2021人教版高中化学选修5第二章第一节第1课时《烷烃》word学案

2021人教版高中化学选修5第二章第一节第1课时

《烷烃》word 学案

第一节 脂肪烃

第1课时 烷 烃

[学习目标定位] 明白烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系，能以典型代表物为例，明白得烷烃的化学性质，认识烷烃的特点结构。

1．甲烷的分子式是CH 4，结构式是，空间构型是正四面体形。 (1)通常状况下，甲烷性质稳固，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，但在特定条件下，甲烷也能发生某些反应。 (2)甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，反应的化学方程式：CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O 。

(3)甲烷与Cl 2在光照条件下发生反应的化学方程式：

CH 4＋Cl 2――→光照CH 3Cl ＋HCl(只写第一步)，该反应为取代反应。甲烷与Cl 2发生反应的产物有5种，其中常温下为气态的有2种，具有正四面体结构的物质是CCl 4，产物中量最多的是HCl 。

2．烃是仅由C 、H 两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。下列有机化合物中属于链烃的是①⑤⑥，环烃的是②，芳香烃的是②，脂肪烃的是①④⑤。

④CH2===CH—CH===CH2

⑤CH≡CH

探究点一脂肪烃的类别与通式

1．有下列三种有机物：①CH3—CH3②CH3—CH2—CH3

③CH3—CH2—CH2—CH3

(1)它们共同的结构特点是碳原子间都以单键形成碳链、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要紧差别是相差一个或若干个CH2原子团，其通式是C n H2n＋2(n≥1)。2．分析比较下列两组有机物，回答下列问题：

A组：①CH2===CH2②CH2===CH—CH3

③CH3—CH===CH—CH3

B组：①CH≡CH②CH3—C≡CH

③CH≡C—CH2—CH3

(1)A组有机物的官能团是，类别是烯烃，它们在分子组成上的要紧差别是相差一个或若干个CH2原子团。其通式是C n H2n(n≥2)。

(2)B组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个—C≡C—，在分子组成上的要紧差别是相差一个或若干个CH2原子团。其通式是C n H2n－2(n≥2)。

[归纳总结]

(1)常见脂肪烃的类别与通式

①烷烃：C n H2n＋2(n≥1)；

②烯烃：C n H2n(n≥2)；

③炔烃：C n H2n－2(n≥2)。

(2)同系物的概念是结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。

(3)同系物的判定要点

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)。[活学活用]

1．下列说法不正确的是( )

A．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

B．具有相同通式的有机物不一定互为同系物

C．两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14

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

解析判定两种有机物是否是同系物时，必须从两方面考虑：①分子结构是否相似，即必须为同一类物质，且符合同一通式；②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，即同系物相对分子质量相差14的整数倍。选项A中C3H8和C6H14都为烷烃，一定为同系物，选项A正确；环烷烃和烯烃通式相同(C n H2n)，但结构特点不同，二者不是同系物，选项B正确；选项D中的化合物结构特点不一定相似，选项D不正确。

2．下列物质：①O2②氯仿③CH3CH2CH2OH ④O3

⑤CHCl3⑥CH3OCH2CH3⑩CH3OH。其中属于同系物的有(填序号，下同)，互为同分异构体的有，互为同素异形体的有，属于同位素的有，是同一种物质的有。

答案③和⑩或⑧和⑩③⑥⑧①和④⑦和⑨

②和⑤

解析本题考查的是同系物、同分异构体、同位素、同素异形体的判定。同素异形体：O2和O3；同位素：；同一种物质：氯仿和CHCl3；同系物：CH3OH和CH3CH2CH2OH或

CH3OH和；同分异构体：CH3CH2CH2OH、CH3OCH2CH3、

探究点二烷烃的性质

1．阅读教材表2－1并结合你已学知识内容，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，沸点逐步升高。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，相对密度逐步增大。烷烃的密度小于水的密度与甲烷相似：

(1)稳固性：常温下烷烃专门不爽朗，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在专门条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。

(2)特点反应——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CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl 。

(3)氧化反应——可燃性

烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO 2和H 2O ，燃烧的通式为

C n H 2n ＋2＋3n ＋12

O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。 (4)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：C 16H 34――→催化剂高温

C 8H 16＋C 8H 18。

[归纳总结]

(1)随碳原子数的增加，烷烃物理性质的递变规律：熔点、沸点逐步升高，相对密度逐步增大，状态：气态(碳原子数≤4)→液态→固态。

(2)烷烃的化学性质专门稳固，与强酸、强碱、强氧化剂不发生反应，能燃烧发生氧化反应，与卤素单质能发生取代反应，高温下发生裂化(或裂解)。

[活学活用]

3．①丁烷 ②2­甲基丙烷 ③戊烷 ④2­甲基丁烷

⑤2,2­二甲基丙烷，其沸点排列顺序正确的是( )

A ．①>②>③>④>⑤

B ．⑤>④>③>②>①

C ．③>④>⑤>①>②

D ．②>①>⑤>④>③

答案 C

解析 关于烷烃而言，含有碳原子数多，相对分子质量大的烃，分子间作用力大，沸点较高，即沸点：③、④、⑤>①、②；关于含有相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低，即①>②；③>④>⑤，故有③>④>⑤>①>②。

4．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是( )

A ．在烷烃分子中，所有的化学键差不多上单键

B ．烷烃中除甲烷外，专门多都能使酸性KMnO 4溶液的紫色褪去

C ．分子通式为C n H 2n ＋2的烃一定是烷烃

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 B

解析 烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状，碳原子的剩余价键全部跟氢原子