1、第2课时 烷烃 课程目标 1了解烷烃的概念、通式及结构特点。2了解烷烃的物理性质和化学性质。3理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单的烷烃的同分异构体。图说考点,新知预习一、烷烃的结构和性质1分子结构特点2烷烃的命名习惯命名法(1)表示碳原子数(n)及其表示 12345678910n10甲乙丙丁戊己庚辛壬癸 n10相应数字(2)举例：C6H14 命名为，C18H38 命名为。己烷十八烷(3)碳原子数 n 相同结构不同时，用正、异、新表示，如 C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3：。有支链时，333CHCHCH CH：。正丁烷异丁烷3物理性质(1)递变规律(随
2、碳原子数 n 递增)状态 气态液态固态(n4 的烷烃呈)|熔、沸点 逐渐|密度 相对密度逐渐(2)相似性烷烃均水，相对密度均小于 1。气态升高增大难溶于4烷烃的化学性质稳定性 烷烃通常较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与强酸、强碱发生反应，性质与甲烷相似氧化反应烷烃都具有可燃性，在空气、氧气中能完全燃烧生成CO2 和 H2O，燃烧通式为:取代反应在光照条件下，烷烃与 Cl2、Br2 等卤素单质可发生取代反应，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为:CnH2n23n12O2点燃(n1)H2OnCO2CH3CH3Cl2光照 CH3CH2ClHCl二、同系物、同分异构体1同系物(1)特
3、点：相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质。(2)实例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3 等烷烃互为同系物。2同分异构体(1)概念：具有相同的，但具有不同的的物质。(2)实例：与333CHCHCH CH互为同分异构体。(3)同分异构体的沸点：支链越多，沸点越。(4)同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。结构CH2分子式结构CH3CH2CH2CH3低即时性自测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)烷烃的分子通式是 CnH2n2(n1)，但符合通式 CnH2n2的不一定是烷烃()(2)烷烃性质稳定，不能使酸性 KMnO4 溶液褪色()(3)组成元素相同的化合物互为同分异
4、构体()(4)相对分子质量相同的化合物互为同分异构体()(5)互为同分异构体的化合物也可能互为同系物()(6)同系物具有相似的化学性质()(7)同分异构体一定具有相似的化学性质()2下列物质不属于烷烃的是()AC3H8 BC4H10CC6H12DC8H18答案：C3下列烷烃，常温下呈气态的是()A戊烷B丁烷C庚烷D十二烷答案：B4下列说法正确的是()A饱和烃就是烷烃B随着碳原子数的递增，烷烃的熔、沸点逐渐降低C取代反应中不可能有单质生成D任何烷烃分子都不可能为平面结构答案：D5下列各物质：O2 和 O3 12C 和 14C C2H6 和 C3H8 3333 CHCH CHCHCH CH和332
5、33 CHCH CCH CH CH(1)互为同位素的是_。(2)互为同素异形体的是_。(3)同属于烷烃的是_。(4)互为同分异构体的是_。(5)互为同系物的是_。技能素养提升点一 烷烃的组成、结构和性质例 1 下列性质中，属于烷烃特征的是()A完全燃烧只生成二氧化碳和水B它们不溶于水C分子的通式为 CnH2n2，与氯气发生取代反应D它们密度都较小【解析】分子通式为 CnH2n2 与 Cl2 发生取代反应是烷烃的特征，而其他类别的烃燃烧时也产生二氧化碳和水，且密度较小，难溶于水，故 A、B、D 错误，选 C。【答案】C提升 1 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
6、合的烃一定是饱和链烃B分子组成符合 CnH2n2 的烃一定是烷烃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 的烷烃有两种解析：A 项中环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于环烃；C 项中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，因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上；D 项中 n(C):n(H)1:3 时必为 C2H6，一定是乙烷。答案：B关键能力1烷烃的结构特点(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。(2)饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，烷烃的含氢量最大。(3)链状：碳原子结合成的链可以是“直链”，也可以含有支
7、链。2烷烃的化学性质(1)在光照条件下与卤素单质发生取代反应CnH2n2X2光CnH2n1XHX(2)燃烧反应CnH2n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2O状元随笔 判断取代反应的方法：提升点二 同系物和同分异构体的判断例 2 观察下面几种烷烃的球棍模型：(1)与 C 互为同系物的是_，与 C 互为同分异构体的是_。(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次_(其中碳原子数满足_条件的烷烃常温下呈气态)，液态时密度依次_。ABD升高小于或等于 4增大【解析】理解同系物、同分异构体的概念，会判断同系物、同分异构体。了解随碳原子数增加，烷烃熔点、沸点、密度的递变规律。提升 2 下
8、列有关说法正确的是()A石墨和金刚石互为同位素B乙烷和丙烷互为同素异形体CCH3CH2CH2CH3 与 CH(CH3)3 互为同分异构体D12C 和 13C 互为同系物解析：石墨和金刚石互为同素异形体，A 项错误；乙烷和丙烷互为同系物，B 项错误；12C 和 13C 互为同位素，D 项错误。答案：C关键能力1同系物判断的三个关键点(1)“同”互为同系物的物质必须属于同一类物质。(2)“似”结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。(3)“差”组成上相差 n 个 CH2 原子团(n1)。同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。同系物一定具有不同的相对分子质量(相差 14n)。状
9、元随笔 判断同系物时应注意的两个问题：(1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不同。(2)同系物和同分异构体的区别，同系物结构相似，组成不同，分子式不同；同分异构体分子式相同，结构可能相似也可能不相似。2同分异构体的判断标准“一同一异”(1)一同分子式相同。可理解如下：分子式相同成立不一定成立具有相同的组成元素如 CH4、C3H8 的组成元素相同，但两者不是同分异构体。分子式相同成立不一定成立具有相同的相对分子质量如 C2H4、N2 的相对分子质量相同，但两者不是同分异构体。分子式相同成立不一定成立各元素的质量分数分别相同如 C2H4、C3H6 分子中 C、H 的质量分数分别相
10、同，但两者不一定是同分异构体。(2)一异结构不同。可理解如下：原子或原子团的连接顺序不同；原子的空间排列不同。状元随笔 烷烃同分异构体的书写减碳链法(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。(2)书写的步骤。先写出碳原子数最多的主链。写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(CH3)接在主链某碳原子上。写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(CH2CH3)或两个甲基(CH3)接在主链碳原子上，以此类推。提升点三 烃的燃烧反应简单计算中的规律例 3 在常温、常压下，取下列四种气态烃各 1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是()ACH4BC3
11、H8CC4H10DC2H6【解析】设此气态烃的分子式为 CxHy，其完全燃烧的化学方程式为 CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H2O，则 1 mol 该烃完全燃烧时耗氧量为xy4mol，上述选项分别代入xy4mol，比较可知 C4H10 耗氧量最多。【答案】C提升 3 某气态烃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)压强保持不变，该烃可能是()AC2H6BC2H4CC3H8DC3H6解析：烃燃烧的化学方程式为 CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H2O(g)，因为燃烧前后容器内压强不变，说明燃烧前后气体总体积不变，即 1xy4xy2，得 y4，B 项正确
12、。答案：B关键能力1烃(CxHy)完全燃烧耗氧量规律(1)1 mol 烃完全燃烧耗氧量1 mol 烃完全燃烧时耗氧量相当于 1 mol 烃中碳元素和氢元素分别燃烧时的耗氧量之和，即xy4 mol。(2)质量相同的烃完全燃烧时耗氧量的计算因等质量的氢比等质量的碳耗氧量多，故耗氧量的多少取决于yx，yx值越大，耗氧量越大。2气态烃完全燃烧体积变化规律1 mol 某气态烃 CxHy 完全燃烧的通式：CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H2O(1)燃烧后温度高于 100时，水为气态，则 VV 后V 前y41。当 y4 时，V0，体积不变；当 y4 时，V0，体积增大；当 y4 时，V0，体积减小。状
13、元随笔 关于“混合物”的计算(1)总质量一定的混合物，只要各组分的最简式相同，则完全燃烧时，其耗氧量为定值，恒等于同质量的某单一组分完全燃烧时的耗氧量，而与混合物中各组分的含量无关。(2)总物质的量一定的混合物，只要各组分(1 mol 物质)的耗氧量相同，则完全燃烧时，其耗氧量为定值，而与混合物中各组分的含量无关。形成性自评1下列分子式不止表示一种物质的是()AC3H8 BC4H10CCHCl3 DCH2Cl2解析：正丁烷和异丁烷的分子式都是 C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一种物质。答案：B2下列物质之间的相互关系错误的是()ACH3CH
14、2CH2CH3 和333 CHCHCHCH互为同分异构体B干冰和冰为同一种物质CCH3CH3 和 CH3CH2CH3 互为同系物D12C 和 14C 互为同位素解析：干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水。答案：B3关于烷烃的叙述不正确的是()A分子式符合 CnH2n2 的烃一定是烷烃B烷烃均能与氯水发生取代反应C正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高D烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化解析：对烷烃的概念应从“单键、饱和、链状”三方面理解，分子式符合 CnH2n2 的烃中碳原子均已饱和，则 A 正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，取代反应必须与纯卤素单质反应，则 D正确，B 错误；结合烷烃的物理性质的递变规
15、律，可知 C 正确。答案：B4某有机化合物 6.2 g 在氧气中完全燃烧，只生成 8.8 g CO2和 5.4 g H2O。下列说法正确的是()A该化合物仅含碳、氢两种元素B该化合物中碳、氢原子个数比为 1:4C无法确定该化合物是否含有氧元素D该化合物一定含有氧元素解析：8.8 g CO2 中含有碳元素的物质的量为 0.2 mol，碳元素的质量为 2.4 g,5.4 g 水中含有氢原子的物质的量为 0.6 mol，氢元素的质量为 0.6 g。m(C)m(H)2.4 g0.6 g3.0 g6.2 g，该化合物不仅含碳、氢两种元素，还一定含有氧元素；其中所含 C、H 两种元素原子的物质的量之比为
16、n(C):n(H)0.2 mol:0.6 mol1:3。答案：D5正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，下列有关说法正确的是()A正己烷的分子式为 C6H12B正己烷的一氯代物有 3 种C正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色D主链上含有 4 个碳原子的正己烷的同分异构体只有 1 种解析：正己烷分子式为 C6H14，A 项错误；正己烷的结构简式为 CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三种位置不同的氢原子，故其一氯代物有 3 种，B 项正确；烷烃不能与溴水发生反应，C 项错误；主链上有 4 个碳原子时，正己烷的同分异构体有 2 种：33233 CHCHCCHCH CH、3333CHCH
17、CHCH CH CH，D 项错误。答案：B6两种气态烃以任意比例混合，在 105 时 1 L 该混合烃与 9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是()ACH4 与 C2H4BCH4 与 C3H4CC2H2 与 C3H6DC2H4 与 C3H4解析：气态烃 CxHy 完全燃烧的通式为 CxHyxy4 O2点燃xCO2y2H2O，燃烧后温度高于 100 时，水为气态，则 VV后V 前y41，当 y4 时，V0，体积不变。根据题目要求，两种气态烃以任意比例混合后分子的平均组成中氢原子数应为4，而 C2H2 与 C3H6 只有体积比为 1:1
18、 时，才符合条件，故选 C。答案：C练后感悟 1同系物判断的几个“一定”和“不一定”(1)同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。(2)同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。(3)同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。(4)同系物的相对分子质量一定不相同。2烃的燃烧产物关系规律(1)分子式为 CxHy 的质量相同的烃，yx越小，生成的 CO2 的量越多；若两种烃的yx相等，质量相同，则生成的 CO2 和 H2O 的量均相等。(2)碳的质量分数(C)相同的有机物(实验式可以相同也可以不同)，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后产生的CO2 的量总是一个定值。