《高中化學(xué) 3_1_2 烷烴課件 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 3_1_2 烷烴課件 新人教版必修2（62頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物_甲烷 1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點。2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3.了解簡單烷烴的命名。4.知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。目標(biāo)導(dǎo)航 基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)重點難點探究隨堂達標(biāo)檢測欄目索引 分層訓(xùn)練 一、烷烴 基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué) 答 案 1.分子結(jié)構(gòu)特點碳碳單鍵鏈狀氫原子CnH2n+2(n1) 答 案 2.物理性質(zhì)(1)遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)氣態(tài)升高增大(2)相似性烷烴均 水，相對密度均小于1。難溶于 答 案 3.化學(xué)性質(zhì)(與CH4相似)(1)穩(wěn)定性在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不反應(yīng)。(2)燃

2、燒反應(yīng)烷烴燃燒通式：_。(3)取代反應(yīng)烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為_。C 2H6Cl2 C2H5ClHCl 4.習(xí)慣命名法(1)表示碳原子數(shù)(n)及其表示n 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10n10相應(yīng)數(shù)字 答 案甲乙丙丁戊己庚辛壬癸 答 案 (2)舉例：C6H14命名為 ，C18H38命名為。(3)碳原子數(shù)n相同結(jié)構(gòu)不同時，用正、異、新表示，如C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時，CH3CH2CH2CH3： 。有支鏈時， ： 。己烷十八烷正丁烷異丁烷 答 案 議一議1.判斷正誤，正確的打“ ”，錯誤的打“”(1)烷烴

3、的分子通式是CnH2n2(n 1)，但符合通式CnH2n2的不一定是烷烴()(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)()(3)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性KMnO4溶液褪色()2.多碳原子烷烴(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子是直線形嗎？答案不是。烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的4個原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。 二、同系物同分異構(gòu)體 答 案 1.同系物(1)特點： 相似，在分子組成上相差一個或若干個 原子團的物質(zhì)。(2)實例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烴互為同系物。提醒(1)同系物具有相

4、同的通式，但是通式相同的有機物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個或若干個CH2原子團。(2)同系物的組成元素相同，同系物之間相對分子質(zhì)量相差14n(n1,2,3 )。結(jié)構(gòu)CH2 2.同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的 ，但具有不同的 的物質(zhì)。(2)實例： 與 互為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體的沸點：支鏈越多，沸點越 。(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機化合物種類繁多的原因之一。 答 案 分子式結(jié)構(gòu)CH3CH2CH2CH3低 議一議1.判斷正誤，正確的打“ ”，錯誤的打“”(1)同分異構(gòu)體具有相同的組成元素()(2)組成元素相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(3)同分異構(gòu)體具有相同的

5、相對分子質(zhì)量()(4)相對分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(5)互為同分異構(gòu)體的化合物也可能互為同系物() 答 案 答 案 返 回 2.丁烷有幾種同分異構(gòu)體，其一氯代物有幾種？答案丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有四種，它們分別是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3。 一、烷烴的結(jié)構(gòu)特點 重點難點探究例1下列說法正確的是()A.碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽 和鏈烴B.分子組成符合CnH2n2的烴一定是烷烴C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D.碳、

6、氫原子個數(shù)比為1 3的烷烴有兩種 解 析 答 案 解析A項中環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；C項中由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直線上；D項中n(C) n(H)1 3時必為C2H6，一定是乙烷。答案B 烷烴的結(jié)構(gòu)特點(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機物分子里，烷烴的含氫量最大。(3)鏈狀：碳原子結(jié)合成的鏈可以是“直鏈”，也可以含有支鏈。歸納總結(jié) 變式訓(xùn)練1下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征的是()A.完全燃燒只生成二氧化碳和水B.它們不溶于水C.分子的通式為Cn

7、H2n2，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D.它們密度都較小 解 析 答 案解析分子通式為CnH2n2，與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的特征，而其他類別的烴燃燒時也產(chǎn)生二氧化碳和水，且密度較小，難溶于水，故A、B、D錯誤，選C。 C 二、同系物同分異構(gòu)體例2下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有_；互為同位素的有_；互為同素異形體的有_；是同種物質(zhì)的有_。(用序號填寫)液氯金剛石氯氣石墨 解 析 答 案 解析同分異構(gòu)體是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，和的分子式都為C6H14，二者互為同分異構(gòu)體；同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，故和互為同位素；同素異形體是同種元素形成的不同種單質(zhì)，故和是同素異形體。和、和是同種物質(zhì)。

8、答案和和和和、和 同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體和同系物之間的區(qū)別歸納總結(jié) 比較概念定義化學(xué)式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子原子符號表示不同，如電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同同素異形體同一種元素形成的不同單質(zhì)元素符號表示相同，分子式不同，如石墨和金剛石、O 2和O3單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似 同分異構(gòu)體分子式相同、結(jié)構(gòu)式不同的化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不一定相同同系物結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個或若干個CH2原子團的化合物組成元素相同，通式相同，相對分子質(zhì)量相差14n，如CH4和CH3CH3同一類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相

9、似 變式訓(xùn)練2下列敘述正確的是()A.分子式相同，各元素質(zhì)量分數(shù)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)體解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C 2H6，因此不一定是同分異構(gòu)體。 C 解 析 答 案 三、烷烴同分異構(gòu)體的找法例3某化合物A的化學(xué)式為C5H11Cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子中有兩個“ CH3”、兩個“ CH2”、一個“ ”和一個“ Cl”，寫出它的同分異

10、構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。 解 析 答 案 解析本題考查限制條件下一元取代物同分異構(gòu)體的書寫?？上葘懗鯟5H12的三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，然后對每一種異構(gòu)體分別進行氯代，寫出各同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，再從中找出符合條件的。從上式可看出正戊烷一氯代物有3種，符合條件的為 與 。 解 析 答 案 異戊烷一氯代物有4種，符合條件的有2種： 與 。新戊烷一氯代物有1種，不符合條件。 解 析 答 案 答案 烷烴同分異構(gòu)體的寫法(1)書寫規(guī)律可概括為主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由對到鄰到間。先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。再寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基連在主鏈某碳原子上。再寫出少兩個碳原

11、子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基或兩個甲基連在主鏈碳原子上，依次類推。規(guī)律總結(jié) (2)以C6H14為例作方法解析(為了簡便，只寫碳鏈骨架)：將分子中全部碳原子連成一條直鏈。CCCCCC從主鏈的一端取下一個C原子，依次連在主鏈，即得到多個帶有甲基的同分異構(gòu)體碳骨架。注意 不能連接在端部，要考慮到對稱避免重復(fù)。 從主鏈上取下兩個C原子，看成一個整體或分開，依次連接到剩余的含4個碳原子的主鏈，由于兩個碳原子作為一個整體的連接方式會改變主鏈C原子數(shù)，如 主鏈實際為5個C原子，與上面的書寫重復(fù)，故這種形式不存在，其余兩種為 (支鏈對位)， (支鏈鄰位)。若再從主鏈取下更多C原子，其連接方式均與上面的連接重

12、復(fù)。因此，C 6H14有5種同分異構(gòu)體。 注意(1)主鏈上的鏈端C原子不能連接取代基，主鏈上的第二個碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復(fù)的結(jié)構(gòu)。(2)書寫時不能只寫碳鏈骨架，應(yīng)滿足碳原子的四個價鍵的要求，再添寫出相應(yīng)數(shù)目的氫原子。 變式訓(xùn)練3下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是()A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH(CH3)2C.CH3C(CH3)3 D.(CH3)2CHCH2CH3解析判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關(guān)鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目。A、B、C、D中等效氫原子數(shù)目分別為2、2、1、4種，故一氯代烴有一種的只有C。C 解 析 答 案 同

13、分異構(gòu)體“等效氫”判斷法烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類就有多少，判斷等效氫原子的方法有：(1)同一碳原子上所連的氫原子是等效的；(2)同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的，如 中四個甲基等效，即新戊烷分子中的12個氫原子是等效的；(3)處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效，如 中的四個甲基是等效的，兩個 是等效的。規(guī)律總結(jié) 返 回 1.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是()A.分子式符合CnH2n2的烴一定是烷烴B.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.正戊烷的熔、沸點比異戊烷的高D.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化 隨堂達標(biāo)檢測 解 析 答 案 解析對烷烴的概念應(yīng)從“單鍵、飽和、鏈狀”三方

14、面理解，分子式符合CnH2n2的烴中碳原子均已飽和，則A正確；烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷相似，取代反應(yīng)必須與純鹵素單質(zhì)反應(yīng)，則D正確，B錯誤；結(jié)合烷烴的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律，可知C正確。答案B 2.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是()A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl2解析正丁烷和異丁烷的分子式都是C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一種物質(zhì)。B 解 析 答 案 3.下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯誤的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和 互為同分異構(gòu)體B.干冰和冰為同一種物質(zhì)C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D.12

15、C和14C互為同位素 解 析 答 案解析干冰是二氧化碳晶體，冰是固態(tài)的水。 B 4.分子式為C4H10的烴的一氯代物的同分異構(gòu)體有()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解 析 答 案 解析分子式為C4H10的烴有兩種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和 (異丁烷)，正丁烷和異丁烷各有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，故C4H10的一氯取代物有4種。B 5.觀察右面幾種烷烴的球棍模型：(1)與C互為同系物的是_，與C互為同分異構(gòu)體的是_。(2)在烷烴的同系物中，隨碳原子數(shù)增加，其熔、沸點依次_(其中碳原子數(shù)滿足_條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))，液態(tài)時密度依次_。 解 析 答 案 返 回 解析

16、理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，會判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加，烷烴熔點、沸點、密度的遞變規(guī)律。 返 回 答案(1)ABD(2)升高小于或等于4增大 基礎(chǔ)過關(guān)分層訓(xùn)練題組1烷烴及其性質(zhì)判斷1.下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A.烷烴同系物隨著相對分子質(zhì)量增大，熔點、沸點逐漸升高；常溫下的 狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài)，相對分子質(zhì)量大的則為固態(tài)B.烷烴同系物的密度隨著相對分子質(zhì)量的增大逐漸增大C.烷烴跟鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，烷烴燃燒時生成二氧 化碳和水D.烷烴都能使溴水、酸性KMnO 4溶液褪色解 析 答 案 解析烷烴不能與溴水、酸性KMnO4溶液反應(yīng)。答案D 2.下列

17、關(guān)于CH4和 的敘述正確的是()A.均能用組成通式CnH2n2來表示B.與所有烷烴互為同分異構(gòu)體C.它們物理、化學(xué)性質(zhì)相同D.通常情況下前者是氣體，后者是液體 解 析 答 案 解析因二者均為烷烴，都符合通式CnH2n2，A正確；它們與其他烷烴互為同系物，B錯誤；化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同，C錯誤；碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴常溫下是氣體，D錯誤。答案A 3.下列物質(zhì)在一定條件下可與乙烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A.氯氣 B.溴水C.氯水 D.酸性高錳酸鉀溶液解析類比甲烷的化學(xué)性質(zhì)，乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，和溴水、氯水、酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)。A 解 析 答 案 4.在下列5種物質(zhì)沸點的排

18、列順序中，正確的是()正丁烷2-甲基丙烷CH3CH(CH3)CH3戊烷2-甲基丁烷2,2-二甲基丙烷C(CH3)4A. B.C. D. 解 析 答 案 解析根據(jù)烴類的熔、沸點大小判斷規(guī)律：在有機物同系物中，隨著碳原子數(shù)的增加，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸點越低。分析各選項，均有4個C原子，均有5個碳原子，故的沸點小于的沸點；有1個支鏈，而無，故；無支鏈，有1個支鏈，有2個支鏈，故。綜上所述：。答案C 題組2同系物、同分異構(gòu)體5.下列關(guān)于同系物的說法中，錯誤的是()A.同系物具有相同的最簡式B.同系物能符合同一通式C.同系物中，相鄰的同系

19、物彼此在組成上相差一個CH2原子團D.同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化 解 析 答 案 解析結(jié)構(gòu)相似，必屬同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但不一定有相同的最簡式，A錯誤，B正確；相鄰?fù)滴锝M成上相差一個CH2原子團，C正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似，但組成上的差異使得物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化，D正確。答案A 6.下列說法中正確的一組是()A.H2和D2互為同位素B. 和 互為同分異構(gòu)體C.正丁烷和異丁烷是同系物D. 和 是同一種物質(zhì) 解 析 答 案 解析H2和D2都是氫的單質(zhì)，A錯誤；由于CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，其二溴代物只有一種結(jié)構(gòu)，故二者是同

20、一種物質(zhì)，B錯誤；正丁烷和異丁烷屬于同分異構(gòu)體，C錯誤。答案D 題組3烴的燃燒計算7.在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1 mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6C 解 析 答 案 8.(1)乙烷的電子式為_，分子式為CmH20的烷烴中m為_，分子式為C8Hn的烷烴中n為_，與CO2密度(同溫同壓)相同的烷烴分子式為_，若上述四種烴各為1 mol，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是_。解析根據(jù)烷烴通式為CnH2n2可求出m為9，n為18，密度與CO2相同的烷烴相對分子質(zhì)量為44，由14n244可求出n為3，即分子式為C3H8。

21、若同為1 mol烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“ x ”的大小，“ x ”的值越大，消耗O 2越多，此題中消耗O2最多的是C9H20。9 18C3H8C9H20 解 析 答 案 (2)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1 g，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是_。解析若同為1 g烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“ ”的大小，“ ”的值越大，消耗O2越多，此題中消耗O2最多的是CH4。CH4 解 析 答 案 yx yx 9.有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：CH3(CH2)3CH3 CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3 能力提升 屬于同分異異構(gòu)體的是_；屬于同

22、種物質(zhì)的是_。A. B. C. D. E.F. 解 析 答 案 其中，屬于同系物的是_； 解析7種物質(zhì)均為烷烴，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的分子式分別為C5H12、C5H12、C6H14、C6H14、C6H14、C6H14、C6H14。所以中任一物質(zhì)與中任一物質(zhì)均屬于同系物；結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)；或互為同分異構(gòu)體。答案BDEAF 10.已知某烷烴分子中電子數(shù)為42。(1)該烷烴的分子式為_。解析烷烴分子通式為CnH2n2，則其分子中電子數(shù)為6n(2n2)42，n5，

23、烷烴分子式為C5H12。C5H12 解 析 答 案 _。解析烷烴C5H12有三種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH2CH2CH2CH3、(2)寫出該烷烴分子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 解 析 答 案 (3)上述同分異構(gòu)體中，在相同條件下沸點最低的是_ (寫結(jié)構(gòu)簡式)。解析烷烴分子中，碳原子數(shù)相同時，所帶支鏈越多，其沸點越低，因此烷烴C5H12三種同分異構(gòu)體中， 沸點最低。 解 析 答 案 11.(1)請寫出烷烴CnH2n2(n 1)在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式：_。有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷4種烷烴，試回答下列各題(填序號)：拓展探究 解 析 答 案 (2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒，消耗O2的量最多的是_。解析相同狀況下，等體積即物質(zhì)的量相同，消耗O2的量取決于 ，即丁烷消耗O2的量最多。(3)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴，在充分燃燒時，消耗O2的量最多的是_。解析等質(zhì)量時耗O2量取決于氫的含量，即甲烷耗O2量最多。 解 析 答 案 (4)10 mL某氣態(tài)烴，在50 mL O2中充分燃燒，得到液態(tài)水，以及體積為35 mL的混合氣體(所有氣體體積均在同溫、同壓下測定)。該氣態(tài)烴是_。解析反應(yīng)前后體積之差為25 mL，根據(jù)燃燒化學(xué)方程式可知該烴為乙烷。 解 析 答 案 返 回