高中化学 第一章 有机化合物的结构与性质 1.3 烃（第1课时）烷烃课件 鲁科版选修5.ppt

第3节烃第1课时烷烃 自主预习区 1 了解烷烃的结构 2 了解烷烃的物理性质 能够通过事例说明烃对生产 生活和自然环境的影响 3 掌握烷烃的化学性质 能够举例说明烷烃与氧气 卤素单质的反应 4 了解取代反应的特点 1 概念 只由 两种元素组成的化合物 2 分类 一 烃的概述 填一填 碳 氢 cnh2n 2 饱和 cnh2n n 2 不饱和 双 cnh2n 2 n 2 叁 不饱和 cnh2n n 3 单 cnh2n 6 n 6 一 多 1 符合cnh2n 2的烃均为烷烃 2 苯的同系物的结构特点 分子结构中只含有一个苯环 侧链必须为烷烃基 记一记 1 1 下列说法中 正确的是 a 烷烃 烯烃 炔烃属于脂肪烃b 烷烃 烯烃 炔烃和苯及其同系物都属于脂肪烃c 苯及其同系物属于脂环烃d 烷烃 烯烃 炔烃都属于饱和烃 练一练 1 物理性质 1 颜色 均为无色物质 2 沸点 随着碳原子数增多 沸点逐渐 3 状态 碳原子数 的烷烃 常温下呈气态 随着碳原子数的增加 逐渐由液态过渡到固态 4 密度 随着碳原子数增多 相对密度逐渐 但都比水的密度 5 溶解性 都 溶于水 易溶于有机溶剂 二 烷烃的性质 填一填 升高 4 增大 小 不 2 化学性质 1 稳定性 通常情况下 与 不反应 使溴的四氯化碳溶液和kmno4 h 溶液褪色 2 氧化反应 使酸性kmno4溶液褪色 可燃性 烷烃燃烧的化学通式为 强酸 强碱 不能 不能 光照 1 分子式相同的烃 支链越多 分子间作用力越小 其熔沸点越低 例如沸点 ch3 ch2 3ch3 ch3 2chch2ch3 c ch3 4 2 烷烃化学性质稳定的原因 烷烃分子中 碳原子之间和碳氢原子之间以单键相连 其中碳碳单键的键能较大 且每个碳原子都已结合4个其他的原子或原子团 处于饱和状态 因此烷烃的性质稳定 记一记 2 有关简单的饱和链烃叙述正确的是 都是易燃物 特征反应是取代反应 相邻两个烷烃在分子组成上相差1个甲基a b c 只有 d 答案 d 练一练 互动探究区 一 烷烃与x2 x为卤素 的取代反应 把1体积ch4和4体积cl2组成的混合气体充入大试管中 将此试管倒立在盛有na2sio3溶液的水槽里 放在光亮处 1 试管中观察到的现象 2 水槽中观察到的现象 3 写出有关反应的化学方程式 ch4和cl2反应 第一步 na2sio3溶液中发生的反应 4 待反应完成后 测得四种取代物物质的量相等 则反应中消耗cl2为 体积 解答本题应抓住以下三点 1 ch4和cl2发生取代反应时生成四种氯代物和hcl 2 四种氯代甲烷均难溶于水 只有ch3cl为气态 其余为液态 3 ch4中有1molh原子被取代 消耗1molcl2 ch和cl2在光照条件下生成ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4 hcl等物质 随着反应的进行 cl2不断被消耗 黄绿色逐渐消失 又由于生成的ch2cl2 chcl3 ccl4常温下均为无色液体 使试管壁上有油滴出现 因生成的hcl易溶于水 反应后试管内气体压强减小 液面在试管内上升 hcl溶于水后与na2sio3反应生成白色絮状沉淀 因为ch4与cl2发生取代反应生成的4种取代产物中的碳原子均来自于ch4 由碳原子守恒可知 1molch4共生成1mol取代产物 且每一种取代产物物质的量均为0 25mol 由于ch3cl ch2cl2 chcl3 ccl4分子中的氯原子均来自cl2 由ch4和cl2反应的方程式知共耗cl2 0 25mol 0 25mol 2 0 25mol 3 0 25mol 4 2 5mol cl2中进入hcl和进入有机物的氯原子的物质的量相同 故n h 取代 n cl2 2 5mol 即1体积ch4消耗2 5体积cl2 1 1 若将na2sio3溶液改为紫色石蕊试液或浓氨水 则会有什么现象 2 能否用甲烷和氯气1 1 体积比 混合来制取纯净的一氯甲烷 为什么 答案 1 若水槽中改盛紫色石蕊试液 hcl溶解后溶液显酸性 试液显红色 若水槽中改盛浓氨水 挥发出的氨气与试管中生成的hcl气体相遇会产生白烟 2 不能 因为甲烷分子中四个氢原子都可被氯原子取代 生成的ch3cl还会和氯气继续发生反应生成ch2cl2 chcl3和ccl4 二 烃类燃烧的规律 4 对于分子式为cxhy的烃来说 它完全燃烧生成水蒸气时 当y 4时 则反应后气体的体积 压强 不变 当y4时 则反应后气体的体积 压强 增大 通常把 v 0的情况称为氢4规律 即分子中含4个氢原子的烃在温度高于100 时完全燃烧 反应前后气体体积不变 如ch4 c2h4 c3h4等 与碳原子数无关 反过来也可以根据燃烧前后体积不变来判断烃的分子组成 2 不论以何种比例混合 只要混合物的质量一定 完全燃烧后生成co2的量也一定的一组物质是 a 甲苯和乙苯b 乙烯和丁烯c 甲烷和丙烯d 乙烷和苯解析 总质量一定 生成co2的质量也一定 说明两种物质具有相同最简式 故选b 答案 b 巩固训练区 1 下列烷烃的沸点是 甲烷 164 乙烷 89 丁烷 1 戊烷 36 根据上述数据推断 丙烷的沸点可能是 a 低于 89 b 约为 42 c 高于 1 d 高于 36 解析 由烷烃的熔 沸点变化规律可知 随着碳原子数的增加 烷烃的熔沸点升高 故丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间 根据题目提供的数据 丙烷的沸点可能约为 42 答案 b 2 下列有关烷烃的叙述中 正确的是 双选 a 在烷烃分子中 所有的化学键都是单键b 烷烃中除甲烷外 很多都能使酸性kmno4溶液的紫色退去c 分子通式为cnh2n 2的烃不一定是烷烃d 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 解析 烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状 碳原子的剩余价键全部跟氢原子相结合而达饱和 无论是碳碳键还是碳氢键 都是单键 选项a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 选项b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 选项c说法不正确 烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应 这是烷烃的主要特性之一 选项d说法正确 答案 ad 3 两种气态烃以任意比例混合 在105 时1l该混合烃与9l氧气混合 充分燃烧后恢复到原状态 所得气体体积仍是10l 下列各组混合烃中不符合此条件的是 a ch4c2h4b ch4c3h6c c2h4c3h4d ch4c3h4解析 当水为气态时 如果燃烧前后气体的体积不变 则一个烃分子中含有4个氢原子 另外 在解题过程中还要注意审题 题意中两种气态烃是 任意比 混合 所以要求每种烃分子中均含有4个氢原子 答案 b 4 下列各烷烃中的一个氢原子被一个氯原子取代后 能生成三种沸点不同产物的是 a ch3 2chch2ch2ch3b ch3 3cch2ch3c ch3 2chch ch3 2d ch3 2chch3解析 生成三种沸点不同的产物说明该烷烃能生成三种一氯代物 即分子中有三种不同位置的氢原子 通过分析a b c d四个选项中的物质 可以判断其氢原子位置分别有5 3 2 2种 答案 b 5 今有下列有机化合物 1 属于开链脂肪烃的是 2 属于芳香烃的是 3 属于苯的同系物的是 4 属于脂环烃的是 答案 1 2 3 4 6 北京奥运会 祥云 火炬使用的燃料为丙烷 悉尼奥运会火炬所用燃料为65 丁烷 c4h