高中化学必修二 烷烃学习资料
必修2烷烃知识点总结
第一节 最简单的有机化合物——甲烷第1课时 甲烷的性质知识概括:一、甲烷的存在与结构 1.甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
天然气中甲烷所占的体积分数一般为80%~97%。
思考题1 一般引起煤矿中瓦斯爆炸的气体的主要成分是什么 答案 甲烷。
2.甲烷的组成与结构甲烷的分子式为CH 4。
甲烷分子是一种对称的正四面体结构,其中,碳原子位于四面体的中心,四个氢原子分别位于四面体的顶点。
碳原子与四个氢原子形成四个完全相同的共价键(键的长度和强度相同,夹角相等)。
思考题2 甲烷分子中所含的共价键有几种是极性键还是非极性键 答案 一种(C —H 键);极性键。
二、甲烷的性质 1.物理性质甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体,极难溶于水,密度比空气小。
2.化学性质(1)稳定性:在通常情况下,甲烷比较稳定,与KMnO 4等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。
(2)可燃性:甲烷是一种优良的气体燃料,通常状况下,1 mol 甲烷在空气中完全燃烧,生成CO 2和液态水,放出890 kJ 热量。
甲烷完全燃烧的化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
(3)取代反应甲烷与Cl 2等物质可以发生取代反应。
取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
在室温下,甲烷和氯气的混合物无光照时,不发生反应;但光照时,混合物的颜色逐渐变浅,瓶壁出现油状液滴,瓶中有少量白雾。
反应的化学方程式为CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl 、CH 3Cl +Cl 2――→光照CH 2Cl 2+HCl 、CH 2Cl 2+Cl 2――→光照CHCl 3+HCl 、CHCl 3+Cl 2――→光照CCl 4+HCl 。
甲烷与氯气取代反应的四种有机产物都不溶于水。
在常温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是油状液体。
思考题3 下列关于甲烷与氯气发生取代反应所得生成物的说法中正确的是( ) A .都是有机物 B .都不溶于水C .有一种是气态物质,其余都是液体D .有一种是无机物,其余都是有机物解惑一、甲烷的分子组成和结构 1.甲烷分子式的推导若已知甲烷的密度在标准状况下是 g·L -1,含碳75%,含氢25%,请确定它的分子式。
高中化学必修二烷烃知识点
高中化学必修二烷烃知识点
1普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。
1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。
区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”:正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,
新戊烷。
2系统命名法:
①命名步骤:
找主链-最长的碳链确定母体名称;
编号-靠近支链小、多的一端;
3写名称-先简后繁,相同基请合并
②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高一化学必修二第二节第二课时烃
缩写:UF)
不耐酸
及日常用品等
三.有机高分子材料
2.橡胶
天然橡胶(主要成分是聚异戊二烯)
CH2 C CH CH2 n
橡
丁苯橡胶
CH3
胶
通用橡胶 氯丁橡胶
合成橡胶
顺丁橡胶
特种橡胶 硅橡胶:有耐热、耐寒性 氟橡胶:耐热和耐酸碱性
天然橡胶
硫化后的橡胶适合制造轮 橡胶消声瓦可降低潜艇航行 胎加入炭黑提高耐磨性 时的噪音,提高潜艇隐蔽性
二.烃
CH4分子中的碳原子为 CH2==CH2分子中的碳原子为_不__ 饱和 结构,所成的键 饱和结构,所成的键为碳碳双键, 性质和结构关系 为 单键 ,性质 稳定 , 其中一个键容易断裂,性质活泼, 主要发生取代 反应 主要发生 加成反应 、 氧化 反应
(2)乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么? 不是,同系物要求结构组成相似, 甲烷、乙烯、乙炔的结构不同。
合成纤维 睛纶、丙纶、
维纶、氯纶 优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀和不怕虫蛀等。 缺点:吸水性和透气性不如天然纤维。
三.有机高分子材料
通式: 可表示为CxHy。 甲烷是最简单的烃
气 烃 火 +
t īng =
t àn q īng
• 烃,读音ting,碳的声母和氢的韵母的组合。
二.烃 3. 不饱和烃以及烯烃、炔烃、芳香烃
分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃。
⑴不饱和烃 碳原子所结合的氢原子少于饱和烃里的氢原子。
分子中含有碳碳双键的称为烯烃, 含有碳碳三键的称为炔烃, 含有苯环的称为芳香烃。
机械强度较高,绝缘性好, 可制成薄膜、管道、日 耐化学腐蚀,无毒;低温 常用品、包装材料等 发脆,容易老化
高一化学必修二知识点烷烃
高一化学必修二知识点烷烃烷烃是有机化合物中最简单的一类,由碳元素和氢元素构成,分子结构简单、稳定,没有双键或芳香性。
烷烃中的碳原子通过共价键形成链状结构,而氢原子则与碳原子相连。
烷烃的分子式通常为CnH2n+2,其中n为烷烃的碳原子数目。
在高一化学必修二中,我们主要学习了烷烃的命名、性质和制备方法。
首先,烷烃的命名是我们学习的重点内容之一。
烷烃的命名按照碳原子数目和分子结构进行,通常采用系统命名法。
其中,碳原子数目为1的烷烃叫做甲烷,碳原子数目为2的烷烃叫做乙烷,碳原子数目为3的烷烃叫做丙烷,以此类推。
对于分子结构不规则的烷烃,可以使用取代基的命名方法。
例如,分子中有一个甲基(-CH3)取代了一个氢原子的乙烷就被称为甲基乙烷。
其次,烷烃的性质也是我们需要了解的内容。
烷烃是无色无味的气体、液体或固体,随着碳原子数目的增加,熔点和沸点逐渐升高。
烷烃具有较低的密度,不溶于水,但溶于非极性溶剂如石油醚、甲苯等。
由于烷烃分子结构稳定,烷烃通常比较难燃烧,需要提供足够的能量才能发生燃烧反应。
烷烃燃烧时产生水和二氧化碳,是常见的燃料。
此外,烷烃还可以与卤素发生取代反应,生成卤代烷烃。
最后,烷烃的制备方法是我们需要掌握的知识。
烷烃的制备可以通过以下几种方法:煤气制烷烃、石油制烷烃、天然气制烷烃和烯烃加氢制烷烃。
煤气制烷烃是指将煤燃烧生成的气体通过催化剂催化反应得到烷烃。
石油制烷烃是指通过裂解石油分子得到烷烃。
天然气制烷烃是指将天然气经过一系列处理得到烷烃。
烯烃加氢制烷烃是指将烯烃经过加氢反应得到烷烃。
这些制备方法都具有特定的应用场景和工业价值。
综上所述,高一化学必修二的烷烃知识点涵盖了烷烃的命名、性质和制备方法。
掌握烷烃的命名方法和规律,了解烷烃的性质和特点,以及熟悉烷烃的制备方法,对于学习有机化学和进一步深入研究有机化合物具有重要意义。
烷烃是有机化合物中最基础的一类,研究烷烃的性质和制备方法有助于拓宽我们的化学视野,为更深入的学习和探索打下坚实的基础。
高中化学必修二烷烃
二、同系物、同分异构现象和同分异构体 1.同系物
结构 相似,在分子组成上相差 一个或若干个CH2原子团 的物质互称为同系物。
思维拓展 2.如何理解同系物的概念?
(1) 同系物分子结构相似,属于同一类物质;通式相同。 (2) 分子式相差一个或若干个 CH2 原子团。(碳原子数不同)。 (3) 分子量相差 14n. (4) 化学性质相似;物理性质有差别。 (5) 同系物具有相同的通式,但是通式相同的有机物却不一
37
3.下列说法正确的是
答案( D )
A.烃分子中,碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均
与氢原子结合,这一系列化合物的分子通式为 CnH2n+2 B.分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质,互称为
同系物
C.烷烃分子中,相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
D.
、CH4、CH3CH2CH3
互为同系物
解析 由于 12 g 碳完全燃烧仅消耗 1 mol O2,而 12 g 氢完 全燃烧消耗 3 mol O2,故烃中氢元素的质量分数越大,其 耗氧量越大。A 中 H 的质量分数最大。
42
8.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同有机产物
的烷烃是
答案( D )
A.(CH3)2CHCH2CH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2
第二课时 烷烃
1
观察教材 P62 图 34,概括烷烃的结构特点。
答案
①烷烃分子里碳原子间都以单键结合成链状,每个碳原 子剩余价键全部跟氢原子相结合。每个碳原子的化合价 都得到充分的利用,达到“饱和”。 ②烷烃都是立体结构,非平面或直线结构,碳原子不在 一条直线上,而是呈折线型或锯齿状。碳碳单键可以旋 转,因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改 变。
人教版高中化学必修第2册精品讲义 第17讲 烷烃扩展(学生版)
一、烷烃同分异构体的书写方法1. 减碳对称法举个例子——庚烷(C7H16)有9种结构知识精讲知识导航第17讲烷烃扩展注意主链上有两个取代基时,采取“定一移一”的方法。
2. 常见烷烃的同分异构体数目烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷分子式CH4 C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16个数 1 1 1 2 3 5 9二、一卤代烃数目的判断1. 等效氢①连在同一碳原子上的氢原子等效;②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;③分子中处于对称位置的氢原子等效。
2. 等效氢法烷烃中有几种等效氢,其一卤代物就有几种结构。
3. 烷基取代法(1)烷基:指相应的烷烃失去一个氢原子(H)后剩下的基团。
(2)将有机物看成由基团(主要是烃基)连接而成,由烃基的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如:丁基(—C4H9)有四种结构,则一氯丁烷(—C4H9—Cl)、丁醇(—C4H9—OH)、戊醛(—C4H9—CHO)、戊酸(—C4H9—COOH)也有四种结构。
(3)常见烷基的同分异构体数目烷基甲基乙基丙基丁基戊基分子式—CH3—C2H5—C3H7—C4H9—C5H11个数 1 1 2 4 8对点训练题型一:烷烃的同分异构体【例1】含有5个碳原子的链状烷烃的同分异构体有A.2种B.3种C.4种D.5种【变1】下列关于戊烷的说法正确的是A.分子中的碳原子在一条直线上B.其一氯代物共有8种C.能与溴水发生取代反应D.同分异构体有2种题型二:一卤代烃数目的判断【变2-1】下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是()A.正戊烷和正己烷B.新戊烷和C.环戊烷和乙烷D.丙烷和【变2-3】某烷烃可生成三种沸点不同的一氯代物A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3【例3】分子式为C4H10的烃一氯代物的同分异构体有A.4种B.5种C.6种D.10种【变3-3】某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C5H12【例4】C6H14的各种同分异构体中所含的甲基数目和一氯取代物的数目可能是A.2,4 B.4,1 C.3,5 D.4,4【变5】1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是A.B.C.CH3CH2CH2CH2CH3D.提分特训【题1】某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.CH3CH2CH2CH2CH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH2CH3【题2】主链上有5个碳原子,含甲基,乙基两个支链的烷烃有()A.5种B.4种C.3种D.2种【题3】1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4 L(标准状况),它在光照的条件下与氯气反应,生成4种不同的一氯取代物。
必修二第3章第1节第2课时烷烃
③氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O
【变式训练1】
下列有关烷烃的叙述中,正确的是()
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去
③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
第三章有机化合物
第一节最简单的有机化合物——甲烷
第2课时烷烃
一、学习目标:
1、了解烷烃的概念、性质及习惯命名方法。
2、了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
二、自学指导与检测:
自学指导
自学检测及课堂展示
阅读课本P62-63,完成右边相应的内容
一、.烷烃
1、概念:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和烃)。烷烃的通式:
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水退色
⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥B.①④⑥C.②③④D.①②③④
4、习惯命名法:
碳原子数(n)及表示
n≦10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
n﹥10
汉字数字直接表示
(1)表示
举例:C6H14命名为,C18H38命名为
2、物理性质:
①状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为,5—16个碳原子为,
16个碳原子以上为。
②溶解性:烷烃溶于水,溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
必修二第三章烷烃.
体的数目分别几种?
一种 三种
2
3
1
2
3
4
2
3
下列各烷烃沸点高低(1)正戊烷(2) 2-甲基丁烷(3)丁烷(4)2,2-二甲基丙 烷(5)乙烷顺序正确的是 A、(1)﹥(2) =(3) ﹥(4) ﹥(5) B、(4)﹥(2) ﹥ (3) ﹥(1) ﹥(5) C、(5)﹥(4) ﹥ (3) ﹥(2) ﹥(1) D、(1)﹥(2) ﹥ (4) ﹥(3) ﹥(5)
分子式
C2H6
H HH
HC CCH H HH CH3CH2CH3 C3H8
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
分子式
结构式
C3H8 HHHH HC C C C H HHHH
结构简式 CH3CH2CH2CH3
练习:
戊烷
己烷
比较分子结构的异同:
HHH
相同点
HC C CH
①只含C、H两种元素。 H H H
②每个碳以四个单键与氢原子或另外的碳原子
相结合,且每个碳原子所能结合的氢原子数
目已经达到了最大值。
不同点 ①C、H原子数不同,分子式不同。 ②随着碳原子数的增多,逐渐相差若干个
CH2 原子团。
烷烃
HHH
1.烷烃的概念
HC C CH
碳原子都以碳碳单键相连H成链H状,H碳原子剩
余的价键全部与氢原子结合,使每个碳原子的
物 分子组成:碳原子数不同,
分子式不同。
练习: 下列哪组是同系物( B )
A、CH3CH2CH2CH3 B、CH3CH3 c、CH3CH2CH=CH2
CH3CHCH3 CH3
CH3CHCH3 CH3
CH2
H2C
人教版高中化学第二册必修烷烃
烷烃一.学习目的和要求:1.掌握烷烃的同系列、同分异构和构造异构。
2.掌握烷烃的命名法、常见基团的名称。
3.掌握烷烃的结构,包括碳正四面体的概念、sp3杂化和σ键。
4.掌握烷烃的构象及构象的表示方法。
5.掌握烷烃的物理性质。
6.掌握烷烃的化学性质(稳定性、裂解、氧化及取代反应、各种氢的相对活泼性)。
7.掌握烷烃光卤代反应历程。
8.掌握甲烷氯代反应过程中的能量变化,包括过渡态理论、反应热、活化能。
9.掌握一般烷烃的卤代反应历程。
10.了解烷烃的来源。
二.本章节重点、难点烷烃的同系列、同分异构和构造异构、烷烃的命名法、烷烃的结构、烷烃的构象及构象的表示方法、烷烃的物理性质、烷烃的化学性质、烃光卤代反应历程、甲浣氯代反应过程中的能量变化。
三.教学内容分子中只有C、H两种元素的有机化合物叫做烃,烃可以分为以下几类:烷烃开链烃(脂肪烃) 烯烃、二烯烃烃 炔烃环状烃(脂环烃) 脂环烃芳香烃烷烃是分之中的碳除以碳碳单键相连外,碳的其他价键都为氢原子所饱和的烃叫做烷烃,也叫做饱和烃。
2.1 烷烃的同系列及同分异构现象2.1.1 烷烃的同系列最简单的烷烃是甲烷,依次为乙烷、丙烷 、丁烷、戊烷等,它们的分子式、构造式分别为:分子式 构造式 构造简式甲烷 CH 4 CH 4 乙烷 C 2H 6 CH 3CH 3丙烷 C 3H 8 CH 3CH 2CH 3丁烷 C 4H 10 CH 3CH 2CH 2CH 3从上述结构式可以看出,链状烷烃的组成都是相差一个或几个CH 2(亚甲基)而连成碳链,碳链的两端各连一个氢原子。
所以烷烃的通式为CnH2n+2 。
这种结构和化学性质相似,组成上相差一个或多个CH 2的一系H C HHH列化合物称为同系列。
同系列中的化合物互称为同系物。
由于同系列中同系物的结构和性质相似,其物理性质也随着分之中碳原子数目的增加而呈规律性变化,所以掌握了同系列中几个典型的有代表性的成员的化学性质,就可推知同系列中其他成员的一般化学性质。
烷烃知识点总结高二
烷烃知识点总结高二一、直链烷烃直链烷烃由一条永不分叉的直链构成,其通用式为CnH2n+2。
最简单的直链烷烃是甲烷,也就是天然气的主要成分,其分子结构为CH4。
直链烷烃的物理性质随着分子量的增大而逐渐变化,其沸点、密度、熔点等物理性质都呈现规律性的变化。
直链烷烃主要用作燃料和化工原料,可以通过催化裂化和裂解等方法制备,也可以通过天然气和石油提炼得到。
二、支链烷烃支链烷烃是一类分子中含有支链结构的烷烃,其通用式为CnH2n+2。
支链烷烃与直链烷烃相比,具有更高的辛烷值和辛烷数,可以提高汽油的抗爆性能,被广泛应用于汽车和航空发动机燃料中。
支链烷烃可以通过裂化和异构化等化学方法制备,也可以通过石油脱氢和裂化得到。
三、环烷烃环烷烃是一类由环状碳链构成的烃类化合物,其通用式为CnH2n。
最简单的环烷烃是环丙烷,其分子结构为C3H6。
环烷烃具有环状结构,因此其分子结构要比直链和支链烷烃更加稳定,不容易发生化学反应。
环烷烃通常被用作有机溶剂和润滑油的主要成分,也可以被用作燃料和燃料添加剂。
四、烷烃的应用烷烃是一类重要的化工原料,广泛应用于石油化工、化学工业、制药工业、合成橡胶等领域。
此外,在能源和燃料领域,烷烃也被广泛应用于燃料、润滑油和合成润滑油等领域。
随着科学技术的不断发展,烷烃的应用领域也不断扩大,成为人们生活中不可或缺的化工产品之一。
五、烷烃的制备方法烷烃可以通过催化裂化、裂解和异构化等方法制备。
其中,催化裂化是一种将长链烷烃转化为短链烷烃和烯烃的方法,通过加热和压力的作用,将长链烷烃转化为短链烷烃和烯烃。
裂解是一种将有机化合物加热至高温,并在特定条件下将其分解为较小分子的化学反应。
异构化是通过改变分子结构,使得分子结构变得更加稳定和具有更高的性能。
六、烷烃的性质烷烃具有一些特有的性质,如不溶于水、易挥发、易燃、不稳定等。
其物理性质和化学性质与有机化合物的分子结构、功能团有关,因此对烷烃的性质进行分析和研究,可以更好地了解其在工业和生活中的应用和作用。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件: 烷烃的性质
生成CCl4最多消耗4 mol氯气,D错误。
关键能力
取代反应和置换反应的区别
类别
实例
反应物
生成物
反应中电
子得失
反应是
否可逆
反应
条件
取代反应
CH4+Cl2
光
CH3Cl+HCl
一种化合物和另一种化合物或
单质
一般生成两种化合物
)
A.甲烷和乙烷和溴水在光照条件下都能发生取代反应
B.甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面内
C.通常条件下,甲烷、乙烷和强酸、强碱、强氧化剂都不反应
D.1 mol乙烷分子中含有6 mol C—H共价键
答案:A
7.晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段话:临邛县“有火井,夜时
光映上昭。民欲其火,先以家火投之。顷许如雷声,火焰出,通耀数十里。
殊气味的杂质气体,以警示气体的泄漏。
3.下列反应属于取代反应的是(
)
A.C2H4+3O2 点燃 2CO2+2H2O
B.Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
D.CH2Cl2+Cl2
光
CHCl3+HCl
答案:D
解析:取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替
子相似,性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是 (
)
A.丙烷在较高温度下会分解
B.光照下能ห้องสมุดไป่ตู้与氯气发生取代反应
C.丙烷与甲烷不是同系物
D.丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
答案:C
5.一端封闭的U形管,封闭的一端有一段甲烷和氯气的混合气体,在
高中化学必修二 学习笔记 第7章 第1节 第3课时 烷烃的性质
第3课时烷烃的性质[核心素养发展目标] 1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质,培养变化观念与平衡思想的素养。
2.熟练掌握甲烷的主要性质,提高证据推理与模型认知能力。
3.认识取代反应的概念及特点,培养微观探析及变化观念。
一、烷烃的物理性质及可燃性1.烷烃的物理性质相似性递变性(随分子中碳原子数的增加)熔、沸点较低逐渐________密度比水____ 逐渐________状态气态→液态→固态,常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下,新戊烷为气态)溶解性难溶于________,易溶于汽油等____________2.烷烃的化学性质(1)通常情况下,烷烃比较稳定,与______、________或高锰酸钾等________________不发生反应。
但物质的稳定性是相对的,在特定条件下,烷烃也会发生某些反应。
(2)烷烃的氧化反应(燃烧)烷烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,写出CH4、C3H8燃烧的化学方程式:________________________________________________________________________;________________________________________________________________________。
试写出链状烷烃C n H2n+2燃烧的通式:_______________________________________。
思考标准状况下,0.1 mol某链状烷烃完全燃烧生成11.2 L CO2。
(1)写出该链状烷烃的分子式:________。
(2)写出该链状烷烃燃烧的化学方程式:____________________________。
(3)该链状烷烃的同分异构体有多种,写出分子中含有4个甲基(—CH3)的结构简式:________________。
(3)烷烃的分解反应烷烃在________________下会发生分解,常用于石油化工和天然气化工生产中。
2020人教版高中化学必修二3.1最简单的有机化合物甲烷第2课时烷烃
烷烃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烷烃的同分异构体。
要点一 烷烃1.结构特点。
(1)烷烃定义:烃分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃叫做饱和烃,也叫烷烃。
(2)结构特点:碳原子间以单键结合,其余价键与氢原子结合,每个碳原子均处于四面体中心,直链烷烃为锯齿状或折线状。
其通式为:C n H 2n +2(n ≥1)。
2.物理性质(随分子中碳原子数增加)。
3.化学性质。
(1)稳定性:通常状态下烷烃性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂不反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃nCO 2+(n +1)H 2O 。
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
写出乙烷(CH 3CH 3)与Cl 2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:CH 3CH 3+Cl 2――→光CH 3CH 2Cl +HCl 。
4.习惯命名法。
(1)当碳原子数N ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;若N >10,用数字表示。
如C 8H 18命名为辛烷,C 18H 38命名为十八烷。
(2)当碳原子数N 相同时,用正、异、新来区别。
如CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3称为正戊烷,CH 3CHCH 2CH 3CH 3称为异戊烷,CCH 3CH 3H 3CCH 3称为新戊烷。
【应用思考】1.多碳原子烷烃(如CH 3—CH 2—CH 2—CH 3)分子中,碳链是直线状吗?提示:不是,CH 3CH 2CH 2CH 3分子中,C 原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构,因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯齿状。
要点二 同系物、同分异构体1.同系物。
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2的物质。
—人教新课标高中化学必修二教师用书:3第二课时 烷烃 含答案
第二课时烷烃一、烷烃1.分子结构(1)结构特点(2)分子通式:烷烃的分子通式为C n H2n+2。
2.物理性质3.化学性质(与甲烷类似)(1)稳定性:与强酸、强碱、强氧化剂等不反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,C n H 2n +2燃烧的化学方程式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
C 2H 6与Cl 2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式为C 2H 6+Cl 2――→光C 2H 5Cl +HCl 。
4.习惯命名法(1)碳原子数不同二、同系物和同分异构体1.同系物2.同分异构现象和同分异构体同分异构体的沸点:支链越多,沸点越低。
1.正误判断(1)烷烃的分子通式是C n H2n+2(n≥1),但符合通式C n H2n+2的不一定是烷烃()(2)烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反应()(3)烷烃性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色()(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()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2.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C n H2n+2,与氯气发生取代反应D.它们密度都较小[答案] C3.下列物质中,属于烷烃的是()[答案] C4.下列各物质:①O2和O3②12C和14C③C2H6和C3H8(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__________。
[答案](1)②(2)①(3)③④(4)④(5)③知识点一烷烃的结构和性质烷烃的组成与结构特点(1)单键:烷烃分子里只有两种化学键:碳碳单键和碳氢键。
人教版高中化学必修第二册精品课件 第七章 第一节 第2课时 烷烃的性质
答案 D
解析 甲烷为正四面体形分子,氢原子位于正四面体的四个顶点,不在同一
平面上,A错误;甲烷分子中没有不饱和碳原子,不能使溴的CCl4溶液褪色,B
错误;甲烷属于饱和烷烃,性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;甲
烷在光照条件下,可与氯气发生取代反应,D正确。
发展证据推理与模型认知的学科核心素养。
基础落实•必备知识全过关
一、烷烃的性质
1.物理性质
难
升高
增大
小
2.化学性质
通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反
应。但在特定条件下,烷烃会发生某些反应。
(1)燃烧反应
烷烃可以在空气中完全燃烧,发生氧化反应,生成二氧化碳和水,并放出大
解析 仅通过量筒内壁上出现的油状液滴这一实验现象,并不能说明生成了
四种有机产物,氯气与甲烷发生取代反应,生成的四种有机产物中CH3Cl常
温下为气体,溶于有机溶剂,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体,A错误;氯气
与甲烷反应生成HCl,而HCl极易溶于水,导致量筒内气体减少,压强减小,量
筒内液面上升,B正确;氯气溶于水后,部分与水反应的离子方程式:Cl2+H2O
射器中的气体推入甲注射器中,气体在甲注射器中反应,用日光照射一段时
间。
下列说法中不正确的是(
)
A.甲注射器中发生的化学反应类型为取代反应
B.实验过程中,甲注射器活塞向内移动,内壁有油珠,气体最终变为无色
C.反应后,甲注射器中主要剩余气体可被NaOH溶液吸收
D.将甲注射器中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管,液体分为两层,
高中化学必修二教案讲义:烷烃的性质(教师版)
烷烃的性质1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质。
2.熟练掌握甲烷的主要性质。
3.认识取代反应的概念及特点。
一、烷烃的性质1.烷烃的物理性质(1)随分子中碳原子数增加,熔、沸点逐渐升高;(2)随分子中碳原子数增加,状态由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态;(3)随分子中碳原子数增加,密度逐渐增大且均比水的密度小,难溶于水。
(4)当碳原子数相同时,一般支链越多,沸点越低。
如沸点:正丁烷>异丁烷。
2.烷烃的化学性质(1)稳定性:通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。
(2)可燃性(氧化反应):烷烃都能燃烧。
CH 4燃烧方程式:CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O C 3H 8燃烧方程式:C 3H 8+5O 2――→点燃3CO 2+4H 2O 链状烷烃燃烧通式:C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(3)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。
如:CH 4――→高温C +2H 2,应用:石油化工生产和天然气化工生产中,获得重要的化工基本原料和燃料。
二、烷烃的取代反应1.实验探究CH 4与Cl 2的反应(1)实验装置和实验操作取两支试管,通过排饱和食盐水法收集半试管CH 4和半试管Cl 2。
将一支试管用铝箔套上,另一支试管放在光亮处。
(2)实验现象:A 装置:试管内气体颜色变浅,试管壁出现油状液滴,试管内液面上升。
B 装置:无现象。
(3)实验结论:CH 4与Cl 2需在光照条件下发生化学反应。
(4)甲烷和氯气的混合气体在光照发生反应的化学方程式为:①CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl ②CH 3Cl +Cl 2――→光CH 2Cl 2+HCl ③CH 2Cl 2+Cl 2――→光CHCl 3+HCl ④CHCl 3+Cl 2――→光CCl 4+HCl(5)反应产物:甲烷与氯气发生生成4种有机产物和HCl ,其中CH 3Cl (一氯甲烷)、CH 2Cl 2(二氯甲烷)、CHCl 3(三氯甲烷)、CCl 4(四氯甲烷)均难溶于水,其中常温下除CH 3Cl 是气体,CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4为液体。
高一化学必修2烷烃
常温时 熔点 的状态 /°C
气 气 气 气 液
沸点 / °C
相对 密度
逐 渐
1~4 -172.0 渐 -88.6 5~16-135.0 17~
固
18.2 22.0
气 液
-182.6 逐-161.7
-187.1
丁烷
戊烷
升
-42.2 -0.5
-129.7 高 36.1 286.8 303
0.5005 增 0.5788 大 0.5572
正丁烷
结构简式: CH3CH2CH2CH3 或CH3(CH2)2CH3
正丁烷和异丁烷的性质比较
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 液态密度(g· cm-3)
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
三、同分异构现象和同分异构体 (一)概念:
同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具 不同的结构式的现象。 同分异构体:具有同分异构现象的化合物互 称同分异构体。
C— C—C—C—C C
C— C—C—C—C C
C
讨论1:以下烷烃有几种一氯代物?
CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3 CH3CH2CHCH3 CH3 CH3CCH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3
CH3
等效氢的确定方法:
①处于结构中对称位置中的氢等效。
(三)烷烃同分异构体的书写与辨识
例:写出C6H14的同分异构体 (1)写最长直链式 C—C—C—C—C C C C—C—C—C C C—C—C—C C—C—C—C—C—C C—C—C—C—C C (2)摘一碳依次挂,不到端(找出对称线)
化学必修二—烷烃
正己烷
异己烷
新己烷
正: 直链烷烃
异
CH3CHCH3
新
CH3 CH3CCH2CH3
2)系统命名法(IUPAC命名法) )系统命名法( 命名法) 命名法 a. 选最长碳链作主链,支链作取代基。遇多个等长碳链,则 选最长碳链作主链,支链作取代基。遇多个等长碳链, 取代基多的为主链。 取代基多的为主链。
2-甲基 -5-(1,1-二甲基丙基)癸烷 甲基 ( , 二甲基丙基 二甲基丙基) e. 名称的排列顺序 中文名称按基团顺序规则,较小的基团列在前; 中文名称按基团顺序规则,较小的基团列在前;英文名称 按基团首字母的字顺先后列出。 按基团首字母的字顺先后列出。
CH2CH2HC3 CH3CH2CH2CHCHCH2CH2CH2CH3 CHCH3 CH3
顺序大的基团称较优基团。 顺序大的基团称较优基团。
支链上连有取代基, d. 支链上连有取代基,则从和主链相连的碳原子开始将支链 碳原子依次编号,并将取代基位号、 碳原子依次编号,并将取代基位号、名称连同支链名写在 括号内。 括号内。
1 2 3 4 5
1'
6
2'
7
3'
8
9
10
CH3CHCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2CH3 CH3 H3C C CH2 CH3 CH3
5-丙基 异丙基壬烷 丙基-4-异丙基壬烷 丙基 4-isopropyl-5-propylnonane [注意 注意] 注意 1)相同取代基数目用汉文数字二、三 ...表示; )相同取代基数目用汉文数字二、 表示; 表示 2)取代基位号用阿拉伯数字表示; )取代基位号用阿拉伯数字表示; 3)阿拉伯数字与汉字之间必须用短横线分开; )阿拉伯数字与汉字之间必须用短横线分开; 4)阿拉伯数字之间必须用逗号分开。 )阿拉伯数字之间必须用逗号分开。
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10
碳原子数
同分异构体 数
碳原子数
同分异构体 数
1
1
9
35
2
1
10
75
3
1
11
159
4
2
12
355
5
3
13
802
6
5
14
1858
7
9
16
10359
8
18
20
366319
11
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
思维拓展
4.如何比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体?
点 烃,支链越多,熔、沸点越低
递
碳原子数 ≤4的烷烃在常温常压下
变 状态 是 气体,其他烷烃在常温常压下是
性
液体或固体
烷烃的相对密度都较小,且随碳原子 相对 数的增加而 增大 。其相对密度都小 密度
于 1,比水轻。 烷烃难溶于水而易溶于有机溶剂;液 相似性 态烷烃的密度均小于 1 g/cm3
5
5.化学性质
13
5.互为同分异构体的化合物的性质是否相同?举例说明。 答案 同分异构体既然在结构上有区别,那么它们在性质 上也有差异。如正丁烷和异丁烷的物理性质不同。 6.有机化合物种类繁多的原因是什么?
14
a、每个C都形成4个共价键。
b、C除了能和其它原子成键外,C与C 原子之间也可成键。
c 、C与C原子之间既可以形成单键,也 可以形成双键和三键。
稳定 烷烃通常较稳定,不能被 酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂
性 氧化,也不能与 强酸 、 强碱 发生反应
①在空气或氧气中点燃,完全燃烧时生成 CO2 和 H2O
②在相同情况下,随着烷烃分子里碳原子数的增加,往 氧化
往燃烧越来越不充分,燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟
反应 ③烷烃的燃烧通式为 CnH2n+2+3n2+1O2―点―燃→nCO2+ (n+1)H2O
单质的组 物理性质不
相同,分子
成与结构 同,化学性
式不同。如
不同 O2 和 O3
质基本相同12
结构相似,分 子组成相差 分子式不 同系 一个或若干 同,但具有 物 个 CH2 原子 相同的通式 团的有机物
同分 分子式相同, 异构 结构不同的
体 化合物
相同
相似
物理性质 不同,化学 性质相似
不同
物理性质 不同,化学 性质不一 定相同
17
C7H10 的同分异构体
1、一直链
H H H H H HH ∣∣∣∣∣∣∣ H-C- C- C- C- C-C- C-H ∣∣∣∣∣∣∣ HHHHHHH
18
2、主链少一个碳
C -C - C - C - C - C - C ∣∣ CC
C -C - C - C - C - C ∣ C
19
3、主链少二个碳 (1)支链为乙基
8
二、同系物、同分异构现象和同分异构体 1.同系物
结构 相似,在分子组成上相差 一个或若干个CH2原子团 的物质互称为同系物。
思维拓展 2.如何理解同系物的概念?
(1) 同系物分子结构相似,属于同一类物质;通式相同。 (2) 分子式相差一个或若干个 CH2 原子团。(碳原子数不同)。 (3) 分子量相差 14n. (4) 化学性质相似;物理性质有差别。 (5) 同系物具有相同的通式,但是通式相同的有机物却不一
d、 C与C原子之间还可以形成C链和C 环。
e、普遍存在的同分异构现象。 15
7、同分异构体的书写 思维的有序化能使我们解
决问题时不容易出错!
16
同分异构体的书写方法:
主链和支链。
主链由长到短, 支链由整到散, 位置由心到边, 排布对、邻到间。
从无支链烷烃开始,主链逐一变短,支 链由简到繁,位置由心到边,排布对、邻 到间。
C -C - C - C - C - C- C ∣∣
×C C
∣∣ CC
20
(2)支链为两个甲基
C ∣ C -C - C - C - C- C- C ∣ C
A、两甲基在同一个碳原子上
21
C ∣
C -C - C - C - C
∣ C
C
答案 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见
下表:概念 定义
分子式
结构
性质
质子数相
同,中子 元素符号 电子层结
同
物理性质不
数不同的 表示式不 构相同,
位
同,化学性
素 同一种元 同,如:11H、原子核结 质几乎相同
素的不同 21H、13H 构不同
原子
同素 同种元素 异形 形成的不
体 同单质
元素符号
2
一、烷烃 1.概念:分子中碳原子之间只以 碳碳单键 结合成链状,
剩余的价键全部跟 氢原子 结合,使每个碳原子的化合 价都达到“饱和”,这样的烃叫饱和烃 ,也叫烷烃 。 2.通式:CnH2n+2 。
3
3、结构简式:
(1)、省略碳氢键。 (2)、在不引起歧义的情况下,适当 合并。
4
4.物理性质
烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数 熔、沸 的增加而 升高;碳原子数相同的烷
第二课时 烷烃
1
观察教材 P62 图 34,概括烷烃的结构特点。
答案
①烷烃分子里碳原子间都以单键结合成链状,每个碳原 子剩余价键全部跟氢原子相结合。每个碳原子的化合价 都得到充分的利用,达到“饱和”。 ②烷烃都是立体结构,非平面或直线结构,碳原子不在 一条直线上,而是呈折线型或锯齿状。碳碳单键可以旋 转,因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改 变。
取代 反应
在 光照 条件下,烷烃与Cl2、Br2 等卤素单质的气体发
生取代反应,生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气 体。可简单表示如下: CnH2n+2+X2――光→CnH2n+1X+HX
分解反应
6
6.简单烷烃的命名——习惯命名法 (1)n≤10 时,从一到十依次用 甲、乙、丙、丁、戊、己、 庚、辛、壬、癸 表示为“某烷”,如 C8H18 命名为辛烷 。
定互为同系物;
9
3.同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象
化合物具有相同 分子式,但具有不同 结构 的现象。
(2)同分异构体 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
(3)常见烷烃同分异构体的数目 随着碳原子数的增加,烷烃的同分异构体的数目也逐渐增
加。只有甲烷 、 乙烷 、 丙烷 仅有一种结构,没有同
(2)n>10 时,用汉字数字表示,如 C18H38 命名为 十八烷 。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名
称之前再加“正 ”、“ 异 ”、“ 新 ”等字加以区别。
如
命名为 异丁烷 。
7
(4)烃基:烃分子失去一个或几个氢 原子后剩余部分。用“R-”来表示。
甲基:-CH3 乙基:-CH2CH3 或-C2H5