高中化学 第三章 有机化合物 3.1.2 烷烃课件 新人教版必修2.ppt

第2课烷烃 目标定位 1 了解烷烃的概念 通式及结构特点 能根据烃的分子组成判断其是否是烷烃 2 了解烷烃的物理性质和化学性质 会判断不同烷烃的熔沸点高低和状态 3 掌握同系物 同分异构体的概念 会判断及书写简单烷烃的同分异构体 1 烃是仅由两种元素组成的有机化合物 又叫 甲烷是组成最简单的烃 其空间构型为 2 通常状况下 甲烷的性质 与强氧化剂如 强酸 强碱等均不发生化学反应 但在一定条件下可以燃烧 可以发生取代反应 c h 碳 氢化合物 正四面体 稳定 酸性kmno4 3 共价键 原子间通过所形成的相互作用叫做共价键 一般非金属元素的原子之间可形成共价键 每个碳原子可与其它原子或碳原子之间形成个共价键 4 下列叙述中错误的是 a 点燃甲烷需先进行验纯b 甲烷燃烧能放出大量的热 所以它是一种很好的气体燃料 共用电子对 4 c 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火 以防爆炸事故的发生d 同温同压下同质量的ch4比o2占的体积小 解析 可燃性气体点燃之前必须验纯 否则易发生爆炸 故a c正确 甲烷燃烧生成co2和h2o 且放出大量的热量 是一种很好的气体燃料 b正确 因为摩尔质量 ch4 o2 故同温同压下同质量的ch4比o2的体积大 d错误 答案 d 5 将等物质的量的甲烷和氯气混合后 在漫射光的照射下充分反应 生成物中物质的量最大的是 a ch3clb ch2cl2c ccl4d hcl 解析 甲烷与氯气发生取代反应时 每取代1mol氢原子都生成1molhcl 所以生成物中物质的量最大的为hcl 答案 d 知识点一烷烃1 结构特点 2 物理性质 1 递变性 随碳原子数n递增 2 相似性烷烃均难溶于水 密度均小于1 3 化学性质 与ch4相似 对应练习 1 判断正误 1 烷烃燃烧产物只有二氧化碳和水 2 部分烷烃的密度比水大 3 烷烃分子的通式为cnh2n 2 与氯气能发生取代反应 4 烷烃分子中都含有非极性键 5 多碳原子烷烃 如ch3 ch2 ch2 ch3 分子中 碳链是直线状 解析 1 烷烃燃烧不充分时 会有co产生 2 任何烷烃的密度都比水小 3 正确 4 甲烷分子中不含非极性键 5 ch3 ch2 ch2 ch3分子中 c原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构 因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯齿状 而不是直线状 答案 1 2 3 4 5 解析 符合cnh2n 2烷烃分子通式的只有c 答案 c 二 同系物 同分异构体1 同系物 1 概念 相似 在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质 2 实例 ch3ch3 ch3ch2ch3等烷烃互为同系物 ch2 ch4 结构 2 同分异构体 1 概念 同分异构现象 化合物具有相同的 但具有不同的现象 同分异构体 具有的化合物 分子式 结构 同分异构现象 对应练习 3 下列叙述正确的是 a 分子式相同 各元素质量分数也相同的物质是同种物质b 通式相同的不同物质一定属于同系物c 分子式相同的不同物质一定是同分异构体d 乙烷与丙烷互为同分异构体 解析 分子式相同的物质 各元素质量分数必定相同 但结构不一定相同 所以不一定是同种物质 通式相同的不同物质不一定是同系物 也可能是同分异构体或是其他关系 乙烷与丙烷互为同系物 答案 c 4 观察下面几种烷烃的球棍模型 1 与c互为同系物的是 与c互为同分异构体的是 2 在烷烃的同系物中 随碳原子数增加 其熔 沸点依次 其中碳原子数满足 条件的烷烃常温下呈气态 液态时密度依次 解析 理解同系物 同分异构体的概念 会判断同系物 同分异构体 了解随碳原子数增加 烷烃熔点 沸点 密度的递变规律 答案 1 abd 2 升高小于或等于4增大 探究点一同系物的判断1 同系物的判断标准 2 正确理解 1 结构相似 结构相似 主要指化学键类型相似 分子中各原子的结合方式相似 结构相似 必然是同一类物质 必符合同一通式 2 组成上相差n个ch2原子团 同系物所含元素种类一定相同 除c h外其他种类元素原子数必须相同 同系物一定具有不同的碳 氢原子数 分子式 同系物一定具有不同的相对分子质量 相差14n 3 烷烃同系物 1 所有烷烃均属于同系物 2 环烷烃不属于烷烃 也不是烷烃同系物 3 ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4之间也不是同系物 ch3cl与c2h5cl c3h7cl等是同系物 1 ch4 ch3ch3 ch3ch2ch3 ch3ch2ch2ch3互为同系物吗 它们在通常状况下是什么状态 答 它们是碳原子数不同的烷烃 互为同系物 在通常状况下均是气体 2 互为同系物的两种化合物的最简式一定相同吗 答 不一定 ch4与ch3ch3互为同系物 但ch3ch3的最简式为ch3 1 下列关于同系物的说法中 错误的是 a 同系物具有相同的最简式b 同系物都符合同一通式c 同系物中 相邻的同系物彼此在组成上相差一个ch2原子团d 同系物的化学性质基本相似 物理性质随碳原子数的递增 呈周期性变化 解析 同系物不一定具有相同的最简式 如甲烷 乙烷 丙烷是烷烃的同系物 但它们的最简式分别为ch4 ch3 c3h8 结构相似 分子组成上相差一个或若干个 ch2 原子团的化合物互称为同系物 同系物具有同一通式 化学性质相似 答案 a 探究点二同分异构体的判断1 判断标准 同 分子式相同 异 结构不同 2 正确理解 1 分子式相同 同分异构体一定具有相同的组成元素 反之 不一定成立 如ch4 c3h8组成元素均为c h 显然二者不是同分异构体 同分异构体一定具有相同的相对分子质量 反之 不一定成立 如c2h4 n2的相对分子质量均为28 但二者不是同分异构体 同分异构体中各元素的质量分数一定相同 反之 不一定成立 如c2h4与c3h6分子中c h的质量分数均分别相同 但二者不是同分异构体 2 结构不同 原子或原子团的连接顺序不同 原子的空间排列不同 3 物质不同 有时同一物质呈现形式不同 如和属于同种物质 而非同分异构体 1 ch3 chch2与互为同分异构体吗 同分异构体的化学性质一定相同吗 答 二者分子式相同 碳原子与碳原子间的连接方式不同 结构不同 是同分异构体 同分异构体可能是不同类的物质 如题干所述两种物质 它们的化学性质不同 2 丁烷有几种同分异构体 其一氯代物有几种 答 丁烷有两种同分异构体 它们分别是正丁烷和异丁烷 其一氯代物共有四种 它们分别是ch3ch2ch2ch2cl ch3ch2chclch3 ch3 2chch2cl ch3 2cclch3 2 2016 西安高一检测 在下列结构的有机化合物中 ch3 ch2 ch2 ch2 ch3 ch3 ch2 ch2 ch2 ch2 ch3 属于同分异构体的正确组合是 a 和 b 和 c 和 d 和 解析 和 和 的分子式相同而结构不同 分别互为同分异构体 和 为同种物质 答案 b 例1 2016 济南高一检测 下列分析中正确的是 a 含有碳元素的化合物不一定是烃b 正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上c 常温常压下是气态d 烷烃在任何情况下均不与强酸 强碱 氧化剂反应 解析 烃是只含碳 氢两种元素的化合物 含有碳元素的化合物不一定是烃 如co2 co等 正丁烷分子呈锯齿形 四个碳原子不可能在同一直线上 常温常压下烷烃是液态 烷烃一般不与强酸 强碱反应 但可与氧化剂如氧气等反应 答案 a 知能提升 烷烃性质及结构的认识误区 1 烷烃不能与酸性高锰酸钾反应 从而误认为烷烃不能与氧化剂反应 2 易错把烷烃看作平面结构 实际烷烃中碳原子与碳原子之间 碳原子与氢原子之间都以单键相连 含两个碳原子以上的烷烃中的碳原子不在一条直线上 每个碳原子最多和与它相连的两个原子在同一平面上 变式训练 1 下列叙述正确的是 a 含5个碳原子的有机物 每个分子中最多可形成4个c c单键b 丙烷中3个碳原子在同一条直线上c 所有烷烃中都存在碳碳单键d 二氯甲烷只有一种结构 答案 d a 3种b 4种c 5种d 6种 解析 分子中有4种性质不同的氢原子 如图所示 取代1 2 3 4标号处碳原子上的氢原子 所得产物的结构简式均不相同 因此3 甲基戊烷的一氯代物有4种 答案 b 知能提升 等效氢法判断一卤代烃的同分异构体数目 1 分子中等效氢原子有如下几种情况 分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效 如ch4分子中的4个氢原子是等效的 同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效 如新戊烷 其四个甲基等效 各甲基上的氢原子完全等效 也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的 分子中处于镜面对称位置 相当于平面镜成像时 物与像的关系 上的氢原子是等效的 如分子中的18个氢原子是等效的 2 一卤代物的数目判断烃分子中等效氢原子有几种 则该烃一元取代物就有几种同分异构体 变式训练 2 下列烷烃在光照下与氯气反应 只生成一种一氯代烃的是 解析 a b两项生成两种一氯代烃 c项生成一种一氯代烃 d项可生成四种一氯代烃 答案 c 1 下列有关烷烃的叙述中 正确的是 在烷烃分子中 所有的化学键都是单键 烷烃中除甲烷外 很多都能使酸性kmno4溶液的紫色褪去 分子通式为cnh2n 2的烃不一定是烷烃 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 光照条件下 乙烷通入溴水中 可使溴水褪色a b c d 解析 烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键 都是单键 说法正确 烷烃属饱和链烃 其化学性质一般比较稳定 通常烷烃不与酸 碱 氧化剂 如酸性kmno4溶液 反应 也不能使溴水褪色 说法不正确 因分子通式cnh2n 2中的氢原子已达完全饱和 因此符合通式cnh2n 2的有机物一定是烷烃 说法不正确 烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应 这是烷烃的主要特征之一 说法正确 答案 c 2 由沸点数据 甲烷 162 乙烷 89 正丁烷 0 5 可以判断丙烷的沸点可能是 a 高于 0 5 b 约是 30 c 约是 40 d 低于 89 解析 不同碳原子数的烷烃 其沸点随碳原子数的增多而逐渐升高 故丙烷的沸点高于 89 低于 0 5 c正确 答案 c a 均能用组成通式cnh2n 2来表示b 与所有烷烃互为同分异构体c 它们物理 化学性质相同d 通常情况下前者是气体 后者是液体 解析 a项 因二者均为烷烃 都符合通式cnh2n 2 b项 它们与其他烷烃互为同系物 c项 化学性质相似 但物理性质不同 d项 碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体 答案 a 4 丁烷 c4h10 分子与氯气发生取代反应生成的c4h9cl的同分异构体有 a 2种b 3种c 4种d 5种 解析 丁烷 c4h10 有两种结构 ch3ch2ch2ch3和 它们分子中各有两种等效氢原子 因此取代1个氢原子后得到的c4h10cl的结构共有4种 分别是 答案 c 5 写出下列各烷烃的分子式 1 烷烃a在同温同压下蒸气的密度是h2的43倍 2 烷烃b的分子中含有200个氢原子