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第1课时 脂肪烃的类别 烷烃知识内容必考要求加试要求
1.脂肪烃和芳香烃、饱和烃和不饱和烃的概念及判断
2.烷烃的物理性质
3.烷烃的化学性质bac目标定位
1.熟知脂肪烃的类别及各类烃的通式、结构特点
2.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系
3.知道烷烃的化学性质
一、烃的分类和脂肪烃的类别与通式1．烃的分类1根据分子中是否含有苯环2脂肪烃的分类3链状烃烃分子中碳和碳之间的连接呈链状，可以含有支链4环状烃烃分子中含有碳环分子中含有的碳环不是苯环的烃，称为脂环烃，如环己烷；分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物，称为芳香烃，如苯2．烷烃的结构特点与通式1甲烷的分子式是CH4，结构式是，空间构型是正四面体型2有下列三种有机物a.CH3—CH3 b．CH3—CH2—CH3 c．CH3—CH2—CH2—CH3
①它们共同的结构特点是碳原子间都以碳碳单键形成碳链、碳原子剩余的价键全部被氢原子饱和，其类别是烷烃饱和链烃
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团，其通式是CnH2n＋2n≥13．烯烃、炔烃的结构特点与通式分析比较下列两组有机物，回答下列问题A组
①CH2===CH2
②CH2===CH—CH3
③CH3—CH===CH—CH3B组
①CH≡CH
②CH3—C≡CH
③CH≡C—CH2—CH31A组有机物的官能团是，类别是烯烃，它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团，其通式是CnH2nn≥22B组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个—C≡C—，在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团，其通式是CnH2n－2n≥2 同系物的概念与判断1概念结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物2同系物的判断要点
①一差分子组成至少相差一个CH2原子团；相对分子质量相差14或14的整数倍
②二相似结构相似，化学性质相似
③三相同即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同例1 下列说法不正确的是 A．分子式为CH4和C5H12的两种烃互为同系物B．若C2H2和C4H6互为同系物，则C4H6分子中一定含有一个三键C．具有相同通式的有机物不一定互为同系物D．分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物答案 D解析 CH4和C5H12的通式相同，且均为饱和烃，二者互为同系物，A正确；互为同系物的物质含有相同的官能团，且个数相同，B正确；环烷烃和烯烃通式相同CnH2n，但结构特点不同，二者不是同系物，C正确；选项D中的化合物结构特点不一定相似【考点】烃的组成与结构【题点】烃的分子结构与组成例2 某烃的化学式为C4Hm，下列关于C4Hm的说法中正确的是 A．当m＝8时，该烃一定与乙烯互为同系物B．当m＝4时，该烃一定含有碳碳双键C．该烃不可能同时含有碳碳双键和碳碳叁键D．1molC4Hm完全燃烧，不可能生成
3.5molH2O答案 D解析 当m＝8时，该烃分子式为C4H8，满足该分子组成的烃可能为环丁烷或丁烯，由于不能确定其结构，所以与乙烯不一定互为同系物；当m＝4时，该烃分子式为C4H4，该烃的分子中不一定含有碳碳双键，可能含有碳环和碳碳叁键；当m＝4时，该烃分子中可能含有1个碳碳双键和1个碳碳叁键；1molC4Hm完全燃烧，若生成
3.5molH2O，则该烃的分子中含有7个H，烃分子中含有的氢原子数都是偶数，所以不可能含有7个氢原子【考点】脂肪烃的类别和通式【题点】烃的通式及结构
二、烷烃的性质1．烷烃的物理性质及递变规律阅读教材并结合已学知识内容，填写下表物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃常温下呈固态或液态新戊烷常温下为气态溶解性都难溶于水，易溶于有机溶剂沸点随碳原子数的增加，沸点逐渐升高碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低相对密度随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大烷烃的密度小于水的密度
2.烷烃的化学性质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，只有在特殊条件下如光照或高温才能发生某些反应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＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl3氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋n＋1H2O4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C16H34C8H16＋C8H18例3 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答案 C解析 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【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应例4 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．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2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；1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2，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1判断两种有机物互为同系物的关键一看是否是同类物质；二看是否结构相似；三看是否至少相差一个CH2原子团2比较烷烃的熔、沸点的思路3烷烃的分子结构特点碳原子以单键形成链状结构；烷烃的主要性质
①取代反应光照、
②氧化反应点燃、
③分解反应高温1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是 A．在烷烃分子中，所有的化学键都是碳碳单键B．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C．分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃D．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应答案 D解析 烷烃中的化学键除了碳碳单键之外，还含有碳氢键；烷烃化学性质比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂如酸性KMnO4溶液反应；分子通式CnH2n＋2中的碳原子已达完全饱和的状态，符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃；烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特征反应【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2．下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是
①丁烷
②2甲基丙烷
③戊烷
④2甲基丁烷
⑤22二甲基丙烷A．
①＞
②＞
③＞
④＞
⑤B．
⑤＞
④＞
③＞
②＞
①C．
③＞
④＞
⑤＞
①＞
②D．
②＞
①＞
⑤＞
④＞
③答案 C解析 对于烷烃，碳原子数越多，沸点越高；对于碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低；因此，综合排序为
③＞
④＞
⑤＞
①＞
②【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3．有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是
①a和d是同分异构体
②b和c是同系物
③a和b都能发生加成反应
④只有b和c能发生取代反应A．
①②B．
①④C．
②③D．
②④答案 A解析 a为，d为，a和d分子式相同但结构不同，互为同分异构体，
①正确；b为CH3CH2CH2CH3，c为，b和c都是烷烃，互为同系物，
②正确；a可以发生加成反应，b不可以发生加成反应，
③不正确；a中—CH3上的H原子可以发生取代反应，烷烃和环烷烃都能发生取代反应，
④不正确【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4．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．1molB．2molC．
2.5molD．10mol答案 C解析 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＝
2.5mol【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应5．已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍1该烷烃A的分子式为_______________________________________________2写出A可能存在的结构简式____________________________________________________________________________________________________________________3若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种
①用系统命名法命名，B的名称为__________________________________________________
②B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________
③B燃烧的化学方程式为_____________________________________________答案 1C5H122CH3CH2CH2CH2CH
3、CH3CHCH3CH2CH
3、CCH343
①22二甲基丙烷
②CCH34＋Cl2CCH33CH2Cl＋HCl
③C5H12＋8O25CO2＋6H2O解析 根据A的密度是相同条件下H2密度的36倍，推知其相对分子质量为72，设分子式为CnH2n＋2，求得n＝5，则分子式为C5H12【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[对点训练]题组一 烷烃的分子结构和通式1．下列关于烷烃的叙述中正确的是 A．燃烧产物一定为二氧化碳和水B．烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上C．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键D．任何烷烃分子中碳氢原子个数之比都是相同的答案 C解析 烷烃中含有碳、氢元素，完全燃烧的产物为二氧化碳和水，但如果氧气不足，烷烃不完全燃烧，产物有可能为一氧化碳和水；烷烃中的乙烷2个C原子可以在同一直线上，除此之外，多碳烷烃主链是锯齿形，碳原子可能在同一平面内；烷烃属于饱和链烃，不存在不饱和键，分子中所有的化学键都为单键；烷烃的通式为CnH2n＋2，C、H原子个数之比＝n∶2n＋2，碳原子数不同时碳氢原子个数之比不同【考点】烷烃的组成与结构【题点】烷烃的分子结构与组成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，碳元素的质量百分含量逐渐减小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CnH2n＋2，C元素的质量分数为＝，则随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，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】烷烃的分子结构与组成题组二 烷烃的物理性质及递变规律3．已知直链烷烃A和B，A比B多一个碳原子，则下列说法正确的是 A．A的沸点比B高B．A的相对密度比B小C．一般情况下，同碳原子数的烷烃的沸点和密度低于烯烃D．已知A在常温下为液态，则B也一定为液态答案 A【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律4．在
1.013×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表据表分析，下列说法正确的是 物质名称沸点/℃正丁烷CH3CH22CH3－
0.5正戊烷CH3CH23CH
336.1异戊烷
27.8新戊烷
9.5正己烷CH3CH24CH
369.0A.在标准状况时，新戊烷是气体B．在
1.013×105Pa、20℃时，C5H12都是液体C．烷烃随碳原子数增加，沸点降低D．C5H12随支链增加，沸点降低答案 D解析 新戊烷的沸点是
9.5℃，标准状况下是液体，20℃时是气体，A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低，D正确【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律5．根据以下数据推断丙烷的沸点可能是 物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点－162℃－89℃－1℃＋36℃A.约－40℃B．低于－160℃C．低于－89℃D．高于＋36℃答案 A解析 烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，答案为A【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律题组三 烷烃的化学性质与应用6．下列性质中不属于烷烃具有的性质的是 A．完全燃烧产物只有CO2和H2OB．与卤素单质发生取代反应C．都溶于水D．通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应答案 C解析 烷烃只有C和H两种元素组成，完全燃烧只生成二氧化碳和水；烷烃能与卤素单质发生取代反应；烷烃均难溶于水；烷烃通常不与强酸、强碱和强氧化剂反应【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7．下列反应中，属于取代反应的是
①CH3CH2CH3＋Br2CH3CH2CH2Br＋HBr
②C4H10＋O24CO2＋5H2O
③CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
④C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2OA．
①②B．
①③④C．
②③D．
②④答案 B解析 反应
①为烷烃典型特征取代反应，反应
②为氧化反应，反应
③为酯化反应取代反应，反应
④为硝化反应，
①③④为取代反应【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应8．燃烧
0.1mol两种气态烃的混合物，生成
3.58LCO2标准状况和
3.60gH2O，则混合气体中 A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定无甲烷D．一定有丙烷答案 A解析 生成nCO2＝≈
0.16mol，生成nH2O＝＝
0.2mol，因此两种气态烃的平均组成为C
1.6H4，根据混合物的平均组成可知，碳原子数小于
1.6的烃只有甲烷，而另一种烃中氢原子数必为4，且碳原子数大于或等于2【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的燃烧规律及有关计算题组四 烷烃结构与性质的综合9．2017·绍兴诸暨中学学年高二上学期期中下列关于烷烃的说法正确的是 A．正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物B．1mol乙烷在光照条件下最多能与3molCl2发生取代反应C．C6H14的同分异构体有4种，其熔点各不相同D．甲烷性质稳定，在高温下不能分解答案 A10．丙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，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A下列有关说法错误的是 A．有机物A的一氯取代物只有4种B．用系统命名法命名有机物A，名称为223三甲基戊烷C．有机物A的分子式为C8H18D．B的结构可能有3种，其中一种名称为344三甲基2戊烯答案 A解析 根据信息提示，A的结构简式为，有5种不同化学环境的氢原子，则A的一氯取代物有5种；A是B和H2等物质的量加成后的产物，故A中相邻碳原子上有氢原子的位置都可以是双键，则B可能的结构简式有三种依次命名为33二甲基2乙基1丁烯、344三甲基2戊烯、344三甲基1戊烯【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11．有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似，下列说法中错误的是 A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2B．甲硅烷的热稳定性比甲烷强C．甲硅烷的沸点比甲烷高D．甲硅烷SiH4燃烧生成SiO2和H2O答案 B解析 硅烷的分子组成和烷烃相似，可表示为SinH2n＋2；硅的非金属性比碳弱，甲硅烷的热稳定性不如甲烷；SiH4的相对分子质量比CH4大，沸点比甲烷高；与甲烷性质对比，甲硅烷充分燃烧生成二氧化硅和水【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[综合强化]12．有A、B、C三种烃，已知
①B完全燃烧的产物nCO2∶nH2O＝2∶3
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种
③A是B分子中的氢原子全部被C分子中的最简单的烃基取代的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种试回答下列问题1B的最简式为________，分子式为________，其二溴代物有________种2C的三种二氯代物的结构简式分别为____________、________、________3A的结构简式为_____________________________________________________答案 1CH3 C2H6 2 2解析 1由B的燃烧产物可推出B分子中nC∶nH＝1∶3，B的最简式为CH3，故B的分子式只能是C2H6，为乙烷，其二溴代物有两种2气态烷烃中只有异丁烷的二氯代物有三种，可推断C应为异丁烷3异丁烷中最简单的烃基为甲基，甲基取代乙烷中的所有氢原子生成2233四甲基丁烷，其分子式为C8H18【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13．某烷烃的结构简式为CH3CHCH3CHC2H521该烷烃的名称是____________________2该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有________种3有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到则C的结构简式为_____________________________________________________________________与氯气发生取代反应所得一氯代物有________种答案 12甲基3乙基戊烷 243 1解析 根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2甲基3乙基戊烷该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种，，故烯烃有4种烷烃C与CH3CHCH3CHC2H52互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CHCH3CHC2H52含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为【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14．2017·河北武邑中学高二检测在烷烃分子中的基团CH3—、—CH2—、中的碳原子，分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n
1、n
2、n
3、n4表示例如分子中，n1＝6，n2＝0，n3＝2，n4＝1在烷烃除甲烷外分子中，各种类型的原子个数之间存在着一定的关系试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃除甲烷外中各原子数的关系1烷烃分子中氢原子数为A，A与n
1、n
2、n
3、n4的关系是A＝________，或A＝________2四种碳原子数之间的关系为n1＝________3若某烷烃分子中n2＝n3＝n4＝1，写出该分子的结构简式和键线式，并对其进行命名________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案 13n1＋2n2＋n3 2n1＋n2＋n3＋n4＋22n3＋2n4＋23 223三甲基戊烷； 233三甲基戊烷； 224三甲基戊烷解析 1因为伯、仲、叔、季碳原子结合的H原子数分别为
3、
2、
1、0个，所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中H原子数为3n1＋2n2＋n3；根据烷烃的分子通式为CnH2n＋2，n＝n1＋n2＋n3＋n4，即可确定烷烃分子中的H原子数为2n1＋n2＋n3＋n4＋22由1中H原子数的关系可得3n1＋2n2＋n3＝2n1＋n2＋n3＋n4＋2，整理即得n1＝n3＋2n4＋2【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。
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