《高中化學《第三章 第一節(jié) 第2課時 烷烴》課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學《第三章 第一節(jié) 第2課時 烷烴》課件 新人教版必修2(40頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié)最簡單的有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷甲烷第第2 2課時烷烴課時烷烴 情情 景景 導導 入入第第2 2課時烷烴課時烷烴 課課 標標 點點 擊擊預預 習習 導導 學學典典 例例 精精 析析課 堂 導 練洋白菜葉子及蘋果皮上,為防止水分蒸發(fā),附著的蠟狀物是廿七烷與廿九烷。此外 ,某些昆蟲體內(nèi)也存在烷烴,例如:十一烷、十三烷是螞蟻傳遞信息素。什么是烷烴?烷烴有什么結構特點和性質(zhì)?1了解烷烴的概念、通式及結構特點。2了解烷烴的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。3理解同系物、同分異構體的概念,并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構體。烷烴烷烴 1結構特點 1單鍵氫飽和單 飽和中心鋸齒CnH2n22物理性質(zhì)(隨
2、分子中碳原子數(shù)增加)狀態(tài)熔、沸點相對密度溶解性逐漸_逐漸_且均比水的密度_溶于水,_溶于有機溶劑2氣液固升高增大小不易3.化學性質(zhì)(1)穩(wěn)定性:通常狀態(tài)下烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,與強酸、強堿、強氧化劑不反應。(2)可燃性:烷烴都能燃燒,燃燒通式為_(3)取代反應:烷烴都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應。寫出C2H6與Cl2在光照條件下生成一氯代物的化學方程式:_4習慣命名法(1)當碳原子數(shù)N10時,用_表示;若N10,用數(shù)字表示。如:C8H18命名為_,C18H38命名為_。(2)當碳原子數(shù)N相同時,用_來區(qū)別。如:CH3CH2CH2CH2CH3稱為_,4(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸辛烷十八烷(
3、2)正、異、新正戊烷異戊烷新戊烷綜合拓展綜合拓展一、對烷烴的理解應注意以下幾點1烷烴為開鏈式結構,可以是直鏈也可帶支鏈。2對于烷烴中的任意一個碳原子來說,都可以看作以它為中心的四面體。當它連接的四個原子(或原子團)相同時即為正四面體,否則就不是正四面體。含多個碳原子的烷烴分子中的碳鏈呈鋸齒狀,不呈直線形。3烷烴分子的“飽和”性,使其性質(zhì)較穩(wěn)定。4烷烴的通式為CnH2n2(n1,正整數(shù))。相鄰烷烴在分子組成上相差一個“CH2”原子團。5烷烴高溫分解CH4隔絕空氣加熱至1 000 時,可分解為炭黑和氫氣。化學方程式為:CH4 C2H2。二、烷烴分子式的確定1直接法:直接求算出1 mol烷烴中各元素
4、原子的物質(zhì)的量即可推出烷烴的分子式,如給出一定條件下的密度(或相對密度)以及各元素的質(zhì)量比求算分子式的途徑為: 密度(相對密度)摩爾質(zhì)量1 mol烷烴中C、H原子的物質(zhì)的量分子式。2最簡式法:根據(jù)分子式為最簡式的整數(shù)倍,因此利用相對分子質(zhì)量和最簡式量可確定其分子式。即N(C) N(H) a b(最簡整數(shù)比)。最簡式為CaHb,則分子式為(CaHb)n,n (M為烷烴的相對分子質(zhì)量,12ab為最簡式量)。3商余法:烷烴的通式為CnH2n2,相對分子質(zhì)量為14n2,即用烷烴的相對分子質(zhì)量除以14,若余數(shù)為2,即x2(M為烷烴的相對分子質(zhì)量),則為含x個碳原子的烷烴(CxH2x2)。4利用燃燒反應化
5、學方程式,抓住以下關鍵:(1)氣體體積變化。(2)氣體壓強變化。(3)氣體密度變化。嘗試應用嘗試應用1下列有關簡單的烷烴的敘述中正確的是()都是易燃物特征反應是取代反應相鄰兩個烷烴在分子組成上相差一個甲基A和B和C只有 D和解析:烷烴屬于碳氫化合物,容易燃燒生成CO2和H2O;其特征反應是取代反應,可在光照條件下與Cl2等發(fā)生取代反應;相鄰的兩個烷烴分子在組成上相差一個CH2原子團,而不是CH3。因此,本題答案為D。答案:DC 同系物、同分異構體同系物、同分異構體 1同系物(1)概念:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個_的物質(zhì)。(2)實例:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。2同分異構體
6、(1)同分異構現(xiàn)象:化合物具有相同的_,但具有不同_的現(xiàn)象。(2)同分異構體:具有_的化合物。(3)實例:CH3CH2CH2CH3正丁烷與 異丁烷是同分異構體。1(1)CH22(1)分子式結構(2)同分異構現(xiàn)象綜合拓展綜合拓展 一、對同系物概念的理解 1同系物概念的內(nèi)涵有兩個,一是分子結構相似,二是分子組成上相差一個或若干個CH2原子團,兩者要聯(lián)系在一起,缺一不可。 2同系物的外延是有機物,也就是說,不僅在烷烴類物質(zhì)內(nèi)存在同系物關系,在其他類有機物中也存在同系物關系。 3同系物分子組成可用同一通式來表示,但通式相同的有機物,不一定互為同系物。如:CH3CH2CH2CH3(正丁烷)與 (異丁烷)
7、不屬于同系物,因為它們的分子組成相同。 4同系物組成元素相同。 5同系物之間相對分子質(zhì)量相差14n。 6“結構相似”對于烷烴的具體含義是:碳原子之間均以單鍵連接成鏈狀,其余的價鍵全部跟氫結合。二、對同分異構體的理解1同分:即分子式相同相對分子質(zhì)量相同(但相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)不一定是同分異構體,如CO和C2H4、C2H6和CH2O),最簡式相同各組成元素及其含量相同(但各組成元素及其含量相同的物質(zhì)不一定是同分異構體)。2異構:即結構不同,物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)不同或相似。3同分異構體概念的外延是化合物,包括有機化合物和無機化合物。也就是說,不僅在有機化合物中存在同分異構現(xiàn)象,在無機化合物中也存
8、在同分異構現(xiàn)象,在有機化合物與無機化合物之間也存在同分異構現(xiàn)象。4同分異構現(xiàn)象廣泛存在于有機化合物中,不僅存在于同類物質(zhì)中,也存在于不同類物質(zhì)之間,如CH3CH2OH和CH3OCH3(二甲醚)等。5烷烴分子中碳原子數(shù)越多,其連接方式就越多,同分異構體也就越多。例如:戊烷有3種、己烷有5種、庚烷有9種,而癸烷則有75種之多。三、同位素、同素異形體、同系物、同分異構體、同種物質(zhì)的辨析比較 定義化學式或分子式結構性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一元素的不同原子元素符號表示式不同電子層結構相同,原子核結構不同物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)幾乎相同同素異形體同一種元素組成的不同單質(zhì)元素符號相同,分子式不同單
9、質(zhì)的組成與結構不同物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)基本相似定義化學式或分子式結構性質(zhì)同系物結構相似,分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物分子式不同,但具有相同的通式相似物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)相似同分異構體分子式相同,分子結構不同的化合物相同不同物理性質(zhì)、化學性質(zhì)不一定相同同種物質(zhì)分子式和結構式都相同的物質(zhì)相同 相同相同嘗試應用嘗試應用4下列各組物質(zhì)中的兩種物質(zhì)互為同分異構體的是()ANH4CNO和CO(NH2)2B正丁烷和異丁烷CCH3CH3和CH3CH2CH3DCH2Cl2和C2H4Cl2解析:具備同分異構體的兩個條件:分子式相同;結構不同。C、D選項屬于同系物關系,A、B選項符合。答案:AB
10、一、烷烴的結構及性質(zhì) 下列有關烷烴的敘述中,正確的是()在烷烴分子中,所有的化學鍵都是單鍵烷烴中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式為CnH2n2的烴不一定是烷烴所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應光照條件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A BC D解析:烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳氫鍵,都是單鍵,說法正確;烷烴屬飽和鏈烴,其化學性質(zhì)一般比較穩(wěn)定,通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應,也不能使溴水褪色,說法不正確;因分子通式CnH2n2中的氫原子已達完全飽和,因此符合通式CnH2n2的有機物一定是烷烴,說法不正確;烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應
11、,這是烷烴的主要特性之一,說法正確。答案:C名師點睛:烷烴的化學性質(zhì)與CH4相似,光照條件下只能與氣態(tài)鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應,與鹵素單質(zhì)的水溶液不發(fā)生反應,液態(tài)烷烴(如己烷)只能萃取溴水中的Br2。變式應用變式應用1下列性質(zhì)中,屬于烷烴特征的是()A完全燃燒產(chǎn)物只有二氧化碳和水B它們幾乎不溶于水C分子通式為CnH2n2,與氯氣發(fā)生取代反應D它們是非電解質(zhì)C 二、同分異構體同系物的判斷 有下列各組物質(zhì):AAl(OH)3與H3AlO3(1)互為同素異形體的是_。(2)屬于同系物的是_。(3)互為同分異構體的是_。(4)屬于同一物質(zhì)的是_。解析:同系物定義:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2
12、原子團的物質(zhì)互稱為同系物。答案: (1)C(2)F(3)D(4)A、B名師點睛:同系物的判斷技巧判斷兩種化合物互為同系物的要領是看是否符合“同、似、差” 兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì) | 物質(zhì)結構相似 | 兩種物質(zhì)分子組成上相差一個或若干個CH2原子團同時滿足上述三個條件的化合物才是同系物關系。同似差變式應用變式應用2下列幾組物質(zhì)中,互為同位素的有_,互為同素異形體的有_,互為同系物的有_,互為同分異構體的有_,屬于同一物質(zhì)的有_。O2和O335Cl和37ClCH3CH3和CH3CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3H2、D2和T2CH3(
13、CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3答案:答案:三、烷烴取代產(chǎn)物的判斷 進行一氯取代后,只生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是A(CH3)2CHCH2CH2CH3B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3解析:進行一氯取代后,只生成三種沸點不同的產(chǎn)物,說明該烴的一氯代物有三種,即烴分子中有三種等效氫。易錯選A、B,是將所有CH3上的H原子、所有CH2上的H原子誤認為是等效的。將四個選項中的物質(zhì)的結構簡式分別做以下改寫:由于分子中處于對稱軸位置上的氫原子是等效的,因此可以看出A、B、C、D四種物質(zhì)的一氯代
14、物分別有5種、4種、2種、3種,所以應選D。答案:D名師點睛:烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所代替形成的產(chǎn)物稱為取代產(chǎn)物。如烴分子中的一個氫原子被取代后的產(chǎn)物叫一元取代產(chǎn)物,兩個氫原子被取代的產(chǎn)物叫二元取代產(chǎn)物,以此類推。有機物中位置等同的氫原子叫等效氫原子,烴分子中等效氫原子的種類有多少,則一元取代產(chǎn)物的種類陀卸嗌佟庹飫嗵獾墓丶橋卸系刃原子。等效氫原子的判斷通常有如下三個原則:(1)同一碳原子所連的氫原子是等效的;(2)同一碳原子所連的甲基上的氫原子是等效的;(3)同一分子中處于軸對稱或鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。多元取代產(chǎn)物的判斷方法,可找出一元取代產(chǎn)物后,繼續(xù)用等效氫法類推,但要特別注意“同種物質(zhì)”的判斷。變式應用變式應用33甲基戊烷的一氯代物有(不考慮立體異構)()A3種B4種C5種D6種B 1下列敘述中,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結構不同,分子式相同的物質(zhì)一定是同分異構體D相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構體C 7(2010年宿州高一檢測)有A、B兩種烴,含碳的質(zhì)量分數(shù)相同,關于A和B的敘述中正確的是 ()AA和B的最簡式相同BA和B一定是同分異構體CA和B不可能是同系物DA和B各1 mol完全燃燒后生成二氧化碳的質(zhì)量一定相等A