鲁科版选修5 第1章第3节 烃（第1课时） 学案.doc

第3节 烃第1课时烃的概述学习目标定位1.知道烷烃、烯烃、炔烃的结构特点及组成通式。2.认识烷烃、烯烃、炔烃的物理性质及其变化规律。3.学会烯烃、炔烃和苯的同系物的命名方法。一、链烃(脂肪烃)1烃的分类(1)烃(2)烃的分类需注意的“两个”问题注意饱和烃和不饱和烃的区别：饱和烃包含烷烃和脂环烃。注意脂环烃和芳香烃的区别：含有苯环的才是芳香烃，含有其他环的是脂环烃。2烷烃、烯烃、炔烃的组成与结构链烃烷烃烯烃炔烃结构分子中碳原子之间以单键结合，碳原子剩余的价键被氢原子饱和的链烃分子中含有碳碳双键的链烃分子中含有碳碳叁键的链烃官能团不具有典型官能团cc通式cnh2n2(n1)cnh2n(n2)cnh2n2(n2)3.脂肪烃的物理性质4烯烃、炔烃的命名例如：(1) 命名为：3,4,5-三甲基-2-乙基-1-庚烯。(2)命名为：4-甲基-1-戊炔。(3)命名为：2,3-二甲基-2,4-己二烯。烷烃的命名是有机物命名的基础，其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。如、分别命名为3-甲基-2-氯丁烷、3-甲基-2-丁醇。例1(2017湖北仙桃中学高二月考)下列说法正确的是()a丙炔分子中三个碳原子不可能位于同一直线上b乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同c分子组成符合cnh2n2的链烃一定是炔烃d在所有符合通式cnh2n2的炔烃中，乙炔所含氢的质量分数最小答案d解析丙炔中存在类似乙炔的碳碳叁键直线结构，甲基中的c原子处于乙炔中h原子位置，三个c原子处于同一直线，故a错误；乙炔分子中碳碳间的三个共价键，有1个键、2个键，其中键稳定，键不稳定，分子中碳碳间的三个共价键性质不相同，故b错误；分子组成符合cnh2n2的链烃，可能含有2个碳碳双键，为二烯烃，或含有1个碳碳叁键，为炔烃，故c错误；符合通式cnh2n2的炔烃中，1个c原子结合的h原子的平均数目为(2)，n值越大，(2)越大，氢的质量分数越大，故乙炔所含氢的质量分数最小，故d正确。【考点】烃的组成结构与分类【题点】炔烃的组成与结构规律总结炔烃、二烯烃、环烯烃的组成符合通式cnh2n2。例2下列四种烃的名称所表示的物质，命名正确的是()a2-甲基-2-丁炔b2-乙基丙烷c3-甲基-2-丁烯d2-甲基-2-丁烯答案d解析根据碳四价的原则可知选项a不可能存在。根据烷烃的命名规则可知选项b中烷烃命名时主链选错，烷烃命名时不可能出现1-甲基、2-乙基，否则肯定是主链选错了，不是最长碳链，选项b中烷烃应为2-甲基丁烷。根据烯烃的命名规则，可知选项c中的烯烃应为2-甲基-2-丁烯。【考点】烯烃、炔烃的命名【题点】烯烃、炔烃的命名正误判断例3已知丁烷；2-甲基丙烷；正戊烷；2-甲基丁烷；2,2-二甲基丙烷，下列关于它们的沸点的排列顺序正确的是()a bc d答案c解析对于烷烃，随着碳原子数增多，沸点逐渐升高；对于互为同分异构体的烷烃，支链越多，沸点越低，故沸点：。【考点】链烃的物理性质【题点】烷烃的熔沸点变化规律与比较规律总结分子式相同的烷烃支链越多，熔沸点越低。二、苯及苯的同系物1苯及其同系物的组成和结构(1)分子中只含1个苯环，且苯环上的取代基是烷基的烃才是苯的同系物。(2)苯及苯的同系物通式：cnh2n6(n6，n为正整数)。(3)实例：乙苯结构简式：，二甲苯结构简式：、；和不是苯的同系物。2苯及其同系物的物理性质(1)苯的物理性质：颜色状态熔沸点密度毒性溶解性无色液体较低比水小有毒不溶于水(2)苯的同系物的物理性质：溶解性与苯相似，毒性比苯稍小。3苯的同系物的命名(1)苯的同系物以苯为母体来命名。(2)苯分子中一个氢原子被取代时根据取代基的名称命名，如命名为甲苯，命名为乙苯。(3)苯分子中多个氢原子被取代时：取代基的位置用“邻”“间”或“对”表示。给苯环上的碳原子编号(由连有取代基的碳原子开始)来区分多个取代基的相对位置。例如：a. 命名为邻二甲苯或1,2-二甲苯；b命名为间二甲苯或1,3-二甲苯；c命名为对二甲苯或1,4-二甲苯。芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系(1)芳香族化合物：含有苯环的化合物，如、。(2)芳香烃：含有苯环的烃，如、。(3)苯的同系物：分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷烃基，如、。(4)三者之间的关系：例4下列各烃属于苯的同系物的是()a bc d. 答案b解析只含一个苯环且苯环上只连烷基的有机物属于苯的同系物。【考点】苯及苯的同系物【题点】苯的同系物的结构特点例5二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别是一溴代二甲苯234 206 231.8 204 205 214.5 对应的二甲苯13 54 27 54 54 27 由上述数据可推断，熔点为234 的一溴代二甲苯的结构简式是_，熔点为54 的二甲苯的名称是_。答案间二甲苯解析邻二甲苯苯环上的一溴代物有两种，间二甲苯苯环上的一溴代物有三种，对二甲苯苯环上的一溴代物只有一种。结合题目数据可以判断，熔点为13 的为对二甲苯，熔点为54 的为间二甲苯，熔点为27 的为邻二甲苯。【考点】苯及苯的同系物【题点】苯的同系物的综合例6用系统命名法给下列苯的同系物命名。(1) 的名称为_。(2)的名称为_。答案(1)1-甲基-3-乙基苯(2)1-甲基-2-乙基-3-丙基苯【考点】苯及苯的同系物【题点】苯的同系物的命名1下列有机物命名中不正确的是()a3,3-二甲基-1-丁烯 b2-甲基-1-丁炔c4-甲基-2-戊烯 d2-甲基-1-丙烯答案b解析b中丁炔第2个碳原子上不可能再连甲基。【考点】烯烃、炔烃的命名【题点】烯烃、炔烃的命名正误判断2某有机物的键线式为，它的名称是()a丁烯 b2-丁烯c1-戊烯 d2-戊烯答案d【考点】烯烃的命名【题点】由烯烃的结构确定正确的名称3(2017长春高二检测)正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，x是它的一种同分异构体，且x分子的主链上含有4个碳原子，下列有关说法中正确的是()ax分子中可能含有三个甲基bx的一氯代物一定有三种cx的沸点比正己烷低d标准状况下，11.2 l x含2.5na个cc键答案c解析由题意可知x的结构简式可能为或。二者分子中均含4个甲基，a错；后者一氯代物有两种，b错；标准状况下二者均为液态，d错。【考点】烃的组成结构与分类【题点】烷烃的组成与结构4(2017辽宁盘锦中学高二期初)分子式为c10h14的有机物，苯环上只有两个取代基的同分异构体有(不考虑立体异构)()a3种 b6种 c9种 d12种答案c解析分子式为c10h14的芳香烃，其苯环上有两个取代基时分为两大类：第一类，两个取代基，一个为ch3，另一个为ch2ch2ch3或ch(ch3)2，它们在苯环上有邻、间、对三种位置，共有6种结构；第二类，两个取代基均为ch2ch3，它们在苯环上有邻、间、对三种位置；故共有9种同分异构体，c正确。【考点】苯及苯的同系物【题点】苯的同系物的同分异构体的书写与数目的判断5(1)有机物的系统命名是_，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统命名是_。(2)有机物的系统命名是_，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统命名是_。答案(1)3-甲基-1-丁烯2-甲基丁烷(2)5,6-二甲基-3-乙基-1-庚炔2,3-二甲基-5-乙基庚烷解析根据烯烃、炔烃的命名原则，选主链，编位号，具体编号如下：，然后再确定支链的位置，正确书写名称；当对烯烃、炔烃完全氢化后所得烷烃进行命名时，要注意主链及编号的变化。【考点】烯烃、炔烃的命名【题点】由烯烃、炔烃的结构确定正确的名称6有5种烃：甲烷、乙炔、苯、丙烯、甲苯，分别取一定量的这些烃，完全燃烧后生成m mol co2和n mol h2o。则(1)当mn时，该烃是_(填名称，下同)。(2)当m2n时，该烃是_。(3)当2mn时，该烃是_。(4)当4m7n时，该烃是_。答案(1)丙烯(2)乙炔、苯(3)甲烷(4)甲苯解析本题考查烃的通式。烃仅含c、h两种元素，可设其通式为cxhy，燃烧通式为cxhy(x)o2xco2h2o，则当mn时：即x，则该烃的最简式为ch2，符合的是丙烯；当m2n时：即xy，则该烃的最简式为ch，符合的是乙炔、苯；当2mn时：即x，则该烃的最简式为ch4，符合的是甲烷；当4m7n时：即 ，则该烃的最简式为c7h8，符合的是甲苯。【考点】烃完全燃烧的规律及应用【题点】由烃完全燃烧的产物确定烃的组成对点训练题组1烃的分类、结构及物理性质1下列说法不正确的是()a分子式符合cnh2n2的烃一定是烷烃b分子式符合cnh2n的烃不一定是烯烃c烷烃、烯烃和炔烃都属于脂肪烃d芳香烃均带有芳香的气味答案d解析分子式符合cnh2n2的形式，其中碳原子均为饱和碳原子，故一定是烷烃，但是cnh2n形式的烃可能是环烷烃，故a、b对；最早发现的一些芳香化合物具有芳香气味，后来发现的许多芳香族化合物并不具备芳香气味，用“芳香”一词称呼此类化合物并不表示其一定具有芳香气味。【考点】烃的组成结构与分类【题点】烷烃、烯烃、炔烃的组成与结构2下列有机化合物的分类正确的是()abcd苯的同系物芳香烃不饱和烃酚答案c解析a应属脂环烃；b为烃的衍生物；c中含苯环，含，故为不饱和烃；d中羟基与链烃基相连，故为醇类，所以正确的选项为c。【考点】有机化合物的分类【题点】按不同类方法对有机物进行分类3下列对烃的分类不正确的是()ach4、ch2=ch2、ch2= chch=ch2均属于饱和链烃bch3ch2ch3、ch3ch=ch2、ch3ch=chch2ch=ch2均属于脂肪链烃cch3ch3、c18h38均属于饱和烃d、均属于芳香烃答案a解析a项不正确，ch2=ch2与ch2=chch=ch2均是不饱和烃，ch4是饱和烃；b项正确，脂肪链烃指的是分子中无环状结构的烃；c项正确，环烷烃中每个c原子均是饱和碳原子；d项正确，含苯环的烃均属于芳香烃。【考点】烃的组成结构与分类【题点】按不同类方法对烃进行分类4(2017昆明三中高二期中)下列物质的沸点由高到低排列的是()ch3(ch2)2ch3ch3(ch2)3ch3(ch3)3ch (ch3)2chch2ch3a bc d答案b解析分子中均含5个c原子，但中含支链，则沸点：；分子中均含4个c原子，但中含支链，则沸点：；相对分子质量越大，沸点越高，所以沸点由高到低排列为，故选b。【考点】链烃的物理性质【题点】烷烃熔沸点变化规律与比较5下列说法正确的是()a通式相同的不同物质一定属于同系物b完全燃烧某有机物，生成co2和h2o的物质的量之比为11，该有机物只可能是烯烃或环烷烃c分子式相同而结构不同的化合物一定互为同分异构体d符合通式cnh2n2的有机物一定是炔烃答案c解析通式相同的不同物质不一定属于同系物，例如烯烃和环烷烃，a项错误；完全燃烧某有机物，生成co2和h2o的物质的量之比为11，只能说明该有机物分子中含有的碳、氢原子的个数之比为12，该有机物还可能含有氧元素，因此可能是烯烃、环烷烃、醇、羧酸、酯类等，b项错误；分子式相同而结构不同的化合物一定互为同分异构体，c项正确；符合通式cnh2n2的有机物不一定是炔烃，也可能是二烯烃、环烯烃等，d项错误。【考点】烃的组成结构与分类【题点】烃的组成结构与分类综合题组2烯烃、炔烃的命名6根据系统命名法，下列烯烃的命名正确的是()ach3ch=chch31,2-二甲基乙烯b2-甲基-2-丙烯c3-甲基-2-丁烯d3-甲基-2-戊烯答案d解析根据系统命名法a、b、c应分别命名为2-丁烯，2-甲基-1-丙烯，2-甲基-2-丁烯。【考点】烯烃的命名【题点】由烯烃的结构确定正确的名称7下列名称的有机物实际上不可能存在的是()a2,2-二甲基丁烷 b2-甲基-4-乙基-1-己烯c3-甲基-2-戊烯 d3,3-二甲基-2-戊烯答案d解析依据d项名称可以写出其结构简式为，3号位置上的碳原子形成5个共价键，违背碳原子的成键特点。【考点】烯烃的命名【题点】烯烃的命名正误判断8(2017泰安高二期末)某有机物的结构简式如图所示，其名称正确的是()a5-乙基-2-己烯 b3-甲基庚烯c3-甲基-5-庚烯 d5-甲基-2-庚烯答案d解析含有官能团最长的碳链作为主链，从离官能团最近的一端开始编号，故该有机物命名为5-甲基-2-庚烯，故d正确。【考点】烯烃的命名【题点】由烯烃的结构确定正确的名称9(2017黑龙江双鸭山一中高二月考)有机物的系统名称为()a2,2,3-三甲基-1-戊炔b3,4,4-三甲基-1-戊炔c3,4,4-三甲基-2-戊炔d2,2,3-三甲基-4-戊炔答案b【考点】炔烃的命名【题点】由炔烃的结构确定正确的名称题组3苯及苯的同系物10下列有机物命名正确的是()a2-乙基丙烷bch3ch2ch2ch3丁烷c间二甲苯d2-甲基-2-丙烯答案b解析a项中最长碳链未选对，名称应是2-甲基丁烷；c项的名称是对二甲苯；d项的名称是2-甲基-1-丙烯。【考点】苯及苯的同系物【题点】苯的同系物的命名11(2017郑州高二检测)分子式为c9h11cl的有机物，属于芳香族化合物且苯环上具有两个取代基的化合物共有(不考虑立体异构)()a9种 b12种 c15种 d18种答案c解析苯环上只有两个取代基，取代基可能为氯原子、正丙基；氯原子、异丙基；甲基、ch2ch2cl；甲基、chclch3；乙基、ch2cl等五种组合方式，每组中各有邻、间、对三种同分异构体，所以总共含有同分异构体为5315种。【考点】苯的同系物的书写与数目的判断【题点】苯的同系物的一元取代物同分异构体12苯有多种同系物，其中一种结构简式为，则它的名称为()a2,4-二甲基-3-乙基苯b1,3-二甲基-2-乙基苯c1,5-二甲基-6-乙基苯d2-乙基-1,3-二甲基苯答案b解析以苯为母体，将苯环上最简单的取代基(甲基)所连的碳原子编为“1”号，然后顺时针或逆时针编号，使取代基位置编号之和最小。【考点】苯及苯的同系物【题点】苯及苯的同系物的综合 综合强化13按要求回答下列问题：(1)的名称为_。(2)a、b、c三种烃的化学式均为c6h10，它们的分子中均无支链或侧链。若a为环状，则其结构简式为_。若b为含有双键的链状结构，且分子中不存在“”基团，则其可能的结构简式为_(任写一种)。若c为含有叁键的链状结构，则其可能的结构简式及名称为_。答案(1)2,5-二甲基-4-乙基庚烷(2)ch2=chch=chch2ch3(其他合理答案也可)chcch2ch2ch2ch3、1-己炔，ch3ccch2ch2ch3、2-己炔，ch3ch2ccch2ch3、3-己炔解析(2)由题干知属于链烃或环烃，同碳原子数的烷烃分子中氢原子为14，缺4个氢可能为含一个叁键的链烃，也可能为含两个双键的链烃，也可能为环烯烃。【考点】烃的综合【题点】烃的组成结构与命名的综合14根据下列物质的结构简式，回答下列问题： (1)四者之间的关系是_。(2)四者的名称依次为_、_、_、_。(用习惯命名法表示)(3)四者苯环上的一氯代物分别几种有：_、_、_、_。答案(1)同分异构体(2)乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯(3)3231【考点】苯及苯的同系物【题点】苯及苯的同系物的综合15(2017湖北沙市中学高二月考)已知可用键线式表示为。现有某化合物w的分子结构为。(1)w的分子式为_。(2)w的一氯代物有_种。(3)写出w的芳香族同分异构体(只含一个环)的结构简式：_。(4)w属于_(填字母)。a芳香烃 b环烃c不饱和烃 d炔烃(5)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物，化学家timrickard将其取名为“dog