高中化學 312 烷烴課件 新人教版必修2

第三章第一節(jié)最簡單的有機化合物________甲烷第2課時烷烴1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點。2.了解烷烴的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。3.了解簡單烷烴的命名。4.知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。目標導航基礎(chǔ)知識導學重點難點探究隨堂達標檢測欄目索引分層訓練一、烷烴基礎(chǔ)知識導學答案1.分子結(jié)構(gòu)特點碳碳單鍵鏈狀氫原子cnh2n+2(n≥1)答案2.物理性質(zhì)(1)遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)氣態(tài)升高增大(2)相似性烷烴均

水，相對密度均小于1。難溶于答案3.化學性質(zhì)(與ch4相似)(1)穩(wěn)定性在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不反應。(2)燃燒反應烷烴燃燒通式：________________________________________。(3)取代反應烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學方程式為___________________________。c2h6＋cl2c2h5cl＋hcl4.習慣命名法(1)表示碳原子數(shù)(n)及其表示n≤1012345678910

n＞10相應數(shù)字答案甲乙丙丁戊己庚辛壬癸答案(2)舉例：c6h14命名為

，c18h38命名為

。(3)碳原子數(shù)n相同結(jié)構(gòu)不同時，用正、異、新表示，如c4h10的兩種分子的命名：無支鏈時，ch3ch2ch2ch3：

。有支鏈時，

：

。己烷十八烷正丁烷異丁烷答案議一議1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)烷烴的分子通式是cnh2n＋2(n≥1)，但符合通式cnh2n＋2的不一定是烷烴(

)(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(

)(3)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性kmno4溶液褪色(

)×√√2.多碳原子烷烴(如ch3ch2ch2ch2ch3)分子中，碳原子是直線形嗎？答案不是。烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的4個原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。二、同系物同分異構(gòu)體答案1.同系物(1)特點：

相似，在分子組成上相差一個或若干個

原子團的物質(zhì)。(2)實例：ch4、ch3ch3、ch3ch2ch3等烷烴互為同系物。提醒(1)同系物具有相同的通式，但是通式相同的有機物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個或若干個ch2原子團。(2)同系物的組成元素相同，同系物之間相對分子質(zhì)量相差14n(n＝1,2,3……)。結(jié)構(gòu)ch22.同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的

，但具有不同的

的物質(zhì)。(2)實例：

與

互為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體的沸點：支鏈越多，沸點越

。(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機化合物種類繁多的原因之一。答案分子式結(jié)構(gòu)ch3ch2ch2ch3低議一議1.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)同分異構(gòu)體具有相同的組成元素(

)(2)組成元素相同的化合物互為同分異構(gòu)體(

)(3)同分異構(gòu)體具有相同的相對分子質(zhì)量(

)(4)相對分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體(

)(5)互為同分異構(gòu)體的化合物也可能互為同系物(

)答案√√×××答案返回2.丁烷有幾種同分異構(gòu)體，其一氯代物有幾種？答案丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有四種，它們分別是ch3ch2ch2ch2cl、ch3ch2chclch3、(ch3)2chch2cl、(ch3)2cclch3。一、烷烴的結(jié)構(gòu)特點重點難點探究例1下列說法正確的是(

)a.碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽

和鏈烴b.分子組成符合cnh2n＋2的烴一定是烷烴c.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上d.碳、氫原子個數(shù)比為1∶3的烷烴有兩種解析答案解析a項中環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；c項中由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直線上；d項中n(c)∶n(h)＝1∶3時必為c2h6，一定是乙烷。答案b烷烴的結(jié)構(gòu)特點(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機物分子里，烷烴的含氫量最大。(3)鏈狀：碳原子結(jié)合成的鏈可以是“直鏈”，也可以含有支鏈。歸納總結(jié)變式訓練1

下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征的是(

)a.完全燃燒只生成二氧化碳和水b.它們不溶于水c.分子的通式為cnh2n＋2，與氯氣發(fā)生取代反應d.它們密度都較小解析答案解析分子通式為cnh2n＋2，與cl2發(fā)生取代反應是烷烴的特征，而其他類別的烴燃燒時也產(chǎn)生二氧化碳和水，且密度較小，難溶于水，故a、b、d錯誤，選c。c二、同系物同分異構(gòu)體例2下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的有________；互為同位素的有___；互為同素異形體的有________；是同種物質(zhì)的有_______。(用序號填寫)①液氯②③金剛石④⑤⑥⑦⑧氯氣⑨石墨⑩解析答案解析同分異構(gòu)體是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，⑤和⑦的分子式都為c6h14，二者互為同分異構(gòu)體；同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，故④和⑩互為同位素；同素異形體是同種元素形成的不同種單質(zhì)，故③和⑨是同素異形體。①和⑧、②和⑥是同種物質(zhì)。答案⑤和⑦

④和⑩

③和⑨

①和⑧、②和⑥同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體和同系物之間的區(qū)別歸納總結(jié)

比較概念定義化學式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子原子符號表示不同，如電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)相同同素異形體同一種元素形成的不同單質(zhì)元素符號表示相同，分子式不同，如石墨和金剛石、o2和o3單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)相似同分異構(gòu)體分子式相同、結(jié)構(gòu)式不同的化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)不一定相同同系物結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個或若干個ch2原子團的化合物組成元素相同，通式相同，相對分子質(zhì)量相差14n，如ch4和ch3ch3同一類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似物理性質(zhì)不同，化學性質(zhì)相似變式訓練2

下列敘述正確的是(

)a.分子式相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)b.通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物c.分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體d.相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如no和c2h6，因此不一定是同分異構(gòu)體。c解析答案三、烷烴同分異構(gòu)體的找法例3某化合物a的化學式為c5h11cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子中有兩個“—ch3”、兩個“—ch2—”、一個“”和一個“—cl”，寫出它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。解析答案解析本題考查限制條件下一元取代物同分異構(gòu)體的書寫?？上葘懗鯿5h12的三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，然后對每一種異構(gòu)體分別進行氯代，寫出各同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，再從中找出符合條件的。從上式可看出正戊烷一氯代物有3種，符合條件的為

與

。解析答案異戊烷一氯代物有4種，符合條件的有2種：

與

。新戊烷一氯代物有1種，不符合條件。解析答案答案烷烴同分異構(gòu)體的寫法(1)書寫規(guī)律可概括為主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由對到鄰到間。①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②再寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基連在主鏈某碳原子上。③再寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基或兩個甲基連在主鏈碳原子上，依次類推。規(guī)律總結(jié)(2)以c6h14為例作方法解析(為了簡便，只寫碳鏈骨架)：①將分子中全部碳原子連成一條直鏈。c—c—c—c—c—c②從主鏈的一端取下一個c原子，依次連在主鏈，即得到多個帶有甲基的同分異構(gòu)體碳骨架。注意

不能連接在端部，要考慮到對稱避免重復。③從主鏈上取下兩個c原子，看成一個整體或分開，依次連接到剩余的含4個碳原子的主鏈，由于兩個碳原子作為一個整體的連接方式會改變主鏈c原子數(shù)，如

主鏈實際為5個c原子，與上面的書寫重復，故這種形式不存在，其余兩種為

(支鏈對位)，

(支鏈鄰位)。若再從主鏈取下更多c原子，其連接方式均與上面的連接重復。因此，c6h14有5種同分異構(gòu)體。注意(1)主鏈上的鏈端c原子不能連接取代基，主鏈上的第二個碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復的結(jié)構(gòu)。(2)書寫時不能只寫碳鏈骨架，應滿足碳原子的四個價鍵的要求，再添寫出相應數(shù)目的氫原子。變式訓練3

下列烷烴在光照下與氯氣反應，只生成一種一氯代烴的是(

)a.ch3ch2ch2ch3 b.ch3ch(ch3)2c.ch3c(ch3)3 d.(ch3)2chch2ch3解析判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關(guān)鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目。a、b、c、d中等效氫原子數(shù)目分別為2、2、1、4種，故一氯代烴有一種的只有c。c解析答案同分異構(gòu)體“等效氫”判斷法烴分子中等效氫原子的種類有多少，其一氯代物種類就有多少，判斷等效氫原子的方法有：(1)同一碳原子上所連的氫原子是等效的；(2)同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的，如

中四個甲基等效，即新戊烷分子中的12個氫原子是等效的；(3)處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效，如

中的四個甲基是等效的，兩個

是等效的。規(guī)律總結(jié)返回1.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是(

)a.分子式符合cnh2n＋2的烴一定是烷烴b.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應c.正戊烷的熔、沸點比異戊烷的高d.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化隨堂達標檢測解析答案1234512345解析對烷烴的概念應從“單鍵、飽和、鏈狀”三方面理解，分子式符合cnh2n＋2的烴中碳原子均已飽和，則a正確；烷烴的化學性質(zhì)與甲烷相似，取代反應必須與純鹵素單質(zhì)反應，則d正確，b錯誤；結(jié)合烷烴的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律，可知c正確。答案b2.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是(

)a.c3h8 b.c4h10 c.chcl3 d.ch2cl212345解析正丁烷和異丁烷的分子式都是c4h10。c3h8(丙烷)、chcl3(三氯甲烷)、ch2cl2(二氯甲烷)都只表示一種物質(zhì)。b解析答案3.下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯誤的是(

)a.ch3ch2ch2ch2ch3和

互為同分異構(gòu)體b.干冰和冰為同一種物質(zhì)c.ch3ch3和ch3ch2ch3互為同系物d.12c和14c互為同位素解析答案12345解析干冰是二氧化碳晶體，冰是固態(tài)的水。b4.分子式為c4h10的烴的一氯代物的同分異構(gòu)體有(

)a.3種 b.4種 c.5種 d.6種解析答案12345解析分子式為c4h10的烴有兩種同分異構(gòu)體：ch3ch2ch2ch3(正丁烷)和 (異丁烷)，正丁烷和異丁烷各有2種不同化學環(huán)境的氫原子，故c4h10的一氯取代物有4種。b5.觀察右面幾種烷烴的球棍模型：(1)與c互為同系物的是______，與c互為同分異構(gòu)體的是__________。(2)在烷烴的同系物中，隨碳原子數(shù)增加，其熔、沸點依次_____(其中碳原子數(shù)滿足_____條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))，液態(tài)時密度依次_____。解析答案返回12345解析理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，會判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加，烷烴熔點、沸點、密度的遞變規(guī)律。返回12345答案(1)ab

d

(2)升高小于或等于4增大基礎(chǔ)過關(guān)分層訓練題組1烷烴及其性質(zhì)判斷1.下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，不正確的是(

)a.烷烴同系物隨著相對分子質(zhì)量增大，熔點、沸點逐漸升高；常溫下的

狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài)，相對分子質(zhì)量大的則為固態(tài)b.烷烴同系物的密度隨著相對分子質(zhì)量的增大逐漸增大c.烷烴跟鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應，烷烴燃燒時生成二氧

化碳和水d.烷烴都能使溴水、酸性kmno4溶液褪色1234567891011解析答案解析烷烴不能與溴水、酸性kmno4溶液反應。答案d12345678910112.下列關(guān)于ch4和

的敘述正確的是(

)a.均能用組成通式cnh2n＋2來表示b.與所有烷烴互為同分異構(gòu)體c.它們物理、化學性質(zhì)相同d.通常情況下前者是氣體，后者是液體解析答案1234567891011解析因二者均為烷烴，都符合通式cnh2n＋2，a正確；它們與其他烷烴互為同系物，b錯誤；化學性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同，c錯誤；碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴常溫下是氣體，d錯誤。答案a12345678910113.下列物質(zhì)在一定條件下可與乙烷發(fā)生化學反應的是(

)a.氯氣 b.溴水c.氯水 d.酸性高錳酸鉀溶液解析類比甲烷的化學性質(zhì)，乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，和溴水、氯水、酸性高錳酸鉀溶液不反應。a解析答案12345678910114.在下列5種物質(zhì)沸點的排列順序中，正確的是(

)①正丁烷②2--甲基丙烷[ch3ch(ch3)ch3]

③戊烷④2--甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷[c(ch3)4]a.①＞②＞③＞④＞⑤ b.⑤＞④＞③＞②＞①c.③＞④＞⑤＞①＞② d.②＞①＞⑤＞④＞③解析答案1234567891011解析根據(jù)烴類的熔、沸點大小判斷規(guī)律：在有機物同系物中，隨著碳原子數(shù)的增加，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸點越低。分析各選項，①②均有4個c原子，③④⑤均有5個碳原子，故①②的沸點小于③④⑤的沸點；②有1個支鏈，而①無，故①>②；③無支鏈，④有1個支鏈，⑤有2個支鏈，故③>④>⑤。綜上所述：③>④>⑤>①>②。答案c1234567891011題組2同系物、同分異構(gòu)體5.下列關(guān)于同系物的說法中，錯誤的是(

)a.同系物具有相同的最簡式b.同系物能符合同一通式c.同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個ch2原子團d.同系物的化學性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化解析答案1234567891011解析結(jié)構(gòu)相似，必屬同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但不一定有相同的最簡式，a錯誤，b正確；相鄰同系物組成上相差一個ch2原子團，c正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學性質(zhì)基本相似，但組成上的差異使得物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化，d正確。答案a12345678910116.下列說法中正確的一組是(

)a.h2和d2互為同位素b.

和

互為同分異構(gòu)體c.正丁烷和異丁烷是同系物d. 和

是同一種物質(zhì)解析答案1234567891011解析h2和d2都是氫的單質(zhì)，a錯誤；由于ch4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，其二溴代物只有一種結(jié)構(gòu)，故二者是同一種物質(zhì)，b錯誤；正丁烷和異丁烷屬于同分異構(gòu)體，c錯誤。答案d1234567891011題組3烴的燃燒計算7.在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是(

)a.ch4 b.c3h8 c.c4h10 d.c2h6c解析答案12345678910118.(1)乙烷的電子式為________________，分子式為cmh20的烷烴中m為____，分子式為c8hn的烷烴中n為________，與co2密度(同溫同壓)相同的烷烴分子式為________，若上述四種烴各為1mol，在足量o2中燃燒，消耗o2最多的是________。解析根據(jù)烷烴通式為cnh2n＋2可求出m為9，n為18，密度與co2相同的烷烴相對分子質(zhì)量為44，由14n＋2＝44可求出n為3，即分子式為c3h8。若同為1mol烴，消耗o2的多少取決于cxhy中“x＋

”的大小，“x＋

”的值越大，消耗o2越多，此題中消耗o2最多的是c9h20。918c3h8c9h20解析答案1234567891011(2)若ch4、c2h6、c3h8、c4h10四種烴各為1g，在足量o2中燃燒，消耗o2最多的是________。解析若同為1g烴，消耗o2的多少取決于cxhy中“”的大小，“”的值越大，消耗o2越多，此題中消耗o2最多的是ch4。ch4解析答案12345678910119.有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①ch3(ch2)3ch3②ch3ch2ch2ch2ch3③ch3ch2ch2ch2ch2ch3④

⑤

⑥⑦能力提升1234567891011屬于同分異異構(gòu)體的是_________________；屬于同種物質(zhì)的是________。a.①②

b.②③

c.③④⑤⑥⑦

d.①③

e.③④⑤⑦

f.④⑥解析答案1234567891011其中，屬于同系物的是____________；解析7種物質(zhì)均為烷烴，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的分子式分別為①c5h12、②c5h12、③c6h14、④c6h14、⑤c6h14、⑥c6h14、⑦c6h14。所以①②中任一物質(zhì)與③④⑤⑥⑦中任一物質(zhì)均屬于同系物；①②結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)，④⑥結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體。答案bd

e

af123456789101110.已知某烷烴分子中電子數(shù)為42。(1)該烷烴的分子式為_______。解析烷烴分子通式為cnh2n