2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第一章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第3節(jié) 烴 第1課時(shí) 烴的概述 烷烴的化學(xué)性質(zhì)學(xué)案 魯科版選修5.doc

第1課時(shí)烴的概述烷烴的化學(xué)性質(zhì)1了解烴的分類。2了解烷烴、烯烴、炔烴、苯及其同系物的物理性質(zhì)。3掌握烯烴、炔烴的命名規(guī)則(含一個(gè)雙鍵或叁鍵)。(重點(diǎn))4掌握烷烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。(重點(diǎn))烴 的 概 述基礎(chǔ)初探1烴烴是只由碳、氫兩種元素組成的化合物。2烴的分類烴符合通式CnH2n2(n1)的烴都是烷烴嗎？符合通式CnH2n(n2)的烴都是烯烴嗎？【提示】符合通式CnH2n2的烴一定是烷烴，但符合通式CnH2n的烴不一定是烯烴，也可能為環(huán)烷烴。3鏈烴(1)分類飽和烴：碳原子之間的共價(jià)鍵全部為碳碳單鍵的烴叫做飽和烴，如烷烴。不飽和烴：分子中含有不飽和碳原子的烴叫做不飽和烴，如烯烴，炔烴。(2)物理性質(zhì)相似性烷烴、烯烴、炔烴在物理性質(zhì)上具有某些相似性，如它們均為無(wú)色物質(zhì)，都不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，密度比水小等。遞變性鏈烴的物理性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)出一定的遞變性，如隨分子中碳原子數(shù)目的增加，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)；而熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大(但小于1 g/cm3)。4苯及其同系物(1)芳香烴的來(lái)源：最初來(lái)源于煤焦油，現(xiàn)在主要來(lái)源于石油化學(xué)工業(yè)。(2)苯：是組成最簡(jiǎn)單的芳香烴。它是無(wú)色液體，有毒，沸點(diǎn)為80 ，熔點(diǎn)為5.5 ；不溶于水，能溶解許多物質(zhì)，是良好的有機(jī)溶劑。(1)烷烴屬于飽和烴，也屬于鏈烴。()(2)不飽和烴分子中一定含有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵。()(3)含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香烴。()(4) 屬于苯的同系物。()【提示】(1)(2)(3)(4)核心突破1烯烴、炔烴的命名烯烴和炔烴的命名跟烷烴類似，所不同的是應(yīng)先考慮主鏈中含有碳碳雙鍵()、碳碳叁鍵()。具體步驟為：選擇含碳碳雙鍵或碳碳叁鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)的碳鏈，根據(jù)主鏈碳原子數(shù)稱“某烯(或炔)”從距離碳碳雙鍵或碳碳叁鍵最近的一端給主鏈碳原子編號(hào)定位次用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明碳碳雙鍵(或叁鍵)的位置，用“二”、“三”等漢字?jǐn)?shù)字標(biāo)明雙鍵或叁鍵的個(gè)數(shù)其余的要求(命名規(guī)則)同烷烴2苯的同系物的系統(tǒng)命名法苯的同系物以苯為母體命名，苯的同系物及苯的取代物命名時(shí)苯環(huán)上的編號(hào)既可順時(shí)針編，亦可逆時(shí)針編，但是要從環(huán)上最簡(jiǎn)單的取代基或側(cè)鏈編起，且使各取代基或側(cè)鏈的位次之和最小(也可以用習(xí)慣命名法)。 題組沖關(guān)題組1烴的分類及物理性質(zhì)1下列關(guān)于芳香族化合物的敘述中正確的是()A其分子組成的通式是CnH2n6B分子里含有苯環(huán)的烴C分子里含有苯環(huán)的有機(jī)物D苯及其同系物的總稱【解析】芳香族化合物是指分子里含有苯環(huán)的有機(jī)物，芳香烴是其中的一部分，苯及其同系物的通式為CnH2n6(n6，n為整數(shù))，是芳香烴中的一類?！敬鸢浮緾2已知丁烷；2甲基丙烷；正戊烷；2甲基丁烷；2,2二甲基丙烷，下列關(guān)于它們的沸點(diǎn)的排列順序正確的是()A>>>>B>>>>C>>>>D>>>>【解析】對(duì)于烷烴，相對(duì)分子質(zhì)量大的，分子間作用力大，沸點(diǎn)較高；對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量相同的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故沸點(diǎn)：>>>>?！敬鸢浮緾3下列各烴屬于苯的同系物的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：04290014】【解析】只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只連烷烴基的有機(jī)物屬苯的同系物，通式為CnH2n6(n6)。【答案】B4按照要求對(duì)下列物質(zhì)進(jìn)行分類(將序號(hào)填在橫線上)。 (1)屬于鏈烴的為_(kāi)。(2)屬于環(huán)烴的為_(kāi)。(3)屬于脂環(huán)烴的為_(kāi)。(4)屬于芳香烴的為_(kāi)?！窘馕觥坎缓h(huán)的烴稱為鏈烴，有、；含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴為環(huán)烴，有、；不含苯環(huán)的環(huán)烴為脂環(huán)烴，有；含有苯環(huán)的烴為芳香烴，有、?！敬鸢浮?1)(2)(3)(4)題組2烴的命名5下列有機(jī)物命名正確的是()【解析】A項(xiàng)中主鏈選擇錯(cuò)誤，應(yīng)為3甲基戊烷；C項(xiàng)中兩個(gè)甲基處于對(duì)位，應(yīng)為對(duì)二甲苯；D項(xiàng)中雙鍵的位置表示錯(cuò)誤，應(yīng)為2甲基1丙烯?！敬鸢浮緽6下列四種命名正確的是()A2甲基2丁炔B2乙基丙烷C3甲基2丁烯 D2甲基2丁烯【答案】D7分子式為C8H10的芳香烴，苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種，該芳香烴的名稱是()A乙苯B鄰二甲苯C間二甲苯 D對(duì)二甲苯【解析】分子式為C8H10的芳香烴有4種：，其中苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種的是，其名稱為對(duì)二甲苯?！敬鸢浮緿8(1)用系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì)：【答案】(1)1丁烯3乙基1戊炔1,3丁二烯【規(guī)律總結(jié)】1標(biāo)明碳碳雙鍵或叁鍵位置時(shí)只需注明碳碳雙鍵或叁鍵所連碳原子編號(hào)較小的數(shù)字。2烯、炔烴名稱的大體順序是：取代基位置取代基名稱雙(叁)鍵位置主鏈名稱。烷烴的化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)初探1穩(wěn)定性常溫下，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和還原劑不反應(yīng)。2氧化反應(yīng)與氧氣的反應(yīng)CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。3取代反應(yīng)(光照)(只寫(xiě)生成一氯代物)CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。CH3CH2CH3Cl2CH3CH2CH2ClHCl或CH3CHClCH3HCl。(1)烷烴能使酸性KMnO4溶液退色。()(2)常溫下，烷烴均為氣體，易燃燒。()(3)烷烴在一定條件下與鹵素單質(zhì)反應(yīng)生成鹵代烴。()(4)CH4與Cl2在光照條件下反應(yīng)生成純凈的CH3Cl。()【提示】(1)(2)(3)(4)核心突破1烷烴與鹵素單質(zhì)(X2)的取代反應(yīng)2.烴的燃燒規(guī)律(1)烴的燃燒通式CxHyO2xCO2H2O。(2)烴燃燒的三個(gè)規(guī)律等質(zhì)量的烴完全燃燒等物質(zhì)的量的烴完全燃燒a烴分子中的數(shù)值越大，則耗氧量越大。b烴分子中x的數(shù)值越大，完全燃燒生成的CO2越多。c烴分子中y的數(shù)值越大，完全燃燒生成的H2O的物質(zhì)的量越多。最簡(jiǎn)式相同的烴燃燒a最簡(jiǎn)式相同的烴，C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。b等質(zhì)量的最簡(jiǎn)式相同的烴完全燃燒時(shí)，耗氧量相同、產(chǎn)生的CO2、H2O的質(zhì)量、物質(zhì)的量均相同。3燃燒規(guī)律的應(yīng)用(1)若反應(yīng)前后溫度保持在100 以上，則烴完全燃燒前后的體積變化為CxHyO2xCO2H2OV1xx1故反應(yīng)前后氣體體積的變化V僅與氫原子數(shù)y有關(guān)。(2)若反應(yīng)前后溫度低于100 ，此時(shí)氣體體積一定是減少的，減少的氣體體積為V1，也與氫原子數(shù)有關(guān)。題組沖關(guān)題組1烷烴的化學(xué)性質(zhì)1下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是 ()A烷烴分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)B烷烴分子中碳元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，易被酸性KMnO4溶液氧化C在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)D烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物【解析】烷烴的分子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但并不是說(shuō)就不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。雖然在烷烴中碳元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，但由于碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I的鍵能大，難斷裂，不能被酸性KMnO4溶液氧化，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。烷烴與鹵素單質(zhì)可發(fā)生鹵代反應(yīng)，且往往得到多種鹵代產(chǎn)物的混合物，但與其水溶液很難反應(yīng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿2下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()AC2H43O22CO22H2OBZnCuSO4=ZnSO4CuCNaClAgNO3=AgClNaNO3DCH2Cl2Cl2CHCl3HCl【答案】D3下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是()A甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為11，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為混合物D1 mol CH4完全生成CCl4，最多消耗2 mol Cl2【解析】甲烷與氯氣一旦發(fā)生取代反應(yīng)就不會(huì)停止在某一步，故得不到純凈的CH3Cl，A錯(cuò)誤，C正確；甲烷與氯氣的反應(yīng)中每取代1 mol氫原子，消耗1 mol氯氣，生成1 mol HCl，故產(chǎn)物中HCl最多，B錯(cuò)誤；1 mol CH4完全生成CCl4，最多消耗4 mol Cl2，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾4在光照條件下，等物質(zhì)的量的CH3CH3與Cl2充分反應(yīng)后，得到產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是()ACH3CH2ClBCH2ClCH2ClCCCl3CH3 DHCl【解析】由于乙烷分子中氫原子的性質(zhì)完全相同，所以取代反應(yīng)不只發(fā)生一元取代，而發(fā)生一系列的反應(yīng)：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHClCH3CH2ClCl2CH3CHCl2HClCHCl2CCl3Cl2CCl3CCl3HCl每消耗1 mol Cl2就生成1 mol HCl，故生成的產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多?！敬鸢浮緿題組2烴的燃燒規(guī)律及應(yīng)用5等物質(zhì)的量的下列有機(jī)物完全燃燒，消耗O2最多的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：04290015】AC2H2BC2H4CC2H6 DC6H6【解析】據(jù)烴的燃燒通式或據(jù)CO2、4HO2分析：等物質(zhì)的量的烴分子中含碳、氫原子數(shù)目越多，耗氧量越多?！敬鸢浮緿6等質(zhì)量的下列有機(jī)物完全燃燒，消耗O2最多的是()ACH4 BCH3CH3CC2H2 DC5H12【解析】方法1：根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，然后通過(guò)比較得到答案。方法2(碳?xì)浔确?：烴中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，即烴中碳?xì)浔?可以是質(zhì)量比，也可以是物質(zhì)的量或原子個(gè)數(shù)比)越小，烴的耗O2量越大。方法3(CHx法)：將烴轉(zhuǎn)化為“最簡(jiǎn)式”CHx的形式，等質(zhì)量的烴完全燃燒耗O2量的大小可由x決定，x越大耗O2量越大，x越小耗O2量越小。CHx法是解決本題的快捷方法?！敬鸢浮緼7常溫常壓下，a體積的下列幾種氣態(tài)烴的混合物與足量氧氣混合點(diǎn)燃爆炸，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，體積共縮小了2a體積，則該混合烴的組合可能是()CH4C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8A BC D【解析】本題考查有機(jī)物燃燒的化學(xué)方程式，并根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。例如：CH42O2CO22H2O，常溫常壓下水是液態(tài)，當(dāng)CH4為a體積時(shí)，消耗O2 2a體積，產(chǎn)生CO2 a體積，氣體體積共減少了2a體積，以此類推，減少了2a體積；減少了2.5a體積；減少了2a體積；減少了2.5a體積；減少了3a體積，所以C項(xiàng)正確。【答案】C8現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8五種有機(jī)物，等質(zhì)量的以上物質(zhì)中，在相同狀況下體積最大的是_；等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)，消耗O2的量最多的是_；同狀況、等體積、等物質(zhì)的量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)，消耗O2的量最多的是_；等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)，生成的CO2最多的是_，生成水最多的是_。在120 ，1.01105 Pa時(shí)，以上氣態(tài)烴和足量的O2完全燃燒，相同條件下測(cè)得反應(yīng)前后氣體體積沒(méi)有發(fā)生變化的是_?！窘馕觥縑Vm，同質(zhì)量時(shí)，氣體體積與氣體的摩爾質(zhì)量成反比，所以同質(zhì)量的五種氣體，在相同狀況下，CH4的體積最大。對(duì)于同質(zhì)量的烴CxHy，完全燃燒時(shí)耗氧量的多少取決于的大小，越大，耗氧量越多，生成的H2O物質(zhì)的量越大，CO2的物質(zhì)的量越少。同狀況、等體積、等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒，耗氧量取決于(x)的相對(duì)大小。當(dāng)水為氣態(tài)時(shí)，y4，燃燒前后體積不變?！敬鸢浮緾H4CH4C3H8C2H4、C3H6CH4CH4、C2H4