1、课堂互动三点剖析一、烷烃1.烷烃的概念(1)烷烃概念的内涵烷烃首先是烃,分子中只含有C、H两种原子。烷烃分子中只有两种化学键:碳碳单键和碳氢键。(2)烷烃的结构特征碳原子间只以单键结合是烷烃的结构特征。(3)烷烃的通式烷烃的通式为CnH2n+2(nN),符合通式CnH2n+2(nN)的烃一定是烷烃。2.烷烃同分异构体的书写方法和判断方法(1)烷烃的同分异构体(碳链异构)的写法:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布变邻、对、间。如己烷(C6H14)的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2CH2CH3、(2)用有机物分子中氢原子的特点来确定同分异构体等效氢法。等效氢判断原则:同一种碳原子
2、上的氢原子是等效的;同一种碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的;处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。有几种不同的等效氢,其一元取代物就有几种。二、同系物和同分异构体1.同系物(1)概念的内涵分子结构相似。分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。(2)概念的外延同系物必须是有机物。同系物具有相同的分子组成通式;但具有相同分子组成通式的物质,不一定是同系物。2.同分异构体(1)分子式相同。分子式相同必然相对分子质量相同,但相对分子质量相同不一定分子式相同。如H2SO4和H3PO4、C2H6O与CH2O2均是相对分子质量相同,但分子式不相同。(2)分子结构不相同。3.同位素、同素异形体、同系物、同分
3、异构体、同种物质比较 比较概念定义组成结构性质同位素质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原 子不相同,如:、,、电子层结构相同,原子核结构不同物理性质不完全相同,化学性质几乎相同同素异形体同一种元素组成的不同单质可能相同,也可能不相同,如:O2和O3(臭氧)单质的结构不同物理性质不完全相同,化学性质基本上相同同系物结构相似,分子组成相差1个或若干个CH2原子团的有机物不同相似物理性质不完全相同,化学性质相似同分异构体分子式相同,结构式不同的化合物相同不同物理性质不完全相同,化学性质不一定相同同种物质分子式和结构式都相同的物 质相同相同相同三、烃完全燃烧的通式及耗氧规律1.完全燃烧时的通式Cx
4、Hy+(x+)O2xCO2+H2O2.耗氧规律(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+)值越大,耗O2量越多。(2)质量相同的有机物,其含氢百分率(或值)越大,则耗O2量越多。(3)1 mol有机物分子式中每增加一个CH2,耗O2量多1.5 mol。(4)1 mol且含相同碳原子数的烷烃比烯烃多耗O20.5 mol。(5)质量相同的烃CxHy,越大,则生成的CO2越多;若两种烃的相等,质量相同,则生成的CO2和H2O均相等。各个击破【例1】以结构式表示的下列物质中,是烷烃的有_。解析:烷烃中只有C、H两种元素,且以单键结合,但烷烃分子里的碳原子并不一定是一条单纯的长链,有的会带支链(如
5、C)。答案:CE【例2】 下列各组内的物质不属于同系物的是( )A.CH3CH3 CH3CH2CH2CH2CH3B.CH2=CH2 CH2=CHCH3 CH3CH=CHCH3解析:C项中分子组成相同,D项中三种物质分子组成相同,它们互为同分异构体,而不是同系物。答案:CD类题演练 1下列说法正确的是( )A凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物。B两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定是同分异构体。C相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体。D组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体。解析:(1)分子组成相差一个或
6、若干个CH2原子团的物质,其分子结构不一定相似,如CH3CH=CH2与。A项说法错误。(2)若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的实验式必定相同。实验式相同的化合物可能是同分异构体,也可能是非同分异构体,如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2是同分异构体,而CH2=CH2和CH2=CHCH3不是同分异构体。B项说法错误。(3)相对分子质量相同的物质有很多,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物里的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这些物质都具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体。C项说法错误。(4)当不同化合物组成
7、元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体。答案:D【例3】 分子式为CxHy的气态烃完全燃烧,生成物均为气态(100 以上),试讨论反应前后气体体积的变化规律。答案:CxHy(g)+(x+)O2xCO2(g)+ H2O(g) V1 x+ x -1(1)y=4时,气态烃完全燃烧,气体体积不变(同温同压,下同)。(2)y4时,气态烃完全燃烧,气体体积变小。(3)y4时,气态烃完全燃烧,气体体积增大。类题演练 2若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧,需用3 mol O2,( )A.x=2,y=2 B.x=2,y=4 C.x=3,y=6 D.x=3,y=8解析:根据CxHy燃烧的方程式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O1 mol气态烃CxHy耗O2为(x+)mol代入选项,得B项耗O2为3 mol。答案:B