)生H2mol。（2）CH4和O2的反應(yīng)為：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）設(shè)CH4同時和H2O（g）及O2（g）反應(yīng)。1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4按上述兩式完全反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的體積V（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為。（3）CH4和H2O（g）及富氧空氣（O2含量較高，不同富氧空氣氧氣含量不同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體組成如下表：氣體COH2N2O2體積（L）2560152.5計算該富氧空氣中O2和N2的體積比V（O2）／V（N2）。（4）若CH4和H2O（g）及富氧空氣混合反應(yīng)的產(chǎn)物中，V（H2）／V（N2）＝3︰1（合成氨反應(yīng)的最佳比），則反應(yīng)中的H2O（g）和富氧空氣的體積比為何值?【解析】（1）133.9（2）3m3＜V＜4m3（3）設(shè)H2O為Xmol，O2為Ymol則：X＝10Y＝7.5VO2/VH3＝(7.5＋2.5)/15＝2/3（4）設(shè)富氧空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為a，反應(yīng)用去的H2O（g）與富氧空氣的體積分別為X、Y。（3X＋4aY）/[(1－a)Y]＝3/1X/Y＝1－7/3a2．(2000年上海)有效地利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新能源已受到各國的普遍重視。(1)可用改進(jìn)汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能。例如，加入CH3OC(CH3)3來生產(chǎn)“無鉛汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子間連接形式有______(填寫編號，多選倒扣)。(2)天然氣的燃燒產(chǎn)物無毒、熱值高、管道輸送方便，將成為我國西部開發(fā)的重點之一。天然氣常和石油伴生，其主要的成分是______。能說明它是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是________(填寫編號，多選倒扣)。①其一氯取代物不存在同分異構(gòu)體②其二氯取代物不存在同分異構(gòu)體③它是非極性分子④它的鍵長和鍵角都相等(3)1980年我國首次制成一輛燃?xì)淦?，乘員12人，以50km／h行駛了40km。為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟(jì)的制氫方法是______(填寫編號，多選倒扣)。①電解水②鋅和稀硫酸反應(yīng)③光解海水其次，制得純氫氣后還需要解決的問題是______(寫出其中一個)?！窘馕觥?1)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式，可寫成結(jié)構(gòu)式為具有③的結(jié)構(gòu)形式。(2)天然氣中的主要成分是CH4。證明CH4是立體結(jié)構(gòu)不是平面結(jié)構(gòu)的證據(jù)是其二氯代物不存在同分異構(gòu)體。如果是平面結(jié)構(gòu)，兩個氯原子可能在相鄰位置，也可能在相對位置，而立體結(jié)構(gòu)中，兩個氯原子必然在相鄰位置上。(3)制取廉價的氫氣時，使用的能量一定要廉價，則應(yīng)是太陽能。而選項①中耗去大量的電能，②中耗去大量的鋅和稀硫酸，不能達(dá)到廉價的目的。在實際使用時，由于氫氣難以液化，就存在如何貯存、如何輸送到交通工具，還有如何保證安全生產(chǎn)(因為氫氣易燃、易爆)等問題?！军c撥】本題是一道信息題，提取題中有用信息，根據(jù)方程式計算?！军c撥】本題起點高，落點低。以能源為先導(dǎo)，實則考查有機(jī)物的基礎(chǔ)知識。趣味閱讀甲烷水合物深海新能源作為替代石油的新能源，甲烷在高壓低溫的深海海底等地方形成的果汁飲料狀物質(zhì)“甲烷水合物”(又稱“可燃冰”)引起了人們的關(guān)注。“可燃冰”外觀為無色透明冰狀晶體，是一種氣體水合物，由水分子和甲烷組成，在海底深處接近零攝氏度的低溫條件下穩(wěn)定存在，融化后變成甲烷氣體和水。最近研究人員在日本近海也發(fā)現(xiàn)了甲烷水合物的儲藏地點，并推測那里的甲烷水合物儲量為7．4萬億立方米，相當(dāng)于日本國內(nèi)100多年的天然氣消費量。日本、美國、德國和加拿大政府著眼于商業(yè)化生產(chǎn)，已經(jīng)開始進(jìn)行開采試驗。天然氣方面的有關(guān)人士早在上個世紀(jì)30年代就已經(jīng)知道甲烷水合物的存在。60年代有人發(fā)現(xiàn)西伯利亞的永久凍土下有大規(guī)模的甲烷水合物層。以此為契機(jī)。利用人工地震波的地質(zhì)調(diào)查正式開始，南北極圈韻永久凍土和日本近海、加勒比海沿岸等大陸沿岸海底的甲烷水合物也相繼被拳現(xiàn)。甲烷是細(xì)菌分解有機(jī)物和原油熱解時產(chǎn)生的，燃燒時釋放的二氧化碳只有石油等燃料的一半左右，因此甲烷水合物作為防止地球變暖的替代能源引起了關(guān)注。資源匱乏的日本也積極致力于甲烷水合物的開發(fā)利用，政府從1996年度開始責(zé)成資源廳等有關(guān)部門展開調(diào)查，科學(xué)家們已經(jīng)開始著手研究采集技術(shù)，希望能在15年內(nèi)讓沿海儲量豐富的甲烷水合物供應(yīng)本國的能源需求。但現(xiàn)在還缺乏行之有效的開采技術(shù)。如果不能保持高壓、低溫的狀態(tài)，甲烷水合物在運往海面的途中會迅速融化。甲烷水合物開發(fā)研究委員會成員、東京大學(xué)教授松本良說：“水深500米的海底氣溫約為5攝氏度，1000米的海底約為2攝氏度，甲烷水合物在這個溫度范圍也能保持穩(wěn)定狀態(tài)，但在海面的氣壓狀況下，氣溫必須降至零下80攝氏度。”要保持高壓低溫的條件將甲烷水合物以固體的形態(tài)運到海面需要巨額成本，去除混入甲烷水合物中的泥土和巖石也需要工夫。因此，將甲烷水合物氣化后開采被視為有效的方法，要作為一種資源安全利用甲烷水合物，必須對地質(zhì)、氣象進(jìn)行綜合研究。除了日本，世界其他國家也已經(jīng)開始考慮開采甲烷水合物。美國地質(zhì)勘探局估計，美國的甲烷水合物藏量約為9600萬億立方米，是美國傳統(tǒng)天然氣藏量的200倍。面對如此豐富的藏量，美國國會已經(jīng)撥出數(shù)千萬美元研究如何開采這種能源。但美國的研究是實踐、理論并重，因為他們希望在未來星際旅行時，開采其他星球上的甲烷水合物用做飛船能源。甲烷水合物究竟是怎樣形成的呢?(1)天然氣水合物的形成與儲藏甲烷水合物，是籠型水合物，屬于主客體化合物。水分子間以氫鍵相互吸引構(gòu)成籠子，作為主體，甲烷作為客體居于籠中，以范德華力與水分子相互吸引而形成籠型水合物。籠子的空間與氣體分子的大小必須匹配，才能形成穩(wěn)定的籠型水合物。除甲烷外。m、J(r、Q、№、乙烷、丙烷、氟氯烴和硫化物等都可作為客體形成籠型水合物。應(yīng)用x射線晶體衍射等技術(shù)已確定不同大小籠型水合物的結(jié)構(gòu)，有的呈五角十二面體。有的呈五角六角十六面體等(如圖5—4)。甲烷水合物形成的條件為：①溫度不能太高。海底的溫度是2℃至4℃，適合甲烷水合物的形成，高于20℃就分解。②壓力要足夠大。在0℃時，只需要3MPa就可形成甲烷水合物。海深每增加10m，壓力就增大0．1MPa，因此海深300m就可達(dá)到3lVPa，越深壓力越大，甲烷水合物就越穩(wěn)定。估計海深300m至2000m應(yīng)有甲烷水合物存在。③要有甲烷氣源。一般認(rèn)為，海底古生物尸體的沉積物，被細(xì)菌分解會產(chǎn)生甲烷；還有人認(rèn)為，石油和天然氣是在地球深處(地幔)產(chǎn)生并不斷進(jìn)入地殼的；海底巖層是多孔狀介質(zhì)。在上述三個條件具備的情況下，可在介質(zhì)的空隙中生成甲烷水合物。甲烷分子被若干個水分子形成的籠型結(jié)構(gòu)接納，生成甲烷籠型水合物。分散在海底巖層的空隙中。在常溫常壓下，甲烷水合物即分解為甲烷和水。1m3的“可燃冰”可釋放大約164矗的甲烷，所以，“可燃冰”可看作高度壓縮的天然氣。最有可能形成甲烷水合物的區(qū)域是：(1)高緯度的凍土層。如美國的阿拉斯加、俄羅斯的西伯利亞都已有發(fā)現(xiàn)，而且俄國已開采近20年。(2)海底大陸架斜坡。如美國和日本的近海海域，加勒比海沿岸及我國南海和東海海底均有儲藏，估計我國黃海海域和青藏高原的凍土帶也有儲藏。估計全世界甲烷水合物的儲量達(dá)1．87×10"m3(按甲烷計)，是目前煤、石油和天然氣儲量的二倍，其中，海底的甲烷水合物儲量占99％。(2)如何開采甲烷水合物天然氣是潔凈能源，燃燒后不產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等污染物。甲烷水合物是繼化石燃料之后的潛在能源。由于甲烷水合物是分散分布在巖石的孔隙中，難以開采。如果開采不當(dāng)，甲烷氣體逸入大氣，將會使地球溫室效應(yīng)大大增強(qiáng)，造成災(zāi)難。甲烷在大氣中占0．5％，但它造成的溫室效應(yīng)卻是00±溫室效應(yīng)的20倍。目前提出開采的設(shè)想有：(1)熱解法；(2)降壓法；(3)置換法。因00l比甲烷易形成水合物，如將液態(tài)a()，送入海底，就可置換出籠型水合物中的甲烷。不管用哪種方法開采，都必須保證甲烷水合物中的甲烷不逸散到大氣中，否則將引起災(zāi)難性后果。目前。世界各國科學(xué)家和我國科學(xué)家都在加緊研究這一技術(shù)課題。第二節(jié)烷烴預(yù)習(xí)導(dǎo)航（預(yù)習(xí)教材，提供教材關(guān)鍵信息）1．烷烴(1)烷烴又叫______，其結(jié)構(gòu)特點是碳原子間都以______，碳原子剩余的價鍵全部跟__________。烷烴的通式是

____。(2)隨著碳原子數(shù)的增多，烷烴的狀態(tài)、熔沸點和相對密度呈現(xiàn)規(guī)律性變化；狀態(tài)由___到___到____；熔沸點由___到___；相對密度由___到____，但都小于____。(3)烷烴的化學(xué)性質(zhì)一般______。在通常狀況下，跟___都不發(fā)生反應(yīng)，也難與其他物質(zhì)化合，但在特定條件下也能發(fā)生下列反應(yīng)：_______________2．同系物(1)定義___________(2)兩化合物互為同系物的必備條件有三：①同___同___；②____相似；③組成相差一個或多個_____原子團(tuán)。同時滿足這三個條件的化合物才是同系物關(guān)系。(3)同系物規(guī)律：．①同系物隨著碳原子數(shù)的增加，相對分子質(zhì)量逐漸___，分子間作用力逐漸_____，熔、沸點逐漸_____。②同系物之間的化學(xué)性質(zhì)一般____。(4)隨著碳數(shù)增多，烷烴的含碳量____(填“變大“變小”或“不變”)3．同分異構(gòu)體(1)化合物具有相同的_____，但具有不同的_____的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的_____互稱為同分異構(gòu)體。(2)兩化合物互為同分異構(gòu)體的必備條件有二：①兩者的分子式_____，而不是____相同；②兩者的結(jié)構(gòu)___(如碳鏈的連接方式不同，官能團(tuán)的位置不同、有機(jī)物的類別不同等)。(3)同系物與同分異構(gòu)體的化較(見下表)比較內(nèi)容同系物同分異構(gòu)體分子式結(jié)構(gòu)性質(zhì)示例寫出戊烷各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____寫出丙基的兩種結(jié)構(gòu)簡式__________4．烷烴的同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律可概括為______5．烷烴系統(tǒng)命名法的命名有_____步。(1)_____(2)_________(3)________(4)________關(guān)鍵信息1．飽和鏈烴碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀氫原子相結(jié)合而達(dá)飽和CnH2n+2(2)氣液固低高小大水(3)比較穩(wěn)定酸、堿及氧化劑①取代反應(yīng)(光照條件下)；②氧化反應(yīng)(點燃)；③分解反應(yīng)。烷烴燃燒通式為：2．(1)結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱同系物。(2)通式、類別結(jié)構(gòu)CH2(3)增大增大升高相似(4)變大3．(1)分子式結(jié)構(gòu)有機(jī)物(2)應(yīng)相同相對分子質(zhì)量不同(3)不同相同相似相似或不同．相似相似或不同5．選主鏈(最長碳鏈)，稱某烷；定碳位(最小定位)，定支鏈；定取代基，寫在前；不同基，簡到繁，相同基，合并算。要點解析（名師點撥，重點、難點、熱點輕松過關(guān)）1．烷烴的通式烷烴的通式為CnH2n+2(n≥1，整數(shù))，此公式可由下列方法得到；(1)觀察法由烷烴的分子式CH4、C2H6、C3H8、C4H10……不難看出，相鄰的兩種烷烴在分子組成上都相差一個‘CH2”原子團(tuán)，這樣烷烴的分子組成為nCH2+H2。(2)遞推法因為碳是4價的，一個碳原子應(yīng)連接四個氫原子，增加一個碳原子時，原碳上去掉一個氫原子，后來增加的這個碳原子上只有再接三個氫原子，這樣相當(dāng)于增加一個碳原子時就相應(yīng)地增加2個氫原子，故含n個碳原子的烷烴相當(dāng)于在甲烷分子中增加了(n-1)個碳原子，相應(yīng)增加2(n-1)個氫原子。(3)數(shù)列法中學(xué)數(shù)學(xué)中有關(guān)于等差數(shù)列的問題，仔細(xì)觀察烷烴分子式CH4、C2H6、C3H8、C4H10……可知，這是一個等差數(shù)列，其首項為CH4，公差為CH2。利用等差數(shù)列的通項公式求得。上述求解通式的方法不僅適用于烷烴，對其他烴及其衍生物通式的求解都有幫助。另外，其他烴及其衍生物的通式也可直接由烷烴通式推得。2．同分異構(gòu)是歷年高考化學(xué)命題的熱點，有關(guān)題型主要有：同分異構(gòu)體的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷、同分異構(gòu)現(xiàn)象的判斷。對于烷烴同分異構(gòu)體的書寫，要注意遵循如下原則：①主鏈由長到短；②支鏈由整到散；③(支鏈)位置由心到邊；④碳(原子)均滿足四鍵；⑤不要重復(fù)多算。4．烴基烴失去一個或幾個氫原子后所剩余的原子團(tuán)叫做烴基。烷烴分子失去氫原子后剩余的原子團(tuán)叫做烷基。烷烴分子失去1個氫原子后剩余的原子團(tuán)叫做一價烷基。如甲基CH3—、乙基CH3CH2—、5．烷烴的系統(tǒng)命名法(1)選主鏈按最長的碳鏈作主鏈稱為“某烷”。(2)主鏈上碳原子的編號從離支鏈較近的一端開始，用l，2，3…給主鏈上的碳原子編號。(3)把支鏈作為取代基將烴基的名稱寫在“某烷”的前面，并用1，2，3…注明它在主鏈上的位置，在序號后用一短線隔開。(4)若取代基相同時，要合并起來用二、三……表示相同烴基的個數(shù)。(5)若取代基不同時，應(yīng)把簡單的烴基寫在前面，復(fù)雜的寫在后面。(6)如果有兩個或更多的支鏈處在主鏈兩端的對應(yīng)位置，則采取比較簡單的支鏈優(yōu)先列出的原則。(7)如果存在幾條等長的碳鏈時，應(yīng)以含支鏈數(shù)目多的作為主鏈。(8)如果主鏈上碳原子的編號不止一種可能，可得到兩種或兩種以上不同的編號系列時，則采取最低系列原則。【例1】分子里碳原子數(shù)不超過10的所有烷烴中，一鹵代物只有一種的烷烴共有()A．2種B．3種C．4種D．5種【解析】當(dāng)一氯代物只有一種時，在烴中各碳原子的性質(zhì)應(yīng)相同，1個碳時CH4，2個碳時CH3－CH3，5個碳時新戊烷，8個碳時2，2，3，3－四甲基丁烷。當(dāng)這些烷烴與1個Cl原子發(fā)生取代時，產(chǎn)物都是一種，即共有4種烴。答案：C?！军c撥】一鹵代物只有一種的烷烴的結(jié)構(gòu)應(yīng)是高度對稱的，甲烷和乙烷的結(jié)構(gòu)是高度對稱的，由此推知甲烷和乙烷的氫原子被甲基取代后的烷烴的結(jié)構(gòu)也是高度對稱的?！纠?】兩種氣態(tài)烷烴的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1．16g·L-1，則關(guān)于此混合物組成的說法正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是甲烷和戊烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物【解析】該混合烴的平均相對分子質(zhì)量為：1．16×22．4=26。甲烷是相對分子質(zhì)量最小的烷烴，相對分子質(zhì)量為16，其他烷烴相對分子質(zhì)量都大于26，所以組成中一定有甲烷，是甲烷和某氣態(tài)烷烴的混合物。答案：A【點撥】(1)若計算出混合烴的平均式量為16至26時，則一定有甲烷；(2)若為氣態(tài)烴，一般碳原子數(shù)在4個以內(nèi)。【例3】在常溫常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10【解析】本題若一一寫出四種烴完全燃燒的化學(xué)方程式，再通過比較確定答案，不僅費時，而且常因配平不準(zhǔn)確而導(dǎo)致錯選。本題的簡捷解法是：抓住烴完全燃燒生成CO2和H2O，每一個C原子要消耗1個O2分子，每4個H原子要消耗一個O2分子的事實，即C原子數(shù)是消耗O2多少的決定因素，故只要按分子式中所含C原子數(shù)的多少，即可迅速選出答案。答案：D【點撥】對等物質(zhì)的量的烴燃燒的耗氧量的計算，可考慮對1mol烴(CxHy)，耗O2的物質(zhì)的量為顯然用值的大小即可快速確定耗氧量。【例4】已知丙烷的二氯代物有四種異構(gòu)體，則其六氯代物的異構(gòu)體數(shù)目有()A．二種B．三種C．四種D．五種【解析】采用換元法，將氯原子代替氫原子，氫原子代替氯原子，二氯代物有四種異構(gòu)體，就可得到六氯代物也有四種同分異構(gòu)體。答案：C?！军c撥】解題注意用巧解?！纠?】有的油田開采的石油中溶有一種碳?xì)浠衔铩饎偼椋姆肿恿Ⅲw結(jié)構(gòu)如圖：(1)由圖可知其分子式為_____。(2)它是由______個六元環(huán)構(gòu)成的立體籠狀結(jié)構(gòu)，其中有____個碳原子為三個環(huán)共有。(3)金剛烷的分子中有_____個“CH2”結(jié)構(gòu)，有_____個“－CH－”結(jié)構(gòu)，其一氯代物有____種【解析】依據(jù)每一個折點為一個C原予，每一個C原于必滿足四價的原則可寫出分子式為C10H16“－CH2－”結(jié)構(gòu)有6個”，“－CH－”結(jié)構(gòu)有4個，其結(jié)構(gòu)中有4個完全相同的六元環(huán)，其中有4個碳原子為3個環(huán)所共有，若將結(jié)構(gòu)中的所有碳原子編號，得如圖所示，分析圖示，不難看出l、3、5、7號碳原子位置相同，2、4、6、8、9、10號碳原予位置相同，因此該物質(zhì)的一氯代物只有兩種。答案：(1)C10H16(2)4、4(3)6、4、2【點撥】解題要有空間想象能力?！纠?】“立方烷”是一種新合成的烴，其分子為正方體結(jié)構(gòu)，其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示：(1)“立方烷”的分子式為

______。(2)該立方烷的二氯代物同分異構(gòu)體的數(shù)目是_______。【解析】(1)立方體為一對稱結(jié)構(gòu)，有8個頂點，每個頂點為一個碳原子。這個碳原子和相鄰的3個頂點上的碳原予以共價鍵結(jié)合。碳原子有4個價電子，所以每個碳原子還能再和1個氫原子相結(jié)合，故立方烷的分子式為C8H8。(2)該烴的二氯代物中兩個氯原子可以鄰、間位排布：①占據(jù)同一邊上的兩個頂點；②同一平面對角線的兩個頂點；③立方體的對角線的兩個頂點，所以共有3種同分異構(gòu)體。答案：(1)C8H8(2)3【點撥】學(xué)習(xí)中學(xué)化學(xué)中的化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)的知識時，要與數(shù)學(xué)幾何構(gòu)型緊密聯(lián)系，提高空間想象能力和形象思維能力?！纠?】下列烷烴的名稱是否正確?若不正確則改正。（1）【解析】(1)主鏈選錯，故不正確。應(yīng)是2，5－二甲基－4－乙基庚烷。(2)編號錯，取代基編號之和應(yīng)最小，故不正確。應(yīng)是2，5－二甲基－3－乙基己烷。(3)取代基順序?qū)戝e，應(yīng)由簡到繁，故不正確。應(yīng)是2，4－二甲基－3－乙基己烷。(4)主鏈選錯，故不正確。這類結(jié)構(gòu)簡式很容易算錯主鏈碳原子數(shù)和寫錯取代基位置，最好化為較直觀的然后命名應(yīng)是2，3，3，4－四甲基－4－乙基庚烷。【點撥】本題是烷烴命名中幾種常見的錯誤類型，這些類型是：(1)主鏈選錯；(2)主鏈的碳原子編號錯；(3)取代基順序?qū)戝e。綜合應(yīng)用創(chuàng)新（學(xué)以致用，這可是新高考方向）1．（應(yīng)用題）在20℃時，某氣態(tài)烴與O2混和裝入密閉的容器中，點燃爆炸后，又恢復(fù)到室溫(20℃)，此時容器中壓強(qiáng)為反應(yīng)前一半，經(jīng)NaOH吸收后，容器內(nèi)為真空，此烴分子式可能是()。A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10【解析】依題意，氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)。設(shè)烴分子式為CxHy，有CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O(l)在同溫同壓下，反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后的物質(zhì)的量之比為，y=4(x一1)討論：①若x=1時，)，y=0舍去②若x=2時，y=4，C2H4③若x=3時，y=8，C3H8答案：CD2．（綜合題）下列五種烴：①2一甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按它們的沸點由高到低的順序排列正確的是()。A．①>②>③>④>⑤B．②>③>⑤>④>①C．③>①>②>⑤>④D．④>⑤>②>①>③【解析】同類烴碳原子數(shù)越多，熔沸點越高；同類烴中碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，其熔沸點越低。其沸點順序排列：戊烷>2－甲基丁烷>2，2－二甲基丙烷。答案：C3．（創(chuàng)新題）在烷烴分子中的基團(tuán)：中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子。數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如分子中，n1＝6、n2＝1、n3＝2、n4＝1試根據(jù)不同烷烴的組成結(jié)構(gòu)，分析出烷烴(除甲烷外)各原子數(shù)的關(guān)系。(1)烷烴分子中氫原子數(shù)n0與n1、n2、n3、n4之間的關(guān)系是n0＝＿＿＿＿＿。(2)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1＝

＿＿＿(3)若n2＝n3＝n4＝1，則該分子的結(jié)構(gòu)簡式可能為(任寫一種)＿＿＿＿＿＿。【解析】(1)因為伯、仲、叔、季四種碳原子所連結(jié)的氫原子數(shù)分別為3、2、1、0，所以烷烴分子中的氫原子數(shù)是各種碳原子上氫原子數(shù)之和。即n0=3n1+2n2+n3。(2)據(jù)烷烴通式H原子數(shù)為C原子數(shù)的2倍加2，則n0=3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2，3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2合并．則解出n1=n3+2n4+2；(3)按n2=n3=n4=1可以寫出以下三種結(jié)構(gòu)簡式【點撥】學(xué)生易習(xí)慣性認(rèn)定是某烴，結(jié)果往往所得答案有所遺漏。解此類題要熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)中討論法最好?！军c撥】中學(xué)有機(jī)化合物熔沸點判斷原則：其一，看碳鏈長短，其二看空間結(jié)構(gòu)是否有利于分子間作用力的增強(qiáng)。所以通過此兩點，才能準(zhǔn)確判斷有機(jī)物熔沸點情況?！军c撥】此題給出了新的信息——伯、仲，叔、季四種碳原子。題目的設(shè)問也一改過去的思維方式來確定分子中氫原子數(shù)與四種碳原子數(shù)的關(guān)系，從而讓學(xué)生從新的思維方式來分析問題和解決問題，這是本題的創(chuàng)新之處。首先弄清伯、仲、叔、季四種碳原子以及四種碳原子所連結(jié)的碳原子數(shù)和氫原子數(shù)。然后根據(jù)題目中的例子確定并驗證烷烴分子中各原子數(shù)的關(guān)系。同步達(dá)標(biāo)（只學(xué)不練，等于白干）A級（基礎(chǔ)鞏固）1．有關(guān)簡單的烷烴的敘述：①都是易燃物；②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；③相鄰兩個烷烴在分享組成上相差一個甲基，其中正確的是()。A．①和③B．②和③c．只有①D．①和②2．下列烷烴的沸點是：甲烷-164℃，乙烷89℃，丁烷-1℃，戊烷+36℃，根據(jù)上述數(shù)據(jù)推斷，丙烷的沸點可能是()。A．低于89℃B．約為-42℃C．高于-1℃D．高于+36℃3．C6H14的各種同分異構(gòu)體中所含甲基數(shù)和它的一氯代物的數(shù)目分別是()。A．2個甲基，能生成4種一氯代物B．3個甲基，能生成4種一氯代物：C．3個甲基，能生成5種一氯代物D．4個甲基，能生成4種一氯代物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(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D．相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體5．某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，該烴的分子式可以是()A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H146．等質(zhì)量的下列各烴完全燃燒時，消耗氧氣最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H67．一鹵代物只有一種的烷烴，其分子結(jié)構(gòu)有“球形”(A)和“橢球形”(B)兩類，它們的組成有一定的規(guī)律，A類是以甲烷(CH4)分子當(dāng)起始物，然后將甲烷分子中的所有氫原子用甲基取代得到C(CH3)4，再將C(CH3)4中的所有氫原子用甲基取代就得到C[C(CH3)3]4，如此循環(huán)以至無窮，“球形”分子由小到大形成一個系列；B類是以乙烷(CH3—CH3)分子當(dāng)起始物，然后將CH3－CH3中的所有氫原子用甲基取代后得到(CH3)3C－C(CH3)3再將(CH3)3C－C(CH3)3中的所有氫原子用甲基取代就得到[C(CH3)3]3C－C[C(CH3)3]3，如此循環(huán)以至無窮，“橢球”形分子由小到大也形成一個系列。(1)寫出碳原子數(shù)在10個以內(nèi)，一鹵代物只有一種的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式：＿＿＿；(2)在所有A類和B類物質(zhì)中，碳原子數(shù)在100個以內(nèi)，相對分子質(zhì)量最大的一種物質(zhì)，它的分子式為＿＿；(3)A類物質(zhì)的分子通式為＿＿＿；B類物質(zhì)的分子通式為＿＿＿；(4)A類物質(zhì)與B類物質(zhì)之間＿＿＿(填是或不)存在同分異構(gòu)體，其理由是＿＿＿＿B級（能力提高）1．關(guān)于(商品名稱為氟利昂－12)的敘述正確的是()A．有兩種同分異構(gòu)體B．是平面型分子C．只有一種結(jié)構(gòu)D．有四種同分異構(gòu)體2．進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH33．乙烷和丙烷的混合氣體完全燃燒后，先將產(chǎn)物通過濃H2SO4，濃H2SO4增重2．04g，然后再通過足量的Na2O2，Na2O2增重2．24g。混合氣體中乙烷和丙烷的體積比為(A)A．1:1B．2:3C．3:2D．3:54．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11．2L乙烷和丁烷的混合氣體完全燃燒時需要氧氣47．6L，則原混合氣體中乙烷的體積分?jǐn)?shù)為(C)A．25％B．50％C．75％D．80％5．1體積某烴的蒸氣完全燃燒生成的CO2比生成的水蒸氣少1體積(在同溫、同壓下測定)。0．1mol該烴完全燃燒的產(chǎn)物被堿石灰吸收，堿石灰增重39g。求該烴的分子式。若該烴的一氯代物有3種，寫出該烴可能有的結(jié)構(gòu)簡式。6．將乙烷和丙烷按等物質(zhì)的量混合，取混合氣體7．4g在O2中充分燃燒，將燃燒后的全部氣體先通過足量濃H2SO4，再通過足量Na2O2。問Na2O2增重多少?7、某化合物的分子式為C5H11Cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子中有2個-CH3，2個-CH2-和一個及1個-Cl，它的可能結(jié)構(gòu)只有4種，請寫出這4種可能的結(jié)構(gòu)簡式：同步達(dá)標(biāo)答案A級1．D2．B3．BC4．C5．C6．A7．(2)C80H162(3)A類：C(2×3n-l—1)H4×3n-l—1；B類：C(3n-1)H2×3n(4)不；因A類物質(zhì)中的碳原子數(shù)為奇數(shù)，B類物質(zhì)中的碳原子數(shù)為偶數(shù)，碳原子數(shù)不可能相同(或分子式不可能相同)，所以它們之間不可能有同分異構(gòu)體存在。B級1．C2．BD3．A4．C5．C6H146．14g7．考題樣板（看看高考是怎樣考的）1．(1995年全國)如果定義有機(jī)物的同系列是一系列結(jié)構(gòu)式符合A－w－B(其中n=1，2，3…)的化合物。式中A、B是任意一種基團(tuán)(或氫原子)，W為2價的有機(jī)基團(tuán)，又稱該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律性變化。下列四組化合物中，不可稱為同系列的是()A．CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3B．CH3CH—CHCHOCH3－CH—CHCH—CHCHOCH3(CH—CH)3CHOC．CH3CH2CH3 CH3CHClCH2CH3 CH3CHClCH2CHClCH3D．ClCH2CHClCCl3 ClCH2CHClCH2CHCICCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3【解析】通過審題，可確定選項A的系差是CH=CH，選項B的系差是CH—CH，選項D的系差是CH2CHCl，所以A、B、D三組化合物都可稱為同系列。而選項C中沒有重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。答案：C2．（1997年全國）兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10L.下列各組混合烴中不符合此條件的是A．CH4C2H4 B．CH4C3H6 C．C2H4C3H4 D．C2H2C3H6【解析】由題意T>100℃(水為氣體)。而此狀況下燃燒前后體積不變，則烴分子含氫原子數(shù)等于4。所以選B項；又兩烴是以任意比例混合，則D項也應(yīng)選。故此題選B、D。答案：BD【點撥】該題考查自學(xué)能力與知識遷移的能力。可由同系物概念只“相差一個或若干個CH2原子團(tuán)”，遷移到系差w可表示包括CH2在內(nèi)的一系列重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。靈活運用基礎(chǔ)知識是解決此題的關(guān)鍵。【點撥】在有機(jī)物燃燒計算時，常用差量法解題。趣味閱讀正己烷和正己烷中毒近幾年來，一些地區(qū)先后發(fā)生了多起正己烷中毒事件。那么，正己烷有哪些性質(zhì)，怎樣中毒的呢?下面談?wù)務(wù)和榈南嚓P(guān)知識。1．正己烷的性質(zhì)和測定正己烷化學(xué)式為C6H．，結(jié)構(gòu)簡式為(]卜Ⅺ乇GK如旺ka{，是己烷的五種同分異構(gòu)體中的一種，有淡淡的臭味，幾乎不溶于水。而溶于醚和醇。沸點：68．74℃，因此容易揮發(fā)。空氣中正己烷的測定方法是：先用活性炭將其吸附在活性炭管上，再用二硫化碳洗脫，經(jīng)角鯊?fù)閷游鲋蛛x后，用配有氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀進(jìn)行測定。分析色譜圖．可得出結(jié)果。2．正己烷的毒性正已烷具有高揮發(fā)性、高脂溶性，并有蓄積作用。中毒主要通過呼吸道、皮膚、消化道等進(jìn)入人體，毒作用為對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的輕度抑制作用。對皮膚粘膜的刺激作用。長期接觸可致多發(fā)性周圍神經(jīng)病變。正己烷中毒可分為兩種情況：(1)急性中毒高濃度正己烷導(dǎo)致急性中毒，主要癥狀為咳嗽、氣急、氣喘等呼吸道刺激癥狀和中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉性抑制。從口中攝人可出現(xiàn)惡心、嘔吐等消化道刺激癥狀及急性支氣管炎，攝入50g可致死。濺入眼內(nèi)可引起結(jié)膜刺激癥狀。(2)慢性中毒長時間接觸低濃度正己烷可引起周圍神經(jīng)病。周圍神經(jīng)病的特點是起病隱匿而緩慢進(jìn)展，在停止接觸正已烷后數(shù)月病情仍可進(jìn)展。慢性中毒有輕重之分：輕癥：主要表現(xiàn)為肢體遠(yuǎn)端感覺型神經(jīng)病，出現(xiàn)指趾端感覺異常和感覺低下，表現(xiàn)為手足發(fā)麻，刺痛、蟻走感，觸、痛覺和震動、位置覺減退，反應(yīng)遲鈍，以下肢為重。肌肉疼痛，登高時明顯，上樓困難，肌無力，腱反射減退。重癥：出現(xiàn)運動型神經(jīng)病，以運動障礙為主。首先表現(xiàn)下肢遠(yuǎn)端無力．合并肌肉疼痛或痙攣。腓腸肌壓痛，腱反射消失。雙上肢出現(xiàn)肌無力時。雙手不能握拳．做精細(xì)動作困難，如不能夾菜、扣衣扣、剝雞蛋殼等。四肢遠(yuǎn)端手足部觸、痛覺消失，震動覺、位置覺減退，同時還會出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、食欲減退等癥狀。并伴有自主神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。正己烷還可刺激皮膚。引起潮紅、水腫、水皰、皮膚粗糙。嚴(yán)重者出現(xiàn)體重減輕，痛覺消失，四肢無力、行走困難，甚至不能站立．肌肉萎縮、下肢及全身癱瘓。3．正己烷的職業(yè)接觸正己烷是一種有毒的有機(jī)溶劑。近年來由于石油精煉技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)高純度正己烷的成本降低。正己烷的使用范圍與使用量大大增加。上世紀(jì)80年代，一些發(fā)達(dá)國家把正已烷引入我國某些地區(qū)。主要用于電子產(chǎn)品的清洗、彩色印刷機(jī)清洗，作為提取植物油的溶劑。作為合成橡膠溶劑、化驗試劑，作為運動器材、箱包粘合劑等。因此，與上述生產(chǎn)過程或其產(chǎn)品使用有關(guān)，以及從石油餾分中分離正己烷等，均有接觸機(jī)會。4．正己烷中毒的診斷和治療根據(jù)長期密切接觸正己烷的職業(yè)史。以及以多發(fā)性周圍神經(jīng)損害為主的臨床癥狀、體征和神經(jīng)一肌電圖改變、尿正己烷、2，5一己二酮測定結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場衛(wèi)生學(xué)調(diào)查和空氣中正己烷濃度測定資料，排除其他病因引起的周圍神經(jīng)病后，可診斷為正已烷中毒。正己烷中毒作為一種新型的職業(yè)病。需要全社會特別是某些相關(guān)企業(yè)來共同提高對其毒性的認(rèn)識。令人欣慰的是，正己烷中毒作為一種典型的職業(yè)病，己得到了職業(yè)病防治研究所的高度重視，今后它將得到有效的預(yù)防和治療。第五章烴第三節(jié)乙烯烯烴預(yù)習(xí)導(dǎo)航（預(yù)習(xí)教材，提供教材關(guān)鍵信息）1．不飽和烴定義：2．乙烯的分子結(jié)構(gòu)：分子式結(jié)構(gòu)式電子式結(jié)構(gòu)簡式3.乙烯分子中2個碳原子和4個氫原子都處于

_______，碳?xì)滏I之間的夾角約為____，為_______分子。3．實驗室制法①反應(yīng)原料：②反應(yīng)原理：副反應(yīng)③發(fā)生裝置：④收集方法：⑤尾氣處理：點燃法⑥注意事項：a．濃H2S04在反應(yīng)過程中起_____作用。b．無水乙醇與濃H2S04的體積比約為。c．溫度計水銀球應(yīng)插入______，以便控制反應(yīng)的溫度為170℃，以避免副反應(yīng)(140℃)的發(fā)生。‘d．為____________，應(yīng)在反應(yīng)液中加入少許碎瓷片。e．如控溫不當(dāng)，會發(fā)生副反應(yīng)，使制得的乙烯中混有等雜質(zhì)氣體，必須通過_______后才能收集到較純凈的乙烯。4．乙烯的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)④氧化反應(yīng)a．乙烯易燃燒，燃燒時火焰反應(yīng)的化學(xué)方程式：b．乙烯能使酸性KMn0。溶液褪色②加成反應(yīng)什么是加成反應(yīng)乙烯能跟等在適宜的條件下起加成反應(yīng)。(常溫下使溴水褪色)注：加成反應(yīng)過程中有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)并未改變，這一點對推測有機(jī)物的結(jié)構(gòu)很重要。③加聚反應(yīng)的定義：什么是單體？什么是高分子化合物？(5)主要用途乙烯是主要的化工原料，可用于等。2．烯烴的性質(zhì)(1)烯烴的分子通式為____。(2)烯烴分子中由于____，其化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易發(fā)生____等反應(yīng)．烯烴的燃燒通式為：_______6．一個國家____工業(yè)的發(fā)展水平，已成為衡量這個國家化工水平的重要標(biāo)志之一。關(guān)鍵信息同一平面上120o非極性無水乙醇，濃H2SO4用“液+液→氣”的反應(yīng)裝置排水集氣法催化劑和脫水劑l：3反應(yīng)混合液液面以下防止加熱過程中液體暴沸CO2SO2濃NaOH溶液或堿石灰通常狀況下，乙烯是一種無色稍有氣味的氣體，難溶于水，其密度比空氣的密度略小。明亮并伴有黑煙有機(jī)物分子中雙鍵兩端的碳原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)溴水、鹵素單質(zhì)(X：)、氫氣、鹵化氫、氰化氫及水制造塑料、合成纖維、有機(jī)溶劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和果實催熟劑CnH2n(n≥2)含有C=C鍵①氧化反應(yīng)，②加成反應(yīng)。③加聚反應(yīng)乙烯要點解析（名師點撥，重點、難點、熱點輕松過關(guān)）1．乙烯的實驗室制法(1)藥品：乙醇、濃硫酸。（2）原理：濃硫酸的作用：催化劑、脫水劑。(3)收集：用排水集氣法收集。(4)注意事項：①為了提高乙醇的利用率，乙醇與濃硫酸的最佳體積比為1：3。②要使用溫度計以控制反應(yīng)時的溫度在170℃。若溫度低于170℃，如在140℃時有副反應(yīng)發(fā)生。若溫度過高，則乙醇容易被濃H2SO4氧化成C、CO、CO2等產(chǎn)物，而濃H2SO4被還原成SO2。③燒瓶中應(yīng)加入少量碎瓷片，以防暴沸。④加熱時要使液體溫度迅速升高到170℃，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。⑤空氣中含3．4%～34%的乙烯時，遇火極易爆炸，所以點燃乙烯時要十分小心。2．聚合反應(yīng)由相對分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)，叫做聚合反應(yīng)。在聚合反應(yīng)中，由不飽和的相對分子質(zhì)量小的化合物分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的化合物的分子，這樣的聚合反應(yīng)同時也是加成反應(yīng)，所以這種聚合反應(yīng)又叫做加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。3．加成反應(yīng)有機(jī)物分子中不飽和碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合成新的化合物的反應(yīng)?！纠?】關(guān)于實驗室制乙烯的實驗，下列說法正確的是()A．反應(yīng)物是乙醇和過量的3mol／L硫酸的混合液B．溫度計插入反應(yīng)溶液液面以下，以便控制溫度在140℃C．反應(yīng)容器(燒瓶)中應(yīng)加入少許碎瓷片D．反應(yīng)完畢后先滅火再從水中取出導(dǎo)管【解析】A項反應(yīng)物應(yīng)為乙醇和濃硫酸(體積比為l：3)，B項反應(yīng)溫度應(yīng)控制在170℃，C項加入瓷片以免混合液爆沸，C選項正確，D項應(yīng)先從水中取出導(dǎo)管，后滅火以防倒吸。答案：C?！军c撥】對實驗中各種注意事項要了解?！纠?】把nmolH2和6molC2H4混合，在一定條件下使它們一部分發(fā)生反應(yīng)生成xmoIC2H6，將反應(yīng)混合氣體完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量為()【解析】因為混合物是H2和C2H4的混合氣體，反應(yīng)生成C2H6，但不論怎樣反應(yīng)n(H)和n(C)的總量不變，生成產(chǎn)物都是CO2，H2O，即C→CO21molC→1molO2H→H2O4molH→1molO2即消耗氧氣的量為答案：B。【點撥】反應(yīng)生成水和二氧化碳，可用原子守恒法求解?！纠?】下列化合物分別經(jīng)催化加氫后，不能得到2－甲基戊烷的是()【解析】B、C、D加成后都是2－甲基戊烷，只有A催化加氫后是3－甲基戊烷。答案：A【點撥】先寫出2－甲基戊烷的結(jié)構(gòu)式，再分別在相鄰的兩個碳原子上去掉兩個氫原子，即用反推法求解?！纠?】蘿卜中具有較多的胡蘿卜素，它是人體的主要營養(yǎng)元素之一。a－胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)為：(1)寫出a胡蘿卜素的分子式

____。(2)1mol胡蘿卜素最多能與______molBr2反應(yīng)。(3)b－胡蘿卜素與a－胡蘿卜素互為同分異構(gòu)體，且只是虛線框內(nèi)部分不同，但碳的骨架相同，寫出b－胡蘿卜素方框內(nèi)可能的結(jié)構(gòu)簡式：_____?！窘馕觥?1)按照每有一個雙鍵和一個環(huán)都比烷烴少兩個氫原子的規(guī)則，此烴共有39個C，11個C=C，2個環(huán)，所以氫原子數(shù)為：39×2+2－1l×2－2×2＝54,分子式為C39H54(2)每有一個雙鍵可與一個Br2加成，1mol該烴能與11molBr2加成。(3)根據(jù)觀察，右框內(nèi)雙鍵有三種不同位置，故有三種同分異構(gòu)體。答案：(1)C39H54(2)11(3)【點撥】很多新材料題目都與基礎(chǔ)知識緊密相關(guān)，不要害怕。解題關(guān)鍵是記住烯烴結(jié)構(gòu)性質(zhì)與乙烯相似，同時要認(rèn)真仔細(xì)，切不可馬虎失分。綜合應(yīng)用創(chuàng)新（學(xué)以致用，這可是新高考方向）1．（應(yīng)用題）常溫下，將由A、B(已知B為烯烴)兩種氣態(tài)烴組成的2L混合氣體在足量氧氣中充分燃燒，生成4L二氧化碳和4．8L水蒸氣(氣體體積均在同溫、同壓下測定)．試推測A、B的分子式及混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)．【解析】從烴完全燃燒生成的CO2和H2O的體積關(guān)系可推知A必為烷烴(因A、B完全燃燒時生成CO2的體積比H2O的體積少)．又可從2L混合氣體燃燒生成4LCO2和4．8L水蒸氣知混合氣體的平均分子式是C2H4.8．所以A、B兩種氣體可能的組合為：①A為CH4，B為C3H6；②A為CH4，B為C4H8；③A為C2H6，B為C2H4．再根據(jù)C原子數(shù)平均為2時，只有③組合中的H的平均數(shù)為4．8．所以A為C2H6，B為C2H4，其體積比為2：3．2．（綜合題）已知碳原子數(shù)小于或等于8的單烯烴與HBr反應(yīng)，其加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)。(1)符合此條件的單烯烴有_____種，判斷的依據(jù)是_____。(2)在這些單烯烴中，若與H2加成后，所得烷烴的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種。這樣的單烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為：______?！窘馕觥拷獯鸬冢?）問時，關(guān)鍵是考查單烯烴的結(jié)構(gòu)為對稱性。3．（創(chuàng)新題）(1)在實驗室里制取乙烯時，常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng)，部分乙醇跟濃H2SO4反應(yīng)生成SO2，CO2，水蒸氣和炭黑。寫出該副反應(yīng)的化學(xué)方程式____________(2)用編號為①一④的實驗裝置設(shè)計一個實驗，以驗證上述反應(yīng)混合氣體中含SO2，CO2和水蒸氣。該裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右的流向)是：________________(3)實驗裝置①中A瓶的現(xiàn)象是_______；結(jié)論為______。B瓶中的現(xiàn)象是________；B瓶溶液作用為_______。若c瓶中品紅溶液不褪色，可得到結(jié)論為_________。(4)裝置③中加的固體藥品是_________以驗證混合氣體中有_____。裝置②中盛的溶液是______，其作用是用以驗證混合氣體中有________(5)簡述裝置①在整套裝置中位置的理由_______【解析】整個實驗裝置的設(shè)計思路應(yīng)該是：先檢驗產(chǎn)物中的水蒸氣(用白色的無水硫酸銅)，然后檢驗氣體中的SO2(用品紅溶液)，再除盡氣體中的SO2(不能用堿溶液，而應(yīng)該用溴水或酸性高錳酸鉀溶液將SO2氧化)并檢驗SO2是否已經(jīng)除盡(還是用品紅溶液)，最后在檢驗氣體中的CO2(用澄清的石灰水)。答案:(1)CH3CH2OH+4H2SO4→4SO2↑+CO2↑+7H2O+C；(2)④→③→①→②；(3)品紅褪色；混合氣中有SO2；溴水褪色；將SO2吸收完全；混合氣體中已無SO2；(4)無水CuSO4，水蒸氣；飽和石灰水；存在CO2；(5)裝置①不能放在③之前，因氣流通過①會帶出水蒸氣，影響H2O的確證；裝置①也不能放在②之后，因為將含有SO2、CO2的氣體同時通過②時影響CO2的確證【點撥】有機(jī)物燃燒常用平均分子式法?！军c撥】烯烴只有對稱，產(chǎn)物才只有一種?！军c撥】解答有關(guān)實驗設(shè)計題時，應(yīng)考慮各個裝置的作用。同步達(dá)標(biāo)（只學(xué)不練，等于白干）A級（基礎(chǔ)鞏固）1．通常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是()。A．石油的產(chǎn)量B．乙烯的產(chǎn)量C．天然氣的產(chǎn)量D．汽油的產(chǎn)量2、乙烯和丙烯按物質(zhì)的量之比1：l聚合時，可生成聚合物乙丙樹脂，該高聚物的結(jié)構(gòu)簡式可能是()3．甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到純凈的甲烷，最好依次通過的洗氣瓶應(yīng)分別盛有的試劑為()A．澄清石灰水，濃H2SO4B．酸性KMn04溶液，濃H2SO4C．溴水，濃H2SO4D．濃硫酸，酸性KMn04溶液4．等質(zhì)量的乙烯和聚乙烯完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量的關(guān)系是()A．前者多B．后者多C．相等D．不能肯定5．下列不是乙烯用途的是()A．作滅火劑B．制塑料C．制有機(jī)溶劑D．做果實催熟劑6．在下列各組物質(zhì)中，無論以何種比例混合，其密度恒不變的是(AC)A．一氧化碳和乙烯B．乙烷和乙烯C．二氧化碳和丙烷D．甲烷和乙烯7、已知碳原子數(shù)小于或等于8的單烯烴與HBr反應(yīng)，其加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)：(1)符合此條件的單烯烴有——種，判斷的依據(jù)是——。(2)在這些單烯烴中，若與H2加成后，所得烷烴的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種，這樣的單烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為——。B級（能力提高）1．在20℃時，某氣態(tài)烴與氧氣混合，裝入密閉容器中，點燃爆炸后，又恢復(fù)到20℃，此時容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為反應(yīng)前的一半，經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后，容器內(nèi)幾乎成為真空，此烴的分子式是()A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C2H42．烯烴在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時，C=C雙鍵發(fā)生斷裂，RCH=CHR'可以氧化成RCHO和R'CHO。在該條件下，下列烯烴分別被氧化后，產(chǎn)物中可能有乙醛(CH3CHO)的是()。A．CH3CH=CH(CH2)2CH3B．CH2=CH(CH2)3CH3C．CH3CH=CH-CH=CHCH3D．CH3CH2CH=CHCH2CH33．10mL某種氣態(tài)烴，在50mL氧氣里充分燃燒得到液態(tài)水和體積為35mL的混合氣體(所有氣體的體積都是在同溫同壓下測定的)，則該氣態(tài)烴可能是()。A．甲烷B．乙烷C．丙烷D．丙烯4．將乙烯與氧氣以1：5的物質(zhì)的量混合，120℃時取這種混合氣體aL，電火花引燃后，恢復(fù)到原溫度，混合氣體的體積是()A．a(chǎn)／2LB．a(chǎn)／3LC．2a／3LD．a(chǎn)L，5．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和某氣態(tài)單烯烴的混合氣體lL與9L氧氣(過量)混合點燃充分反應(yīng)后，在壓強(qiáng)不變、136．5℃時測得氣體總體積為15L求該烯烴在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是多少?6．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣態(tài)碳?xì)浠衔?．24L與足量O2充分燃燒生成的氣體先通過濃硫酸，濃硫酸增重3．6g，再通過堿石灰，堿石灰增重8．8g，求該物質(zhì)的分子式?7．標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L無色可燃?xì)怏w在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g。（l）計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。（2）若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。（3）若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出它們的分子式（只要求寫出一組）。同步達(dá)標(biāo)答案A級1．B2．AB3．C4．C5．A6．AC7．(1)7；單烯烴的結(jié)構(gòu)以C—C為中心對稱。(2)CH3cH2CH=CHCH2CH3；(CH3)2CH-CH=CH-CH(CH3)2。B級1．CD2．AC3．BD4．D5．C3H650%C4H833.3%6．C2H47．（1）m(CO2)=15.0g×44g·mol-1/100g·mol-1=6.6gm(CO2+H2O)=9.3gm(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g（2）n(CO2)=6.6g/44g·mol-1=0.15moln(H2O)=2.7g/18g·mol-1=0.15mol分子中C:H=1:2n(無色可燃?xì)怏w)=1.68L/22.4L·mol-1=0.075mol分子中C原子數(shù)=0.15mol/0.075mol=2，分子中氫原子數(shù)=2×2=4所以該氣體的分子式是C2H4（3）C4H6和H2（或C3H8和CO，C3H6和CH2O等）考題樣板（看看高考是怎樣考的）1．(1999年全國)1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度2.18g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水).填寫下列空白:(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式.(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進(jìn)行時試管d是否發(fā)生堵塞．請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象._________________________________.(3)容器c中NaOH溶液的作用是:__________________________________.(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多.如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因.【解析】由于l，2一二溴乙烷熔點低，如d處冷水溫度太低就會凝固，使瓶內(nèi)乙烯排不出去而壓強(qiáng)增大，b內(nèi)長玻璃管水柱上升，b內(nèi)水面下降；在制乙烯的反應(yīng)中，濃硫酸是催化劑和脫水劑，也是強(qiáng)氧化劑。反應(yīng)中可能產(chǎn)生CO2、SO2混入乙烯中；所以用c中NaOH溶液把乙烯中的CO2、SO2除去。乙醇和濃硫酸制乙烯的溫度應(yīng)迅速上升到170℃，因140℃時產(chǎn)生乙醚，溫度過高也會因己醇與濃硫酸的氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生大量酸性氣體而浪費原料，總之溫度控制不當(dāng)會造成原料浪費；或產(chǎn)生乙烯速率太快，沒來得及與液溴反應(yīng)就排出了。答案：(1)CH2－CH2+Br2→CH2BrCH2Br。（2）b中水面會下降，玻璃管中水面上升甚至溢出。(3)除去乙烯中的CO2、SO2。(4)乙烯產(chǎn)生速度過快(或乙醇和濃硫酸反應(yīng)溫度控制不當(dāng))。【點撥】本題考查靈活運用所學(xué)知識以及分析實驗結(jié)果得出：正確結(jié)論的能力。由乙醇在濃硫酸存在下制乙烯，再由乙烯制1，2－二溴乙烷，關(guān)鍵是制乙烯的溫度。趣味閱讀化學(xué)王國的“孫悟空”——乙烯乙烯出生在石油裂化爐，這個裂化爐好像<西游記>里太上老君的煉丹爐，乙烯就像是從煉丹爐里逃出來的孫悟空，有七十二般變化，神通廣大。生性活潑的乙烯，遇到其他化合物，很容易“搖身一變”成了新的“化身”。它與水結(jié)合，就會變成酒精；如果先同硫酸結(jié)合，再同水反應(yīng)，也可以變成酒精。工廠里如果用乙烯制造酒精，能節(jié)約大量的糧食。如果許多個乙烯手拉手地連接在一起，只要有一定的壓力和一些催化劑。就會聚合起來變成聚乙烯。聚乙烯是個大分子，在單個聚乙烯分子里，有2000多個碳原子。聚乙烯液體經(jīng)過噴絲頭噴出，同時進(jìn)行冷卻。就成了聚乙烯纖維；乙烯和丙烯共同聚合，可以生成一種具有橡膠性質(zhì)的聚合物，叫做乙丙樹脂；乙烯得到銀的“幫助”，能在空氣中氧化成環(huán)氧乙烷，再加水反應(yīng)，變成乙二醇，它是制造“的確良”的原料，也可制造防凍劑。聚乙烯合成樹脂可用于生產(chǎn)塑料，其電絕緣性能很好、耐化學(xué)腐蝕、耐寒、無毒，可制成薄膜用作食品、藥物的包裝材料，可制日常用品、絕緣材料、管道、輻射保護(hù)衣等；聚乙烯合成纖維機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕性好，可制漁網(wǎng)、繩索、耐酸堿的織物等。乙烯加上氯化氫，又“搖身一變”為鎮(zhèn)痛急救藥氯乙烷(當(dāng)足球場上的運動員受傷倒地并痛苦地滾動時，隊醫(yī)會立即往其受傷處噴灑一種液體，運動員立馬便又“生龍活虎”了，這便是氯乙烷的“神功奇效”)；如果進(jìn)一步同鉛作用，生成的四乙基鉛，是半個世紀(jì)來廣泛使用的汽油抗爆添加劑，只是由于鉛的毒害作用，無鉛汽油正在頂替它的位置；乙烯也能變成氯乙烯，從而制成聚氯乙烯樹脂，它能做成各種塑料用品，或者做成聚氯乙烯纖維，再加工成具有保暖防病作用的內(nèi)衣。早在1864年，美國人發(fā)現(xiàn)一件奇怪的事情，煤氣燈泄漏出的氣體可使附近的樹木提前落葉。1892年。在亞速爾群島，有個木匠在溫室中工作時，無意中將美人蕉的碎屑當(dāng)作垃圾燒了起來，結(jié)果美人蕉屑燃燒的煙霧彌漫開來后，溫室中的菠蘿一齊開了花；1908年，美國有些康乃馨的培育者將這種名貴的花卉移植到裝有石油照明燈的芝加哥溫室中，結(jié)果花一直未開。針對上述事實，科學(xué)家們進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原來這都是乙烯搗的鬼：煤氣燈中漏出的是乙烯，它能使樹葉早落；美人蕉碎屑燃燒后產(chǎn)生乙烯，它能促使花兒開放；芝加哥溫室中石油照明燈放出的乙烯，它卻抑制了康乃馨花兒的開放。研究證明，乙烯和生長素、赤霉素等一樣，都是植物激素，不少植物器官都能生成極微量的乙烯。人為的應(yīng)用乙烯，可起到和植物體生成的乙烯同樣的效果。只是作為植物生長的調(diào)節(jié)劑的乙烯對不同的植物會施展了不同的“魔法”。因乙烯是氣體，難以“駕馭”，于是，一種人工合成的化學(xué)植物生長調(diào)節(jié)劑——乙烯利誕生了：乙烯利能被作物迅速吸收并在植物體內(nèi)分解釋放出乙烯。使植物呼吸旺盛、代謝速度加快，促進(jìn)作物的成熟。乙烯利對多種作物有促進(jìn)成熟、早熟增產(chǎn)等效果。例如，硬而青的香蕉在噴灑乙烯利后，一夜之間就會泛黃、變軟，散發(fā)出誘人的清香；它還可促進(jìn)梨、蕃茄、西瓜等早熟；可刺激橡膠樹、漆樹等吐膠、泌液、增加產(chǎn)量；它可使黃瓜的花改變性別，雄花變?yōu)榇苹?，從而增加產(chǎn)量。乙烯利的化學(xué)名稱為2一氯乙基磷酸。在植物體內(nèi)乙烯利釋放乙烯的化學(xué)反應(yīng)是：乙烯以及乙烯的產(chǎn)品已滲透到人類生活的