选修五脂肪烃(烷烃和烯烃)教案练习

高二化学选修五第4讲脂肪烃（烷烃和烯烃）【知识重点一】：烷烃（又可称饱和烃）一、烃的分类1、根据结构中有无苯环不含双键、叁键等不饱和键——饱和烃——烷烃不含苯环————脂肪烃含双键、叁键等不饱和键——不饱和烃——烯烃、炔烃烃含有苯环————芳香烃二、烷烃的性质1、结构特点：可用“单”、“链”、“饱”概括。(单键、锯齿、四面体)★分子式通式：CnH2n+2在烷烃分子中的基团：中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子2、物理性质：（1）熔沸点：=1\*GB3①碳原子数越多，相对分子质量越大，熔沸点越高；（如：甲烷＜乙烷＜丙烷＜正丁烷）=2\*GB3②碳原子数相同时，支链数越多，熔沸点越低。（如：正丁烷＞异丁烷；正戊烷＞异戊烷＞新戊烷）=3\*GB3③常温常压下是气体的烷烃，其碳原子数小于等于4，此外，新戊烷常温常压下也是气体。随着分子中碳原子数目的增加，状态由气态逐渐过渡到液态和固态。密度：碳原子数越多，密度越大；烷烃的相对密度小于水的密度。溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂。有的液态烷烃本身就是有机溶剂，如己烷、汽油、煤油等。3、化学性质：一般比较稳定。与酸、碱、氧化剂都不发生反应，也难与其它物质化合。（1）取代反应写出CH4光照下与Cl2反应的方程式（2）氧化反应（使酸性KMnO4溶液褪色）燃烧的通式：甲烷燃烧的现象：随着碳原子数的增加，往往燃烧越来越不充分（烷烃CnH2n+2中，n越大，w(C)越大），火焰明亮，并伴有黑烟。（3）高温分解反应：甲烷隔绝空气高温下可分解成碳和氢气；长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃，这在石油化工上有很重要的应用，称为_________________。

三、“五同”的区别1、“五同”的概念（1）同位素：质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素。（2）同素异形体：同种元素形成多种不同单质的现象叫做同素异形现象，同种元素形成的不同单质互为同素异形体。（3）同系物:结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。（4）同分异构体：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。（5）同种物质：组成和结构都相同的物质。2、“五同”之间的比较共同点异同点使用范围例子同位素质子数相同、化学性质相同、在周期表中的位置相同中子数不同、质量数不同、物理性质不同原子11H、21H、31H；同素异形体元素同种组成不同或结构不同无机物的单质氧气O2和臭氧O3；金刚石与石墨；红磷和白磷同系物结构相似、化学性质相似、分子式通式相同分子式不同、物理性质不同有机物甲烷和乙烷；同分异构体分子式相同结构不同、物理性质不同、不同类时化学性质不同多为有机物正戊烷和异戊烷；同种物质组成、结构、性质都相同结构式的形状及物质的聚集状态可能不同无机物或有机物水和冰；H2和D2；【例题】1、下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色2、下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3A．②④①③B．④②①③C．④③②① D．②④③①3、下列说法中错误的是（）

①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物

③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物

④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③4、等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是（）A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H65、饱和链烃CnH2n+2有同分异构体时的最小n值为

（

）

A．5

B．10

C．7

D．46、已知某有机物的相对分子质量为58。根据下列条件回答：若该有机物的组成只有C、H，且每个C都为饱和C，则此有机物的分子式为；若它的核磁共振氢谱只有2个峰，则它的结构简式为。7、我们已经学习了同位素、同素异形体、同系物、同分异构体，你能区分这些概念吗？①和②和③CH4和CH3CH2CH3；④白磷、红磷与黑磷；⑤H、D、T；⑥35Cl与37Cl；⑦乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）；⑧C60与C70=9\*GB3⑨苏打和纯碱=10\*GB3⑩ClClFCF与FCClClF类别同位素同素异形体同系物同分异构体同种物质组号【练习】1、下列分子式所表示的烃中，属于烷烃的是（）A．C3H6B．C4H6C．C5H12D．C6H62、下列各组物质中，互为同分异构体的是（）A．氧气和臭氧B．氕和氘C．丙烷和2—甲基丙烷D．2，3—二甲基丁烷和已烷3、下列化学性质中，烷烃不具备的是（）A．一定条件下发生分解反应B．可以在空气中燃烧C．与Cl2发生取代反应D．能使高锰酸钾溶液褪色4、某有机物在氧气里充分燃烧，生成CO2与H2O的质量比为22：9，由此可得出的正确结论是（）A．碳、氢、氧原子个数比为1：2：3B．碳、氢的原子个数比为1：2C．该有机物中肯定不含氧元素D．不能判断该有机物中是否含有氧元素5、丁烷（C4H10）失去1个H原子后得到丁基（—C4H9），丁基（—C4H9）共有（）A．2种B．3种C．4种D．5种6、下列说法中正确的是（）A．式量相同的物质是同种物质B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C．具有同一通式的物质属于同系物D．分子中含有碳与氢的化合物是烃类7、对CF2Cl2（商品名称为氟里昂－12）的叙述正确的是（）A．有两种同分异构体B．是非极性分子C．只有一种结构D．有四种同分异构体8、结构简式为的物质，其名称是（）A．2，4－二甲基－3－乙基已烷B．3－甲基－2，3－二乙基戊烷C．2－甲基－2，3－二乙基戊烷D．3，5－二甲基－4－乙基已烷9、进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（）A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH310、用系统命名法命名下列化合物：11、3.6g某链烃和Cl2发生取代反应，控制反应条件使其仅生成一氯代物，将反应生成的气体用NaOH溶液吸收恰好和0.1mol·L－1NaOH溶液500mL完全反应，试解答下列问题：（1）求该烃的分子量；（2）若该烃既不能使KMnO4溶液褪色，又不能使溴水褪色，试求该烃的分子式。并写出符合该分子式的可能有的同分异构体的结构简式。（3）若该烃的一氯代物只有一种，试确定该烃的结构简式并用系统命名法命名。【知识重点二】：烯烃（分子中含有碳碳双键的不饱和烃）1、单烯烃：分子中含有一个碳碳双键多烯烃：分子中含有两个及以上碳碳双键单烯烃（简称烯烃）分子式的通式：CnH2n组成特点：碳氢原子个数比1:2二烯烃：分子中含有二个碳碳双键。二烯烃又可分为孤立二烯烃和共轭二烯烃；共轭二烯烃的结构特点是单双键交替排列，在加成反应时不同于一般的单烯烃；而孤立二烯烃是在二个双键之间相隔二个或二个以上的单键，化学性质和单烯烃相同。2、物理性质（类似于烷烃）3、化学性质：（1）加成反应（与H2、X2、HX、H2O、HCN等）例：①写出下列反应的化学方程式：乙烯通入溴水中：乙烯与水的反应：乙烯与溴化氢反应：②1，3-丁二烯与溴单质可能发生的两种加成反应，试写出反应方程式。1，2-加成（-80℃）：1，4-加成（60℃）：（2）氧化反应①燃烧：用通式表示烯烃的燃烧化学方程式_______________________烯烃CnH2n中，w(C)不变乙烯燃烧的现象：②烯烃可使酸性KMnO4溶液褪色，烯烃被氧化的产物的对应关系为：烯烃被氧化的部位=CH=CH2氧化产物CH3CH2CH3CH2—C—CH3O2.若与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物是二氧化碳和丁酮，则此烯烃的结构简式为________________________________（3）加聚反应—CH—CH2—CH2—（1）聚乙烯的合成：nCH2=CH2[]n乙烯聚乙烯注意：a单体——用以形成高分子化合物的小分子物质b链节——高分子化合物中不断重复的基本结构单元c聚合度——链节的数目n叫做。由于n不同因此高聚物都是混合物。催化剂(2)聚苯乙烯的合成催化剂nCH=CH2[CH—CH2]n苯乙烯聚苯乙烯催化剂(3)聚氯乙烯的合成催化剂ClnCH2=CHCl[CH2—CH]nCl氯乙烯聚氯乙烯催化剂(4)聚丙烯的合成催化剂CH3nCH2=CHCH3[CH2—CH]nCH3丙烯聚丙烯这一类加聚反应都可以理解为以乙烯为母体，其它原子或原子团，去取代乙烯上的H原子。B、1,3－丁二烯型加聚反应催化剂－CH催化剂－CH2－CH＝CH－CH2－[]nnCH2＝CH－CH＝CH212341234二烯烃的加聚反应可以理解为以1,3－丁二烯为母体，其它原子或原子团，去取代1,3－丁二烯上的H原子。CH3·例：天然橡胶是异戊二烯（CH2＝C－CH＝CH2）CH3写出相关的化学方程式。催化剂－CH催化剂－CH2－CH＝CH－CH2－[]nCH3CH3nCH2＝C－CH＝CH2CH3小结：对于加聚反应所形成的高分子物质，其主链碳原子是原来的不饱和碳原子。4、烯烃的顺反异构（1）烯烃的顺反异构：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构（2）顺式结构和反式结构（条件与性质）条件：a.有碳碳双键；b.双键上的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。性质：物理性质稍有差异；化学性质相同。·例如2­丁烯有两种顺反异构体：A中两个—CH3在双键同侧，称为顺式，B中两个—CH3在双键两侧，称为反式，如下所示：5、取代反应和加成反应的比较取代反应加成反应概念有机分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机分子中的双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应反应通式A—B＋C—D→A—C＋B—D(C代替B或B代替C)键的变化一般是C—H、O—H或C—O键断裂，结合1个原子或原子团，另一个原子或原子团同代替下来的基团结合成另一种物质不饱和键中不稳定者断裂，不饱和碳原子直接和其他原子或原子团结合产物两种或多种物质一般是一种物质6、烷烃、烯烃的结构和性质比较烷烃烯烃通式CnH2n＋2(n≥1)CnH2n(n≥2)代表物CH4CH2CH2结构特点全部单键；饱和链烃；四面体结构含碳碳双键；不饱和链烃；平面形分子，键角120°物理性质无色气体，难溶于水而易溶于有机溶剂，密度比水小化学性质化学活动性稳定活泼取代反应光照条件与卤素发生取代反应加成反应能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应氧化反应燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟不与KMnO4酸性溶液反应使KMnO4酸性溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别溴水不褪色；KMnO4酸性溶液不褪色溴水褪色；KMnO4酸性溶液褪色【例题】1、使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是（）A．3molB．4molC．5molD．6mol2、制备氯乙烷的方法合理的是（）A．乙烯与氯化氢加成B．等量的乙烷与氯气取代C．乙烯与氯气加成D．乙烯加氢后再氯代3、某烃可以用通式CnH2n来表示，下列有关此烃的说法正确的是（）A．分子中有C=C双键 B．分子中没有C=C双键

C．分子可能有C=C双键 D．分子中可能只含单键4、盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为（其中C、H原子已略去），下列关于盆烯的说法中错误的是（）A．盆烯是苯的一种同分异构体B．盆烯是乙烯的一种同系物C．盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上D．盆烯在一定条件下可以发生加成反应5、乙烯发生的下列反应中，不属于加成反应的是（）A．与氢气反应生成乙烷B．与水反应生成乙醇C．与溴水反应使之褪色D．与氧气反应生成二氧化碳和水6、甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有哪些试剂的洗气瓶（）A．澄清石灰水、浓H2SO4B．酸性KMnO4溶液、浓H2SO4C．溴水、浓H2SO4D．浓H2SO4、酸性KMnO4溶液7、由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是（）A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上C．与氯化氢加成只生成一种产物D．能使酸性KMnO4溶液褪色8、烯烃不可能具有的性质有（）A．能使溴水褪色B．加聚反应C．取代反应D．能使酸性KMnO4溶液褪色9、不能支持甲烷分子是正四边形结构的事实是（ ）A．一氯甲烷只有一种结构 B．二氯甲烷只有一种结构C．三氯甲烷只有一种结构 D．四氯甲烷只有一种结构10、两种或两种以上具有不饱和键的化合物之间也能通过加聚反应形成高分子化合物。请写出下列高分子化合物的单体。（1） （2）【练习】1、桶烯结构简式如图所示，有关说法不正确的是（）A．桶烯分子中所有的原子在同一平面上B．桶烯在一定条件下能发生加聚反应C．桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体D．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物有三种2、下列对有机物性质的描述，错误的是（）A．在光照条件下，Cl2与甲烷能发生取代反应B．在FeBr3催化条件下苯与液溴能发生加成反应C．丙烯能使溴水褪色，是因为丙烯与溴水发生了加成反应D．丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为丙烯与酸性高锰酸钾溶液发生了氧化反应3、下列有机化合物有顺反异构体的是（）A．CH3CH3B．CH2＝CH2C．CH3CH＝CH2D．CH3CH＝CHCH3下列反应属于加成反应的是（） A．由乙烯制乙醇 B．由甲烷制四氯化碳 C．丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．由乙醇制乙烯5、由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是（）A．CH2Br—CH2—CH