高一化学烷烃2.ppt

烷烃（二）,高二化学,主讲教师：王荣,知识结构1烷烃的通式：CnH2n+2(n1,整数)2烷烃的性质（1）烷烃的物理性质随着碳原子数的增多，呈现规律性变化。状态、熔沸点、相对密度、溶解性注意：碳原子数小于等于4的烷烃在常温、常压下都是气态，另外，新戊烷在常温、常压下也是气态。,（2）烷烃的结构与甲烷相似，所以与甲烷有相似的化学性质。在空气或氧气中可以燃烧在光照下能与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成种类更多的卤代烃和卤化氢气体。（注意：有关卤代烃的同分异构体问题）受热可分解（有多种裂化方式）,2CnH2n+2+(3n+1)O22nCO2+(2n+2)H2O,点燃,重点、难点讲解有关烷烃的燃烧利用有机物燃烧耗O2或生成CO2和H2O的量来计算，推断有机物的分子式、结构式等，经常在高考试题中出现。因此，我们要熟练掌握烷烃、烃类的燃烧通式。以下这些规律在解题时经常用到。大家要注意准确理解这些规律的内涵和适用范围，即可在解题中运用自如，得心应手。,（1）烷烃完全燃烧生成CO2和H2O，生成的H2O用无水氯化钙或浓硫酸吸收，CO2用碱石灰吸收，通过两物质的增重我们可以求得CO2和H2O的物质的量，继而确定烷烃的分子式。（2）等物质的量烷烃燃烧耗氧量的计算烷烃完全燃烧生成CO2和H2O，每一个C原子要结合一个O2，每四个H原子要结合一个O2分子。故等物质的量的各烷烃分子中含C原子越多，消耗O2越多。对等物质的量的烃燃烧的耗氧量的计算，可考虑1mol烃类CxHy耗O2的物质的量为(x+y/4)mol,显然用(x+y/4)值的大小即可快速确定耗氧量。,（3）等质量的烷烃燃烧耗氧量的比较烷烃完全燃烧生成CO2和H2O，每12克C原子要消耗32克O2，每4克H原子消耗32克O2。故等质量的各烷烃分子中含H元素的百分含量越高，消耗O2越多。烷烃中：CH4C%=75%；C2H6C%=80%；随着n值的增大，C%逐渐增大。,（4）混合烃的燃烧a.两混合烃，若平均相对分子质量小于或等于26(C2H2的相对分子质量为26)，则该混合烃中必含有甲烷。b.两烃混合，若混合烃中C%80%(C2H6中C%=80%),则该混合烃中必含有甲烷。c.两混合气态烃，充分燃烧后，生成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积，则该混合烃中必含有甲烷。,d.若温度高于100时，生成的H2O为气体,烷烃燃烧前后气体体积的变化情况:V1(x+y/4)xy/2y/41烷烃燃烧后气体体积的变化取决于y值：当y4时，V0,气体体积增大;当y=4时，V=0,气体体积不变;当y;.,例2、两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16g/L,则关于此混合物说法正确的是()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,答案:A解析:根据两种气态烷烃的混合物在标准状况下密度为1.16g/L,可计算出该混合物的平均摩尔质量1.16g/L22.4L/mol=26g/mol,甲烷是相对分子质量为16,是相对分子质量最小的烷烃,其余烷烃的相对分子质量都大于26,因此一定有甲烷.另外,由于是气态烃,碳原子数要小于等于4.,例3、下列物质中，一氯代烃的同分异构体有两种，二氯代烃的同分异构体有4种的是（）A.丙烷B.丁烷C.戊烷D.2,2-二甲基丙烷,答案：A解析：判断烷烃的一氯代物有几种同分异构体，就是要看烷烃分子中有几种类型的H。其中丙烷和丁烷的一氯代物都有2种。分别写出这两种烷烃的一氯代物，再看其一氯代物中有几种类型的H。例如：丙烷的一氯代物为CH3CH2CH2ClCH3CHClCH3,它们分别有3种和2种类型的H，所以二氯代物共5种，但是我们要注意这5种同分异构体中有2个是同一种物质。因此，其二氯代烃的同分异构体有4种。,例4、已知正丁烷的二氯代物有6种同分异构体,则其八氯代物的同分异构体有().6种.8种.10种.12种,答案：A解析：解答此题可利用“等效代换”的方法。正丁烷C4H10分子中含有10个H，其中2个H被Cl取代，有6种同分异构体。若把八氯代物中的8个Cl换成8个H，就是二氯代物，二氯代物有6种同分异构体,则其八氯代物的同分异构体也有6种。,例5、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是（）AC3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14,答案：C解析：只生成一种一氯代物，则要求该烃的同分异构体结构中所有的烃都是一类型的H。符合这种要求的烷烃（10个C以内的）有：CH4；CH3CH3；C(CH3)4；(CH3)3CC(CH3)3。,例6、等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2的量最多的是（）ACH4B.C2H6C.C3H6D.C6H6,答案：A解析：烷烃完全燃烧生成CO2和H2O，每12克C原子要消耗32克O2，每4克H原子消耗32克O2。故等质量的各烷烃分子中含H元素的百分含量越高，消耗O2越多。为了快速判断氢的质量分数的大小,可将有机物化简为CHx的形式,x值越大的,H%越高,耗氧量也越大。,例7、常温下在密闭容器中通入2ml某烷烃和13mlO2，点火爆炸后去掉生成的CO2和H2O，再通入6mlO2，再点火爆炸，此时O2有剩余。求烷烃分子式和可能的结构简式。若其一卤代物有4种，命名此烷烃。,解析：设烷烃分子式为CnH2n+2,反应消耗的O2的体积为a.2CnH2n+2+(3n+1)O22nCO2+(2n+2)H2O23n+12mla2:2ml=(3n+1):aa=3n+1据题意：13a19所以133n+119解之得4n6因为n为整数，所以n=5。答案：分子式C5H12；可能的结构简式为：CH3CH2CH2CH2CH3（CH3）2CHCH2CH3C(CH3)4根据其一卤代物有4种，可以判断是（CH3）2CHCH2CH3。,点燃,例8、某烷烃发生氯代反应，其一氯代烷只有一种。7.2g该烃进行氯代反应完全转化为一氯代物时,放出的气体可使500ml0.2mol/L烧碱溶液恰好完全中和.计算该烃分子式和结构简式.,解析:烷烃发生氯代反应生成一氯代物时,分子中的1molH原子被取代生成1molHCl,所以有:NaOHHClCnH2n+2110.5L0.2mol/Lx解之得:x=0.1mol烷烃的摩尔质量是7.2g/0.1mol=72g/mol该烃是C5H12;因为其一氯代烷只有一种,所以是新戊烷,例9、将CH4、C2H6的混合气3L跟O220L（过量）置于燃烧器中，完全燃烧后，测得气体的体积为16.5L（以上体积均在25、1.01105Pa时测定）,那么原来的CH4的体积是()A.0.5LB.1.0LC.1.5LD.2.0L,答案:D解析:此题是有关烷烃燃烧前后体积变化的问题,可用差量法