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烃的概述 烷烃的化学性质[课标要求]1.了解烃的分类2.了解烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物的物理性质3.掌握烯烃、炔烃的命名规则含一个双键或叁键4.掌握烷烃的化学性质
1.烷烃的通式是CnH2n+22.烷烃是饱和烃,烯烃、炔烃属于不饱和烃,苯及其同系物属于芳香烃3.分子中有1~4个碳原子的链烃在室温下均为气体4.烷烃的性质稳定,常温下与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂都不反应5.烷烃与气态卤素单质发生取代反应,且反应分步进行,生成多种产物 1.烃的分类烃2.链烃1分类
①饱和烃分子中的碳原子皆为饱和碳原子如烷烃
②不饱和烃分子中含有不饱和碳原子如烯烃、炔烃2链烃的物理通性
①相似性烷烃、烯烃、炔烃在物理性质上具有某些相似性如它们均为无色物质,都不溶于水而易溶于有机溶剂,密度比水小等
②递变性链烃的物理性质随着其碳原子数的递增呈现出一定的递变性a.状态由气态分子中有1~4个碳原子→液态→固态;b.熔、沸点逐渐升高;c.密度逐渐增大但小于1g·cm-33.苯及其同系物1苯及其同系物的物理性质
①苯的物理性质颜色状态熔沸点密度毒性溶解性无色液体较低比水小有毒不溶于水
②苯的同系物的物理性质溶解性与苯相似,毒性比苯稍小2苯及其同系物的组成和结构分子中只含一个苯环,且苯环上的取代基是烷基的烃才是苯的同系物,其通式为CnH2n-6n≥63芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物1.芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物有什么关系?提示2.在有机物中,主链上的碳原子数是多少?依据是什么?提示7依据是含官能团的最长碳链为主链1.烯烃和炔烃的命名1命名方法烯烃和炔烃的命名与烷烃的命名相似,即遵循最长、最多、最近、最小、最简原则但不同点是主链必须含有双键或叁键,编号时起始点必须离双键或叁键最近2命名步骤
①选主链将含碳碳双键或碳碳叁键的最长碳链作为主链,并按主链中所含碳原子数目称为“某烯”或“某炔”
②编号位从距离双键或叁键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位,使与双键或叁键相连的碳原子的编号为最小如
③写名称首先用“
二、三……”在“烯”或“炔”前表示双键或叁键的个数;其次在“某烯”或“某炔”前面用阿拉伯数字表示双键或叁键的位置用与双键或叁键相连的碳原子的最小编号表示,最后在前面写出支链的名称、个数和位置如2.苯及苯的同系物的命名1以苯为母体命名4苯分子中的两个或两个以上氢原子被烷基取代,可将苯环上的6个碳原子编号,以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号,并使支链的编号和最小给其他取代基编号,例如为13二甲苯,名称为14二甲基2乙基苯1.判断正误正确的打“√”,错误的打“×”1既属于脂环烃又属于芳香烃×2分子式为C8H10属于芳香烃的同分异构体共4种√3在烷烃分子中,所有的化学键都为单键√2.下列物质的沸点由高到低排列的是
①CH3CH22CH3
②CH3CH23CH3
③CH33CH
④CH32CHCH2CH3A.
④②①③ B.
②④①③C.
④①②③D.
②④③①解析选B
②④分子中均含5个C原子,但
④中含支链,则沸点
②④;
①③分子中均含4个C原子,但
③中含支链,则沸点
①③;碳原子数越多,沸点越高,所以沸点由高到低排列为
②④①③3.有机物的系统名称为 A.223三甲基1戊炔B.344三甲基1戊炔C.344三甲基2戊炔D.223三甲基4戊炔解析选B 已知有机物中含有的官能团为碳碳叁键,碳碳叁键所在最长的碳链含有5个C,主链为戊炔,编号从距离碳碳叁键最近的一端开始编号,碳碳叁键在1号C,表示为“1戊炔”,取代基甲基在
3、
4、4号C上,共有三个甲基,称为“344三甲基”,该炔烃的正确命名为344三甲基1戊炔,故B正确4.下列四种命名正确的是 A.2甲基2丁炔 B.2乙基丙烷C.3甲基2丁烯D.2甲基2丁烯解析选D 根据名称写出相应的有机物的结构简式A为,第二个碳原子形成5个共价键,错误;B为,主链选择错误,其正确命名为2甲基丁烷;C为,其正确的命名为2甲基2丁烯;D正确5.已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是 A.异丙苯的分子式为C9H12B.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面C.异丙苯的沸点比苯高D.异丙苯和苯为同系物解析选B A项,根据有机物碳原子的特点,分子式为C9H12,正确;B项,苯环是平面结构,异丙基中的碳原子形成四个单键,所有碳原子不可能在一个平面,错误;C项,碳原子数越多,熔沸点越高,故沸点比苯高,正确;D项,异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差3个“CH2”原子团,属于苯的同系物,正确6.1下列物质命名是否正确,若不正确,请写出正确的名称解析1
①错把苯作为取代基,把烷作为母体;
②没有指出两个乙基之间的相对位置答案1
①甲苯
②邻二乙苯或12二乙苯2
①135三甲苯
②124三甲苯7.写出下列物质的结构简式13甲基1戊炔_______________________________________________________;214戊二烯_______________________________________________________;3苯乙烯_________________________________________________________解析根据名称写结构的步骤应是
①写出主链碳原子的结构;
②编号;
③在相应的位置加官能团或取代基1.烷烃的化学性质2.烷烃燃烧的规律与应用1规律烃分子中碳原子数相同时,含氢越多,完全燃烧时放出的热量越多,故烷烃比碳原子数相同的其他烃燃烧时放出的热量多2应用天然气、沼气的主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,主要用做家庭或工业燃料;汽油、煤油、柴油的主要成分之一也是含有不同碳原子数的烷烃,用做汽车、飞机、轮船等的燃料1.第十二届全运会火炬用的是环保燃料——丙烷C3H8下列有关说法中,正确的是 A.丙烷既能发生取代反应,又能发生加成反应B.丙烷完全燃烧,其产物对空气没有污染C.丙烷燃料电池中,丙烷在正极发生反应D.丙烷的一氯代物有三种同分异构体解析选B 烷烃能发生取代反应,但不能发生加成反应,A错误;丙烷完全燃烧生成CO2和H2O,不会对空气造成污染,B正确;丙烷燃料电池中,丙烷发生氧化反应,应在负极上发生反应,C错误;丙烷中存在对称碳原子,只有两种氢原子,故其一氯代物只有两种,D错误2.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3ClB.甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物中CH3Cl最多C.甲烷与氯气发生取代反应,生成的产物为混合物D.1molCH4完全生成CCl4,最多消耗2molCl2解析选C 甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,故得不到纯净的CH3Cl,A错误,C正确;甲烷与氯气的反应中每取代1mol氢原子,消耗1mol氯气,生成1molHCl,故产物中HCl最多,B错误;1molCH4完全生成CCl4,最多消耗4molCl2,D错误3.在光照条件下,将1molCH4与Cl2反应,得到等物质的量的4种取代产物,则消耗Cl2的物质的量为 A.1mol B.2molC.
2.5molD.10mol解析选C 由于CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl,CH4+3Cl2CHCl3+3HCl,CH4+4Cl2CCl4+4HCl1molCH4生成CH3Cl、CH2Cl
2、CHCl
3、CCl4各为
0.25mol,则消耗Cl2的物质的量为
0.25mol+
0.25mol×2+
0.25mol×3+
0.25mol×4=
2.5mol4.丁烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,则1有机物A的分子式为________2用系统命名法命名有机物A,其名称为________3有机物A完全燃烧的化学方程式为____________________________________4有机物A与Cl2发生反应生成的一氯代物的可能结构简式为____________________,写出A与Cl2反应生成任意一种一氯代物的反应方程式____________________________ 答案1C8H18 2223三甲基戊烷32C8H18+25O216CO2+18H2O4CH2ClCCH32CHCH3CH2CH
3、CCH33CClCH3CH2CH
3、CCH33CHCH2ClCH2CH
3、CCH33CHCH3CHClCH
3、CCH33CHCH3CH2CH2ClCCH33CHCH3CH2CH3+Cl2CCH33CHCH3CH2CH2Cl+HCl[方法技巧] 1烷烃只能与卤素单质在光照条件下发生取代反应,不能与其水溶液发生取代反应取代反应得到的不只是一氯代物,烷烃分子中的所有氢原子都可被氯原子取代2烷烃和氯气发生取代反应,有1molH原子被取代,生成1molHCl,消耗1molCl2,因此参加反应的Cl2的物质的量与生成的HCl的物质的量相等;生成物中HCl最多。