烃的分类和同系物.ppt

1、3）水溶性 难溶于水，易溶于有机溶剂,一、烃的物理性质：,1）状态： 烃均为分子晶体，碳原子数增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高。 常温下，碳原子数小于等于4为气态 (新戊烷常温呈气态） 碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低；,2）密度：所有烃的密度都比水小,如沸点：正戊烷 异戊烷新戊烷,二、烃的分类,烃：,链烃 （脂肪烃）,饱和烷烃 CnH2n+2 （n1）,不饱和,CnH2n （n2）,CnH2n-2 （n2 ）,CnH2n-6 （n6 ）,烯烃,炔烃,环烷烃,芳香烃,稠环芳烃,苯及苯的同系物,二烯烃,CnH2n-2 （n4 ）,(脂环烃),环烃,饱和,不饱和,CnH2n

2、（n3）,（不饱和）,（3）同系物和通式的关系，是同系物则通式一定相同，但是通式相同，不一定是同系物。例如：C3H6和C4H8，二者通式相同，但不一定是同系物。,三、同系物,同系物的判断规律:,三同: 同通式, 同类别（结构相似），相同的官能团,一差: 分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团 三注意: （1）同系物必须为同一类物质; 同系物结 构相似 ， 但不一定完全相同; （2）同系物间物理性质递变但化学性质相似,例1下列各物质中，一定是同系物的是：（A）C3H6和C5H10 （B）C4H6和C5H8 （C）,（D）C4H10和C9H20,( D ),例2下列关于芳香烃的叙述正确的是（ ）

3、（A）其组成的通式为CnH2n-6 （n6）（B）分子里含有苯环的烃（C）分子里含有苯环的各种有机物（D）苯及其同系物的总称,B,四、一些重要规律：,1.烃中C%或H%与碳原子数的关系： A、同类烃中，随碳原子数的增多，烷烃中C%增大，H%变小；烯烃中均不变；炔烃中C%变小，H%增大；苯的同系物中C变小，H%增大。 B、碳原子数相同的不同烃中，H%大小规律为：烷烃烯烃炔烃苯的同系物。,2. 烃的混合物计算规律,(1).若M混26，则一定有CH4； 若M混28（烷、烯的混合物），则一定有CH4。,（2）若平均分子组成中，存在1n(C)2，则一定有CH4；若平均分子组成中，存在2n(H)4，则一定

4、有C2H2。,（3）由两种烃组成的混合气体，若其平均分子组成中n(C)=2，若其中一种分子含有2个碳原子，则另一种气体分子也一定含2个碳原子。,例题1.某种气态烷烃和炔烃的1 L混合气体，完全燃烧生成1.4 L CO2和1.6 L水蒸气(体积均在相同状况下测得)，该混合物是( ) A.乙烷，乙炔B.甲烷，乙炔 C.甲烷，丙炔D.乙烷，丙炔 解析：混合烃的平均分子式为C1.4H3.2。由平均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数可知一定有乙炔。 答案：B,2.某烷烃A和炔烃B的混合气体物质的量为1 mol，质量为25.6 g。取6.72 L标准状况下的此混合气体通入足量溴水中，结果溴水质量增加4

5、.8 g，由此推断A为_，B为_。 解析：（混合气）=25.6 因M（C2H2）=26，所以，A一定是甲烷。 6.72 L气体物质的量为0.3 mol， 质量为7.68 g，炔为4.8 g，甲烷为2.88 g。 n（CH4）=0.18 mol n（炔）=0.12 mol M（炔）=40 gmol1 所以，B为C3H4 答案：A：CH4 B：C3H4,2、烃的燃烧规律 燃烧通式： CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O (1)物质的量相同的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量多少决定于x+y/4，生成CO2的量多少决定于x的值，生成水量多少决定于y/2的值 。 例题：等物质的量下列有机物完

6、全燃烧，耗氧顺序分别为A B ： A CH4、C3H4、C2H4、C2H2、C3H8； B C3H8、C2H6O、C2H4O2、C3H8O、C3H6O2,等质量的烃完全燃烧，氢碳比高，耗氧多。,等质量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序分别为A B ： A CH4、C3H4、C2H4、C2H2、C3H8； B C3H8、C2H6O、C2H4O2、C3H8O、C3H6O2,(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定。,如C2H2和C6H6,C2H4和C3H6,（利用差值法确定分子中的含H数）,CxHy +（x+y/4）O2 xCO2

7、+ y/2H2O V 1 x + y/4 x （液） 减少（1 + y/4） 1 x + y/4 x y/2（气）减少（1 - y/4） 增加（y/4 1）,H2O为气态：体积不变 y = 4（CH4 C2H4 C3H4） 体积减小 y 4,（4）.烃完全燃烧前后气体体积变化规律：,例题、1 L丙烷与x L O2混合点燃，丙烷完全反应后，生成的混合气体体积为a L（均1201.01105 Pa下测定）。将a L混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为b L。若a - b = 5，则 x 值等于 A、 4B、 4.5 C、 5D、 3.5,C3H85O2 3CO2+4H2O,C3H84O2

8、2CO+CO2+4H2O,（ A ）,任取两种烃混合，完全燃烧后生成CO2的物质的量小于水的物质的量，则两种烃的组合不可能是( ) A.烷+烷 B.烷+烯 C.烷+炔 D.烯+烯,例题1.由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法：互为同分异构体；互为同系物；具有相同的最简式；两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是( ) A. B. C. D.,解析：由题意可知，单位质量的A和B，完全燃烧所消耗氧气的量是相等的。所以，A、B的最简式一定相同。 答案：B,2. P mol C2H4在密闭容器中加强热分解

9、，达到平衡时生成m mol C2H2和n mol H2，将平衡混合气体完全燃烧生成水和二氧化碳，要消耗氧气( ) A.(3m/2+n/2+2P)mol B.(3P3m/2n/2)mol C.3P mol D.(5m/2+n/2)mol,C、D,1、分子量的确定 （1）标准状况 M=22.4 （2）相同条件 M1=M2D 2、分子式的确定,（1）根据有机物中各元素的质量分数加以确定,（2）根据燃烧产物的量加以确定 （3）根据商余法确定烃的分子式 3、根据性质推断结构,五、分子量、分子式、结构式的确定,（相对密度）,7.2 烃的命名和同分异构现象,一、同分异构体,含义:,同组成元素,同最简式,同分

10、子式,同分异构体,不同结构,同式量,同质量分数, 同分异构体的书写规律:,主链由长到短, 支链由整到散, 位置由心到边, 排列由邻到间到对,种类: 碳链异构: 指碳原子的连接次序不同引起的异构:,如:,位置异构: 官能团的位置不同引起的异构: 如: CH3CH=CHCH3 和 CH3CH2CH=CH2,官能团异构: 官能团不同引起的异构, 如: 烯烃和环烷烃,书写方法: 碳链异构位置异构官能团异构, 常见的几种基团的异构体数目为：丙基2种，丁基4种。几种简单烷烃的异构体数目为：丁烷2种，戊烷3种，己烷5种。,例1：下列各组物质 O2和O3 H2、D2、T2 12C和14C 乙烷和丁烷 CH3C

11、H2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 互为同系物的是_， 互为同分异构体的是_互为同位素的是_， 互为同素异形体的是_，是同一物质的是_。,有关同分异构体的基本题型:,智力型: 解题时不必过分依赖化学原理, 解题时对智力因素有一定的要求.,例1. 已知二甲苯有三种同分异构体, 则四氯苯有 _ 种同分异构体. 分析: 四氯苯苯环上有两个H原子H原子有邻、间、对三种位置关系四氯苯有三种同分异构体,例2已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，,的二溴代物的异构体数目为九种，由此推断A苯环上四溴代物异

12、构体数目为（A ）（A）9种 （B）10种 （C）11种 （D）12种,(2) 技巧型: 有一定限制条件的同分异构体数目的确定, 必须依赖一定的技巧, 否则就会造成多写或遗漏.,例3. 一氯戊烷中含有两个“CH3”的结构为 _4_ 种.,分析: 解答此题时需要一定的技巧, 必须先写出戊烷的三种碳架: 显然, 碳架中的氯原子不能连在链端, 碳架中的氯原子必须连在链端, 碳架不符合题意.,例4分子式为C8H10的芳香烃，其苯环上的一个H原子被Cl原子取代，生成的化合物有三种同分异构体，该烃是（ ）（A）邻二甲苯 （B）对二甲苯（C）间二甲苯 （D）乙苯,(3) 模仿型: 是指同分异构体的某些异构方

13、式并不为解题者所了解, 但可以模仿题给信息解题, 此类题常为信息迁移的形式出现.,例题5. 已知将 中的c与d原子交换 位置, 可以得到另一种物质: . C4H8 的烯烃同分异构体有 _ 种.,分析: 四个C 的C架有两种: , 将双键在C架上移动, 则有三种同分异构体产生:,模仿题给信息: 有两种同分异构体, 即为:,故 C4H8 的同分异构体有四种.,(4) 迁移型: 主要是指将过去所学知识或题给信息迁移到解题中,有时在解题中需要创造.,例题6. 下列有机物与溴(Br2)发生 1 : 1 的加成反应, 加成产物有多少种. 3 种,练习: 与H2 发生 1 : 4 加成反应时, 其产物有 _

14、 种.,例7、 能够说明苯分子中不存在单、双键，而是所有碳碳键完全相同的事实是（ ） A. 甲苯无同分异构体 B. 苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为120 C. 邻二甲苯只有一种 D. 1mol苯最多只能与3mol H2加成,BC,解析：苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为120，说明苯分子中六元环上的碳碳键键长相等，若由单、双键构成，其键长不可能相等，单键键长一定大于双键的键长，故B正确；若苯分子中存在单、双键，则邻二甲苯有 ，但事实上邻二甲苯只有 一种，则说明所有碳碳键完全相同。,三.烷烃命名规律：,（1）.五个原则： A、最长原则：应选最长的碳链作主链。 B、最近原则：应

15、从离支链最近的一端对主链碳原子编号。C、最多原则：若存在多条等长碳链，应选择含支链较多的碳链作为主链。 D、最小原则：若相同的支链距主链两端等长时，应按支链位数之和为最小的原则对主链原子编号。 E、最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近简单支链的一端对主链碳原子编号。,（2）.五个必须： A、取代基的位数必须用阿拉伯数字“2、3、4”表示； B、相同取代基的个数必须用中文数字“二、三、四”表示； C、位数之间用“，”隔开，如“2，3，4”； D、名称中阿拉伯数字与汉字用“”隔开； E、书写取代基的位数时，遵循简单在前、复杂在后的原则。,CH3 C CH CH3,CH3,CH3,CH3,2、2、3三甲基丁烷,烃的结构特点和化学性质,有机化学的基本原理,碳四键、氧二键、氢一键。 同系物中的各种有机物性质相似。 结构决定性质。有什么样的结构就具有什么样的性质。 不同的“结构”可能相互影响。,1、它的结构有何特点。 2、