高中化学 第一章 有机化合物的结构与性质 烃 第3节 烃 第1课时同步备课课件 鲁科版选修

第1课时烃的概述和烷烃的性质 第1章第3节烃 1 建立烃的分类框架并能够举例说明 2 通过阅读了解烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系 3 能以甲烷为例 理解烷烃的组成 结构和主要化学性质 目标导航 基础知识导学 重点难点探究 随堂达标检测 栏目索引 一 烃的概述及重要烃的物理性质1 烃的分类 基础知识导学 CnH2n 2 n 1 CnH2n n 2 CnH2n 2 n 2 答案 苯环 对二甲苯为 2 烷烃 烯烃 炔烃的物理性质 1 颜色 均为色物质 2 溶解性 都溶于水 而溶于苯 乙醚等有机溶剂 3 密度 随着碳原子数增多 密度逐渐 但都比水的 4 状态 分子中有个碳的开链脂肪烃 室温下呈气态 5 沸点 随着碳原子数增多 熔 沸点逐渐 无 不 易 答案 增大 小 1 4 升高 议一议 1 烷烃 烯烃和炔烃均属于链烃 又称脂肪烃 请从结构上分析为什么烷烃属于饱和烃 烯烃和炔烃是不饱和烃 答案烷烃分子中碳原子之间的共价键全部为碳碳单键 其中的碳原子皆为饱和碳原子 烯烃和炔烃分子中皆含有不饱和碳原子 烯烃 炔烃是不饱和烃 答案 2 依据下图分析什么样的烷烃在常温常压下为气体 答案碳原子数小于等于4的烷烃为气体 其他的烷烃在常温 常压下一般都为液态或固态 答案 3 下列物质 丁烷 2 甲基丙烷 正戊烷 2 甲基丁烷 2 2 二甲基丙烷的沸点从高到低排列顺序为 如何比较烷烃的沸点 答案 烷烃沸点大小比较方法为 1 碳原子数不同时 分子中碳原子数越多 其沸点越高 2 碳原子数相同时 分子中支链越多 其沸点越低 答案 二 烷烃的结构与化学性质1 烷烃的结构与通式碳原子之间以单键结合 剩余的价键均与结合 使每个碳原子的化合价都充分利用 达到饱和 通式为 2 烷烃的化学性质 1 稳定性 因烷烃分子中碳氢键和碳碳单键的键能较高 所以常温下烷烃很不活泼 与 和都不反应 氢原子 CnH2n 2 n 1 强酸 答案 强碱 强氧化性物质 强还原性物质 相关视频 2 氧化反应 可燃性 烷烃在空气中燃烧的通式为 3 取代反应 烷烃在条件下能与氯气 溴蒸气等发生取代反应 如甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式为 光照 答案 相关视频 3 卤代烃 1 概念 烃分子中的被取代的化合物 2 存在 仅由C H X三种元素组成的单纯的卤代烃在自然界中不多见 大多数是人工合成的 如碘甲烷 氯苄 等 氢原子 卤素原子 答案 CH3I 3 用途 1 1 1 三氟 2 氯 2 溴乙烷 CF3CHBrCl 被广泛用做 和等常用做溶剂 4 危害 有毒性 能够破坏大气臭氧层 造成臭氧空洞 麻醉剂 氯仿 四氯化碳 答案 议一议 1 分子式符合通式CnH2n 2的两种碳原子数不同的有机物一定互为同系物吗 答案是 分子式符合通式CnH2n 2的有机物都属于烷烃 结构相似 碳原子数不同 互为同系物 答案 2 烷烃的特征反应是什么 怎样描述烷烃的化学性质 烷烃的燃烧有何应用 答案 返回 答案 1 烷烃的特征反应是取代反应 主要是卤代反应 发生的条件 光照或高温 发生反应的是纯净的卤素单质 最后产物为各种卤代产物和卤化氢的混合物 2 常温下烷烃很不活泼 与强酸 强碱 强氧化剂和还原剂等都不发生反应 只有在特殊条件 如光照或高温 下才发生某些化学反应 这与构成烷烃分子的碳氢键和碳碳单键的键能较高有关 3 烷烃燃烧的重要应用 规律 分子中碳原子数相同时 烷烃含氢越多 燃烧时放出的热量也越多 具体应用 甲烷作为天然气 沼气的主要成分 丙烷 丁烷作为液化气的主要成分 主要用作家庭或工业燃料 汽油 煤油 柴油的主要成分之一也是不同碳原子数的烷烃 用作汽车 飞机 轮船等的燃料 返回 重点难点探究 一 烷烃的取代反应1 取代反应是最重要的一类有机反应 判定一个反应是否属于取代反应 最直接的方法就是依据概念判定 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 关键词为 某些 被其他 代替 2 取代反应的特征是分步取代 产物多 所得产物一般为混合物 3 取代反应与置换反应的比较 A 2CH3CH2OH O22CH3CHO 2H2OB CH4 2O2CO2 2H2OC CH3CH CH2 Br2 CH3CHBrCH2BrD CHCl3 HF CHFCl2 HCl 解析依据取代反应的概念 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 D项正确 D 解析答案 例1下列反应属于取代反应的是 变式训练1下列化学反应中属于取代反应的是 A CH2Cl2 Br2 CHBrCl2 HBrB Fe CuSO4 FeSO4 Cu 解析答案 解析B项反应不是有机物的反应 故不是取代反应 C D不符合取代反应的概念 不是取代反应 A 二 有关烃的燃烧规律1 气态烃完全燃烧后体积变化规律1mol某烃CxHy完全燃烧的反应方程式为 1 燃烧后温度高于100 时 水为气态 V V后 V前 y 4 1 y 4时 V 0 体积不变 y 4时 V 0 体积增大 y 4时 V 0 体积减小 2 燃烧后温度低于100 时 水为液态 V V前 V后 y 4 1 体积总是减小 3 无论水为气态还是液态 燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关 而与烃分子中的碳原子数无关 2 烃完全燃烧耗氧量规律 1 1mol烃燃烧耗氧量 等碳 1 4氢 1mol某烃CxHy完全燃烧的反应方程式为CxHy x y 4 O2xCO2 y 2H2O 由此可知 每摩烃完全燃烧时耗氧量为 x y 4 例2A B两种有机化合物组成的混合物 1 当质量一定时 无论A B以何种比例混合 完全燃烧时生成CO2的量均相等 则A与B一定要满足的条件是 解析答案 解析质量一定时 无论怎样混合 碳的质量一定 生成的CO2的量不变 则必须是各物质的含碳的质量分数相等 A B中碳的质量分数相同 2 当物质的量一定时 无论A B以何种比例混合 完全燃烧时生成CO2的量均相等 则A B一定要满足的条件是 解析答案 解析总物质的量一定时 只有A B分子中碳原子数相等时 碳原子的总物质的量才一定 生成的CO2的量才不变 A B分子中碳原子数 相同 答案 变式训练2下列各组化合物中 不论两者以什么比例混合 只要总质量一定 则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量或CO2质量不变的是 A CH4C2H6B C2H6C3H6C C2H4C3H6D C2H4C3H4 解析由题意知 两种烃应具有相同的最简式 C组两种烃最简式相同 CH2 故C选项正确 C 返回 1 以结构式表示的下列各物质中 属于烷烃的是 C 随堂达标检测 解析答案 1 2 3 4 解析烷烃 只含碳 氢两种元素 分子中的化学键全部为单键 碳骨架为链状 2 从烷烃 CnH2n 2 烯烃 CnH2n 二烯烃 CnH2n 2 的通式分析 得出碳氢原子的个数与分子中所含双键有一定关系 某种烃的分子式为CxHy 其中所含双键数目最多为 A y 2B y x 2C y 2 x 2D 2x 2 y 2 1 2 3 4 解析烯烃比烷烃少2个氢原子 多1个碳碳双键 这说明相对于烷烃 每减少2个原子 就增加1个氢原子 则分子式为CxHy的烃分子中所含双键数目最多为 2x 2 y 2 答案选D D 解析答案 解析答案 1 2 3 4 3 一种气态烷烃和一种气态烯烃 它们分子里的碳原子数相等 将1 0体积这种烷烃和烯烃组成的混合气体在氧气中完全燃烧 生成2 0体积的CO2和2 4体积的水蒸气 气体体积均在相同状况下测定 则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 A 3 1B 1 3C 2 3D 3 2 1 2 3 4 解析根据阿伏加德罗定律 相同状况下 气体的体积之比等于物质的量之比 可知1mol混合烃充分燃烧后生成2molCO2和2 4molH2O 则混合烃的平均分子组成为C2H4 8 又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同 可以判定它们分别是C2H6和C2H4 无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合 它们的平均碳原子个数都是2 因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比 将由它们分子里所含的氢原子个数决定 可用十字交