发布时间 : 星期三 文章高中有机化学步步高选修5高2021届高2018级化学课件配套学案第二章第一节第1课时更新完毕开始阅读
第一节 脂肪烃 第1课时 烷烃和烯烃
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃、烯烃的结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。2.证据推理与模型认知:能通过模型假设、证据推理认识常见有机物分子的空间构型,了解烯烃的顺反异构现象,会判断复杂有机物分子中原子间的位置关系。
一、烷烃和烯烃的物理性质
物理性质 状态 溶解性 沸点 变化规律 当碳原子数小于或等于4时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态) 都难溶于水,易溶于有机溶剂 随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低 随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的密度小于水的密度 相对密度
例1 (2018·大理州新世纪中学月考)下列烷烃中,沸点最高的是( ) A.2-甲基丙烷 C.正己烷 答案 C
解析 正己烷和2-甲基戊烷的相对分子质量比2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷大,所以正己烷和2-甲基戊烷的沸点比2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷高,己烷的同分异构体中正己烷支链最少,所以正己烷的沸点最高。
B.2,2-二甲基丙烷 D.2-甲基戊烷
【考点】烷烃的物理性质与用途 【题点】烷烃的物理性质与递变规律
脂肪烃类熔、沸点一般较低。其变化规律:
①组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高。 ②相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低。 二、 烷烃的结构特点与化学性质 1.烷烃及其结构特点 (1)烷烃
分子中的碳原子间都以单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合的饱和烃叫烷烃,如甲烷、丁烷等。烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)。
(2)结构特点:分子中的碳原子全部饱和,除甲烷、乙烷以外,烷烃分子中的碳原子之间呈锯齿状排列。 2.化学性质
(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。 (2)特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。 (3)氧化反应——可燃性
3n＋1点燃烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2――→nCO2
2＋(n＋1)H2O。
(4)分解反应——高温裂化或裂解
烷烃受热时会分解,生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C16H34――→C8H16＋C8H18。 高温例2 下列说法中正确的是( )
A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种 B.烷烃的通式为CnH2n＋2,随n值增大,碳元素的质量分数逐渐减小 C.分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃 D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物 答案 C
解析 分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有3种,A项错误；烷烃的通式为
催化剂
光照
12n12
CnH2n＋2,碳元素的质量分数为×100%＝×100%,则随n值增大,碳元素的质量分数
214n＋2
14＋
n逐渐增大,B项错误；异戊烷与2-甲基丁烷为同一种物质,D项错误。 【考点】烷烃的组成与结构 【题点】烷烃的结构特点
分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃,碳原子数不同的烷烃一定互为同系物。但符合通式CnHm且碳原子数不同的烃不一定互为同系物。
例3 液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是( ) A.丙烷是链状烷烃,但分子中碳原子不在同一直线上 B.在光照条件下能够与Cl2发生取代反应 C.丙烷比其同分异构体丁烷易液化 D.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2 答案 C
解析 丙烷是直链烷烃,其中碳原子为饱和碳原子,三个碳原子构成锯齿状的链状结构,故3个碳原子不在同一直线上,A正确；丙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应,B正确；丙烷与丁烷互为同系物,C错误；1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2,D正确。 【考点】烷烃的结构与性质综合分析 【题点】烷烃结构与性质的综合考查 相关链接
烷烃取代反应的特点
(1)一氯乙烷与乙烷相比较,碳链结构保持不变,只是乙烷分子中的一个氢原子被氯原子所取代。
(2)烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步,如一氯乙烷会继续与氯气反应生成二氯乙烷、三氯乙烷等。故一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。 (3)烷烃只能与卤素单质反应,不能与卤素单质的水溶液反应。 三、烯烃的结构特点与化学性质 1.烯烃及其结构特点 (1)烯烃
链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫烯烃,如乙烯、丙烯等。分子中含有一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2)。
(2)结构特点:烯烃的官能团是碳碳双键,称为不饱和烃；乙烯分子的空间构型为平面形,6个原子共平面。