2018_2019学年高中化学第一章有机化合物的结构与性质第3节烃第1课时烃的概述烷烃的化学性质学案鲁科版选修

第1课时 烃的概述 烷烃的化学性质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)。

(重点) 4．掌握烷烃的结构和化学性质。

(重点)[基础·初探]1．烃烃是只由碳、氢两种元素组成的化合物。

2．烃的分类烃⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧链烃脂肪烃⎩⎨⎧饱和烃，如烷烃，通式为C n H2n ＋2n 不饱和烃⎩⎪⎨⎪⎧烯烃，通式为C n H 2nn炔烃，通式为C n H 2n －2n环烃⎩⎨⎧脂环烃，如环烷烃芳香烃⎩⎪⎨⎪⎧ 苯及其同系物，通式为C n H 2n －6n多环芳香烃符合通式C n H 2n ＋2(n ≥1)的烃都是烷烃吗？符合通式C n H 2n (n ≥2)的烃都是烯烃吗？ 【提示】 符合通式C n H 2n ＋2的烃一定是烷烃，但符合通式C n H 2n 的烃不一定是烯烃，也可能为环烷烃。

3．链烃 (1)分类①饱和烃：碳原子之间的共价键全部为碳碳单键的烃叫做饱和烃，如烷烃。

②不饱和烃：分子中含有不饱和碳原子的烃叫做不饱和烃，如烯烃，炔烃。

(2)物理性质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原子序数的递增呈现出一定的递变性，如随分子中碳原子数目的增加，状态由气态到液态到固态；而熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大(但小于1 g/cm3)。

4．苯及其同系物(1)芳香烃的来源：最初来源于煤焦油，现在主要来源于石油化学工业。

(2)苯：是组成最简单的芳香烃。

它是无色液体，有毒，沸点为80 ℃，熔点为5.5 ℃；不溶于水，能溶解许多物质，是良好的有机溶剂。

(1)烷烃属于饱和烃，也属于链烃。

( )(2)不饱和烃分子中一定含有碳碳双键或碳碳叁键。

( )(3)含有苯环的有机物属于芳香烃。

( )(4) 属于苯的同系物。

( )【提示】(1)√(2)×(3)×(4)×[核心·突破]1．烯烃、炔烃的命名烯烃和炔烃的命名跟烷烃类似，所不同的是应先考虑主链中含有碳碳双键()、碳碳叁键()。

具体步骤为：选主链，→选择含碳碳双键或碳碳叁键在内的写名称最长的碳链，根据主链碳原子数称“某烯(或炔)”⇓近双叁→从距离碳碳双键或碳碳叁键最近的键，定号位一端给主链碳原子编号定位次⇓标双叁→用阿拉伯数字标明碳碳双键(或叁键)键，合并算的位置，用“二”、“三”等汉字数字标明双键或叁键的个数⇓其他同烷烃→其余的要求(命名规则)同烷烃2．苯的同系物的系统命名法苯的同系物以苯为母体命名，苯的同系物及苯的取代物命名时苯环上的编号既可顺时针编，亦可逆时针编，但是要从环上最简单的取代基或侧链编起，且使各取代基或侧链的位次之和最小(也可以用习惯命名法)。

[题组·冲关]题组1 烃的分类及物理性质1．下列关于芳香族化合物的叙述中正确的是( )A．其分子组成的通式是C n H2n－6B．分子里含有苯环的烃C．分子里含有苯环的有机物D．苯及其同系物的总称【解析】芳香族化合物是指分子里含有苯环的有机物，芳香烃是其中的一部分，苯及其同系物的通式为C n H2n－6(n≥6，n为整数)，是芳香烃中的一类。

【答案】 C2．已知①丁烷；②2­甲基丙烷；③正戊烷；④2­甲基丁烷；⑤2,2­二甲基丙烷，下列关于它们的沸点的排列顺序正确的是( )A．①>②>③>④>⑤B．⑤>④>③>②>①C．③>④>⑤>①>②D．②>①>⑤>④>③【解析】对于烷烃，相对分子质量大的，分子间作用力大，沸点较高；对于相对分子质量相同的烷烃，支链越多，沸点越低，故沸点：③>④>⑤>①>②。

【答案】 C3．下列各烃属于苯的同系物的是( )【导学号：04290014】【解析】只含一个苯环且苯环上只连烷烃基的有机物属苯的同系物，通式为C n H2n－n≥6)。

6(【答案】 B4．按照要求对下列物质进行分类(将序号填在横线上)。

(1)属于链烃的为________。

(2)属于环烃的为________。

(3)属于脂环烃的为________。

(4)属于芳香烃的为________。

【解析】不含环的烃称为链烃，有①、⑥、⑧；含有环状结构的烃为环烃，有②、③、④、⑤；不含苯环的环烃为脂环烃，有②；含有苯环的烃为芳香烃，有③、④、⑤。

【答案】(1)①⑥⑧(2)②③④⑤(3)②(4)③④⑤题组2 烃的命名5．下列有机物命名正确的是( )【解析】A项中主链选择错误，应为3­甲基戊烷；C项中两个甲基处于对位，应为对二甲苯；D项中双键的位置表示错误，应为2­甲基­1­丙烯。

【答案】 B6．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【答案】 D7．分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一硝基取代物只有一种，该芳香烃的名称是( ) A．乙苯B．邻二甲苯C．间二甲苯D．对二甲苯【解析】分子式为C8H10的芳香烃有4种：，其中苯环上的一硝基取代物只有一种的是，其名称为对二甲苯。

【答案】 D8．(1)用系统命名法命名下列物质：【答案】(1)①1­丁烯②3­乙基­1­戊炔③1,3­丁二烯【规律总结】1．标明碳碳双键或叁键位置时只需注明碳碳双键或叁键所连碳原子编号较小的数字。

2．烯、炔烃名称的大体顺序是：取代基位置→取代基名称→双(叁)键位置→主链名称。

[基础·初探]1．稳定性常温下，与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂不反应。

2．氧化反应——与氧气的反应 C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。

3．取代反应(光照)(只写生成一氯代物)CH 3CH 3＋Cl 2――→h νCH 3CH 2Cl ＋HCl 。

CH 3CH 2CH 3＋Cl 2――→h νCH 3CH 2CH 2Cl ＋HCl 或CH 3CHClCH 3＋HCl 。

(1)烷烃能使酸性KMnO 4溶液退色。

( ) (2)常温下，烷烃均为气体，易燃烧。

( )(3)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。

( ) (4)CH 4与Cl 2在光照条件下反应生成纯净的CH 3Cl 。

( ) 【提示】 (1)× (2)× (3)√ (4)×[核心·突破]1．烷烃与卤素单质(X 2)的取代反应2.烃的燃烧规律 (1)烃的燃烧通式C x H y ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O 。

(2)烃燃烧的三个规律 ①等质量的烃完全燃烧②等物质的量的烃完全燃烧a ．烃分子中⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4的数值越大，则耗氧量越大。

b ．烃分子中x 的数值越大，完全燃烧生成的CO 2越多。

c ．烃分子中y 的数值越大，完全燃烧生成的H 2O 的物质的量越多。

③最简式相同的烃燃烧a ．最简式相同的烃，C 、H 的质量分数相同。

b ．等质量的最简式相同的烃完全燃烧时，耗氧量相同、产生的CO 2、H 2O 的质量、物质的量均相同。

3．燃烧规律的应用(1)若反应前后温度保持在100 ℃以上，则烃完全燃烧前后的体积变化为C x H y ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃x CO 2＋y 2H 2O ΔV1 x ＋y 4 x y2 y4－1故反应前后气体体积的变化ΔV 仅与氢原子数y 有关。

(2)若反应前后温度低于100 ℃，此时气体体积一定是减少的，减少的气体体积为ΔV ＝1＋y4，也与氢原子数有关。

[题组·冲关]题组1 烷烃的化学性质1．下列关于烷烃性质的叙述正确的是 ( ) A ．烷烃分子结构稳定，不发生任何化学反应B ．烷烃分子中碳元素表现负价，易被酸性KMnO 4溶液氧化C ．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D ．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物【解析】 烷烃的分子结构较稳定，难发生化学反应，但并不是说就不能发生化学反应，A 选项错误。

虽然在烷烃中碳元素表现负价，但由于碳碳单键、碳氢单键的键能大，难断裂，不能被酸性KMnO 4溶液氧化，B 选项错误。

烷烃与卤素单质可发生卤代反应，且往往得到多种卤代产物的混合物，但与其水溶液很难反应，C 选项错误，D 选项正确。

【答案】 D2．下列反应属于取代反应的是( ) A ．C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O B ．Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu C ．NaCl ＋AgNO 3===AgCl↓＋NaNO 3D ．CH 2Cl 2＋Cl 2――→h νCHCl 3＋HCl 【答案】 D3．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CH 3ClB ．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中CH 3Cl 最多C ．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物D ．1 mol CH 4完全生成CCl 4，最多消耗2 mol Cl 2【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CH 3Cl ，A 错误，C 正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 氯气，生成1 mol HCl ，故产物中HCl 最多，B 错误；1 mol CH 4完全生成CCl 4，最多消耗4 mol Cl 2，D 错误。

【答案】 C4．在光照条件下，等物质的量的CH 3CH 3与Cl 2充分反应后，得到产物中物质的量最多的是( )A ．CH 3CH 2ClB ．CH 2ClCH 2ClC ．CCl 3CH 3D ．HCl【解析】 由于乙烷分子中氢原子的性质完全相同，所以取代反应不只发生一元取代，而发生一系列的反应：CH 3CH 3＋Cl 2――→h νCH 3CH 2Cl ＋HClCH 3CH 2Cl ＋Cl 2――→h νCH 3CHCl 2＋HCl……CHCl 2CCl 3＋Cl 2――→h νCCl 3CCl 3＋HCl每消耗1 mol Cl 2就生成1 mol HCl ，故生成的产物中HCl 的物质的量最多。

【答案】 D题组2 烃的燃烧规律及应用5．等物质的量的下列有机物完全燃烧，消耗O 2最多的是( )【导学号：04290015】A ．C 2H 2B ．C 2H 4 C ．C 2H 6D ．C 6H 6【解析】 据烃的燃烧通式或据C ～O 2、4H ～O 2分析：等物质的量的烃分子中含碳、氢原子数目越多，耗氧量越多。