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文档简介
1、第2课时烷烧. 丁筑烧匕的概。,皿及始网f点了他珑通的物也RI和化学性质。*理髀I山系物,间分异陶体的榄去,拌会判断我再可背曦烷怪的屈外界场士也*、学习目标,.M不胃H4认阳惋幅的杷曲、结相和性聘成“结构决定幽U的黠*口.横室以如建业M用惊,国分异构*判所及书 写的史.维模型U一、烷炫.结构特点(1)碳原子之间都以碳碳单键结合成链状。(2)剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。.分子通式烷煌分子通式为 Cn H2 n_+j (n 1)o.烷烷的命名一一习惯命名法表示碳原子数(n)及表示nw 1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n 10相应数字
2、+烷(2)当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。如:C4H10的两种分子的命名:无支链时,CH3CH 2CH 2CH 3称为正丁烷:ch3chch3I有支链时,II称为异丁烷。如:CH 3CH 2CH 2CH 2CH3称为正戊烷;CHHCH*CH?ICH 3称为异戊烷;CHICHlCCHmI(II称为新戊烷。.物理性质相似性递变性(随分子中碳原子数增加)熔、沸点较低逐渐升高密度比水上逐渐增大状态气态一液态一固态,常温常 气态(常温常压卜,新戊烷为玉卜分子中碳原子数nW 4的烷烧为气态)溶解性难溶于水.化学T质(类似甲烷)(1)稳定性:通常状态下与强酸、强碱、强氧化剂不反应。3n +
3、 1点燃(2)可燃性:烷烧都能燃烧 ,燃烧通式为 CnH2n+2 + 2O2nCO2+(n+ 1)H2O。(3)取代反应:烷烧都能与卤素单质发生取代反应。写出CH3CH3与C12在光照条件下生成一,光照氯代物的化学万程式:CH3CH3+ C12CH3CH2CI + HCl。r判断正谡准稿理解概念(1)常温常压下,C3H8呈气态,C6H14呈液态(V)(2)C2H6与C12按体积比1 : 1混合,发生取代反应,生成的产物仅有两种(X)(3)光照条件下,乙烷通入滨水中,可使滨水褪色(X)(4)烷烧中除甲烷外,很多都能使酸性 KMnO4溶液褪色(X)(5)所有的烷烧均难溶于水,且比水的密度大(X)(
4、6)在烷烧分子中,所有的化学键都是碳氢单键 (X)(7)分子通式为CnH2n+ 2的煌不一定是烷烧(X)(8)烷煌随分子中碳原子数增加 ,熔、沸点逐渐升高(,)深度思考,解决疑雎问翅.多碳原子烷烧(如CH3CH2CH2CH3)分子中,碳链是直线状吗?每个碳原子为中心与周围最 近原子构成什么样立体结构?提示 不是,是锯齿状结构: S;构成四面体结构。.写出相对分子质量为 58的烷烧的分子式和结构简式?CH3CHCH3H提示 C4H10 CH3CH2CH2CH3J归纳总结- (1)烷煌的结构特点单键:碳原子之间以碳碳单链相结合。饱和:碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烧是饱和煌,相同碳原子数的有
5、机物分子里 烷烧的含氢量最大。链状:碳原子结合成的链可以是“直链”,也可以含有支链。(2)烷煌的化学性质烷煌的化学性质和甲烷相似,通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应 ,都不能够使酸性高镒酸钾溶液以及滨水褪色。在光照条件下与卤素单质发生取代反应。光CnH2n+2+X2 CnH2n+lX+ HX燃烧反应。3n + 1点燃CnH2n+2+2O2 nCO2+ (n+ 1)H2O二、同系物、同分异构体1.同系物深度思考解决疑潼问reJ1.下列物质中互为同系物的是 CH3CH2CI CH2=CHCl CH3CH2CH2CICHsCHCH3 I CH2CICH2CI CH? CH3CH2CH3提示
6、、解题导引解析 互为同系物的物质必须属于同一类,且分子组成相差一个或若干个CH2原子团。 7中都含有一个Cl原子且相差一个CH2原子团,所以互为同系物; 中含有/ 结构, 中有两个Cl原子,所以与均不互为同系物;结构相似,都属于烷煌,相差一个CH2原子团所以互为同系物。/ CH2=CH2(乙烯)和YH二(环丙烷)相差一个CH2,二者互为同系物吗?提示 二者不互为同系物,二者虽然通式相同,但二者不是同一类物质,结构不相似。归纳总结同前式,同粪曲康曲构相似同系物的判断标准旦而阳乐鞠的加情碳厚子不同,即分子爆 X上相为I个CH禹子园说明 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
7、同。同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。2.同分异构现象和同分异构体化於物其交相同的0子壮.但具行他1现一H仃相同分广不而站的一同胞合物的 瓦称CH h-C 比 YH eCH* 写 C H.,t:H -CH-C出 正丁端算丁烷一判断正误,准确理解概念 TOC o 1-5 h z (1)同分异构体的相对分子质量相同,相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体(X)(2)互为同分异构体的有机物一定不是同系物,互为同系物的化合物一定不是同分异构体(,)CH2/ CH2=CH2和H?一匚乩.互为同分异构体(X)(4)互为同分异构体的化合物、化学性质一
8、定相似(X )CU OLCH:(5)CH3CH2CH2Cl与I属于同分异构体(,)归纳总结-分子式相同相对分子质里必相同同分异构体不一定属于同一类物质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深度思考,解决疑雎问卷1.分子式为C6H14的烷烧有几种同分异构体?请写出它们的结构简式?CH3CH2CUCH2CH CHjCHCHCHII IC1L、山II提示 5种CILCIICH niCH-ICH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3C 力.CILICH-CCHCHICHa解析 a.将分子中所有碳原子连成直链作为母链。C-C-C-C-C-Cb.从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基
9、),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架有两种:C一C 一C一C一C注意:甲基不能连在 和位上,位和位等效,只能用一个,否则重复。c.从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上 ,此时碳骨架结构有两种:位或位上不能连乙基,否则主链上会有5个碳原子。所以C6H14共有5种同分异构体。归纳启结-烷煌同分异构体的书写烷煌同分异构体的书写是其他种类有机物同分异构体的书写的基础。由于烷煌只存在由碳原子的连接方式不同所引起的异构(即碳链异构),其书写技巧一般采用“减碳法”,可概括为“两注意、三原则、四顺序 ”。这样可以快速写
10、出烷烧的各种同分异构体。烷煌的同分异构体的书写技巧如下:所以C5H12的一氯代物有8种。两注意选择最长的碳链作为主链找出对称轴三原则对称性原则有序性原则减碳法互补性原则四顺序主链由长到短支链由整到散位置由心到边排布由邻到间2.请同学们观察乙烷、丙烷、正丁烷的球棍模型图,回答下列问题。(1)乙烷、丙烷、正丁烷每个分子中有几种环境的氢?提示乙烷丙烷正丁烷 2种 (2)乙烷、丙烷、正丁烷的一氯代物分别有几种同分异构体? TOC o 1-5 h z 提示乙烷同分异构体1种丙烷同分异构体2种正丁烷同分异构体2种3.分子式为C5H12的烷烧的一氯代物的同分异构体有几种?提示 8种解析 戊烷有三种同分异构体
11、:正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种氢;CHKHCHCHmI异戊烷 t H3有4种氢;CILiClhCCH.新戊烷 CHj 有1种氢;归纳总结-一卤代煌同分异构体数目的判断一一等效氢法要判断某嫌的一氯取代物白,同分异构体的数目,首先要观察煌的结构是否具有对称性。(1)连在同一碳原子上的氢原子等效,如甲烷中的4个氢原子等效。CH3ImHtI(2)同一个碳原子上所连接的甲基 (一CH3)上的氢原子等效。如新戊烷 CH,,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。(3)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
12、CH CHCH CHCCCH分子中的18个氢原子是等效的。煌分子中等效氢原子有几种 一元取代物就有几种同分异构体。随堂达标验收.(2019周口一中期中)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 (CH3)3CH (CH 3”CHCH 2CH3A.B.C.D.答案 A解析 烷煌的碳原子数越多,沸点越高。在碳原子数目相同的条件下,含有的支链越多,沸点 越低。据此可知,沸点由高到低排列的顺序是 ,故A项正确。.(2018包头高一月考)下列关于烷煌的说法正确的是()A.丙烷(C3 H8)发生取代反应生成的C3H 7C1的结构只有一种B.丙烷分子中
13、3个碳原子在一条直线上C.分子中含有7个碳原子的烷烧在常温下为液态D.烷胫分子为直链式结构,不可以带支链答案 CCH3TH比,I解析 A项中C3H7C1有两种结构:CH3CH2CH2CI、(,1; B项中C3H8分子中的3个碳原子不在一条直线上;D项中烷烧分子中碳链可以是直链,也可以带支链。(2018延安高一调研)下列物质互为同系物的是()hm hthH 与 QCHs- CH CHlICH3CH3 与CH3CH2CI 与 CH2CICH 2ClCH 4 与 CH3CH2C1答案 B解析 A项,二者属于同种物质;B项,二者互为同系物;C项,二者所含氯原子数不同且分 子组成不是相差一个或若干个CH
14、2原子团,不互为同系物;D项,二者不属于同一类物质,不互为同系物。(2018潍坊校级期中)下列化学性质中,烷煌不具备的是()A.不能使滨水褪色B.可以在空气中燃烧C.与Cl 2发生取代反应D.能使酸性KMnO4溶液褪色答案 D解析 烷烧为饱和烧,分子中不存在不饱和键,其化学性质稳定,所以烷煌具有“不能使澳 水褪色”的化学性质,故A不符合题意;烷煌中含有 C、H元素,所以烷烧具有“可以在空 气中燃烧”的化学性质,故B不符合题意;烷烧的特征反应为取代反应,在光照条件下烷烧能够与氯气发生取代反应,所以烷烧具有“与氯气发生取代反应”的化学性质,故C不符合 题意;烷烧分子中不存在不饱和键,不能使酸性高镒
15、酸钾溶液褪色 ,所以烷烧不具有“能使酸 性KMnO 4溶液褪色”的化学性质,故D符合题意。.分子式为C4H10的烧的一氯代物的同分异构体有 ()A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种答案 BCH3CHCH3I解析 分子式为C4H10的煌有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和 1 1(异丁烷),正丁烷和异丁烷各有 2种不同化学环境的氢原子,故C4H10的一氯取代物有4种。.有下列各组物质,请按要求填入字母:0 2和03(臭氧)12C 和1 6cCHCH3CH2CH2CH3 和CH lCH TOC o 1-5 h z BrH H HYPERLINK l bookmark6
16、o Current Document IHCBr Bi-CHr HYPERLINK l bookmark14 o Current Document IIH 和 HE.甲烷和庚烷(C7H16)(1)组两物质互为同位素;(2)组两物质互为同素异形体;(3)组两物质互为同分异构体;(4)组两物质互为同系物;(5)组两物质是同一物质。答案(1)B(2)A (3)C (4)E (5)D课时对点练”对点训练题组一烷煌的结构和性质.(2019甘肃天水校级期末)下列物质中不属于烷烧的是 ()A. CH4 B. C2H4 C. C3H8 D. C4H10答案 B解析 CH4只含碳、氢两种元素,碳原子达到饱和,符
17、合烷煌的通式,是最简单的烷煌,故A 不符合题意;C2H4不符合烷煌通式,碳原子未饱和,存在碳碳双键,不属于烷煌,故B符合题 意;C3H8符合烷煌通式,碳原子均达到饱和,故C不符合题意;C4H10符合烷煌通式,碳原子 均达到饱和,故D不符合题意。.下列说法正确的是()A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的煌一定是饱和链煌B.分子组成符合 CnH2n+2的煌一定是烷煌C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上D.碳、氢原子个数比为 1 : 3的煌有两种答案 B解析 A项,环烷煌也符合要求,但它不是链煌,属于环煌;C项,由碳原子的成键方式和键 角特征知,碳原子呈折线方式排列,因此正
18、戊烷中的碳原子不在同一直线上;D项,n(C) : n(H)=1 : 3时必为C2H6, 一定是乙烷。.北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷。下列关于丙烷的说法正确的是()A. 1 mol丙烷完全燃烧需 4 mol氧气B.与丁烷互为同分异构体C.能使酸性高镒酸钾溶液褪色D.分子式为C3H8答案 D解析 1 mol C3H 8完全燃烧消耗 O2为3+8 mol = 5 mol, A项不正确;C3H8与丁烷(C4H io)互为同系物,B项不正确;C3H8为饱和烧,不能被酸性高镒酸钾氧化,即C3H8不能使高镒酸 钾溶液褪色,C项不正确。4.在1.013X 105 Pa下,测得某些烷烧的沸点见下表。据
19、表分析,下列选项正确的是()物质名称及结构简式沸点/c止烷 CH3(CH2)2CH3-0.5正戊烷 CH3(CH2)3CH336.0XCO2+2 H2O,则1 mol该燃完全燃烧日耗氧量为 x+4 mol,将上述选项分别代入,比较可知 C4H10 耗氧量最多。. (2018济南校级月考)某气态燃在恒容密闭容器内与氧气混合完全燃烧,如果燃烧前后容器内(温度高于100 C)压强保才I不变,该烧可能是()A. C2H6B. C2H4C. C3H8D. C3H6答案 Byy解析 燃燃烧的化学万程式为CxHy+ (x + 4)O2xCO2 + 2H2O(g),因为燃烧前后容器内压强不变,说明燃烧前后气体
20、总体积不变,即1 + x + : = x+ y,得y=4, B项正确。力综合强化13.如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上(1)图中属于烷煌的是 (填字母)。(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成;不仅可以形成 ,还可以形成碳环。上图中互为同分异构体的是A与, B与(填字母)。答案 (1)AC(2)碳碳双键碳链C DEF解析(1)不含不饱和键的链状煌是烷煌,属于烷煌的是 AC。(2)通过对题图中的有机化合物进行分析观察可知:碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成碳碳双键,不仅可以形成碳链,还可以形成碳
21、环。(3)同分异构体是分子式相同,而结构不同的化合物。在题 图中A是正丁烷,分子式是C4H10, C是2-甲基丙烷,A、C互为同分异构体;B是2-丁烯,分 子式是C4H8,与D、E、F分子式相同,而结构不同,因此它们互为同分异构体。14.从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:NO2和 N2O4 12C 和 14C 40K 和 40CaHi( -HrBr-CHI I H 和 H 甲烷和丙烷互为同位素的是。(2)互为同分异构体的是。(3)互为同系物的是 。(4)为同一种物质的是。答案 (1)(2) (3) (4)解析(1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子,符合。(2)互为同分
22、异构体的是分子式相同、结构不同的化合物,符合。(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物,符合。(4)中两个分子是同一种物质,只是观察角度不同。15.某气态煌在标准状况下的密度为2.59 g1。(1)其相对分子质量等于。(2)该煌的含碳量为 82.8%,则分子中碳、氢原子的个数比是 ,分子式是。(3)可能的结构简式及名称是 。答案 (1)58(2)2 : 5 C4H10 (3)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CH(CH3)CH3(异丁烷)解析 (1)M = 2.59 g L- 1X22.4 L mol 1=58 g mol 1。(2)N(C) : N(H) =82.8%121 82.8%1=2 : 5,则煌的最简式为c2H5。设其分子式为(C2H5)x,则有(12X2+5)x= 58, x=2,所以煌的分子式为C4H10。(3)可能的结构简式为 CH3CH2CH2CH3(正丁烷卜CH3CH(CH 3)CH3(异丁烷)。16. (1)完全燃烧0.1 mol某烧,燃烧产物依次通过浓硫酸、
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