【课时讲练通】高中化学 3.1.2烷烃课件 新人教版必修2.ppt

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1、第2课时烷烃学学习习目目标标1.1.了解了解烷烃烷烃的概念、通式及的概念、通式及结结构特点。构特点。2.2.了解了解烷烃烷烃的主要物理性的主要物理性质质和化学性和化学性质质。3.3.理解同系物、同分异构体的概念理解同系物、同分异构体的概念,并会并会进进行判断。行判断。学学习习重点重点同系物和同分异构体。同系物和同分异构体。【自主预习自主预习】一、一、烷烃烷烃1.1.结结构特点：构特点：(1)(1)分子构型：分子构型：链链状状。(2)(2)成成键键特点：碳原子特点：碳原子间间只以只以_结结合合,剩余价剩余价键键均与均与_结结合合,使每个碳原子的化合价都达到使每个碳原子的化合价都达到“饱饱和和”。

2、2.2.通式：通式：_。单键单键氢氢原子原子C Cn nH H2n+22n+23.3.物理性物理性质质：相似性相似性递变递变性性(随碳原子数增加随碳原子数增加)熔沸点熔沸点较较低低逐逐渐渐_密度密度比水比水_逐逐渐渐_状状态态气气态态液液态态固固态态,常温常常温常压压下下碳原子数碳原子数n4n4的的烷烃为烷烃为气气态态溶解性溶解性难难溶于水溶于水升高升高小小增大增大4.4.化学性化学性质质(与甲与甲烷类烷类似似)：(1)(1)稳稳定性：与定性：与_等不反等不反应应。(2)(2)可燃性：可燃性：烷烃烷烃都能燃都能燃烧烧,写出写出C Cn nH H2n+22n+2燃燃烧烧的化学方程式：的化学方程式

3、：_。(3)(3)取代反取代反应应：烷烃烷烃都能与都能与卤卤素素单质发单质发生取代反生取代反应应。试试写出写出C C2 2H H6 6与与ClCl2 2在光照条件下生成一在光照条件下生成一氯氯代物的化学方程式：代物的化学方程式：_。强强酸、酸、强强碱、碱、强强氧化氧化剂剂点燃点燃 2C2Cn nH H2n+22n+2+(3n+1)O+(3n+1)O2 2 2nCO 2nCO2 2+2(n+1)H+2(n+1)H2 2O O光照光照C C2 2H H6 6+Cl+Cl2 2 C C2 2H H5 5Cl+HClCl+HCl5.5.习惯习惯命名法：命名法：碳原子数碳原子数命名方法命名方法举举例例n

4、10n10用用_表示表示C C3 3H H8 8：_C C8 8H H1818：_n10n10用用_表示表示C C1818H H3838：_甲、乙、丙、丁、戊、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸己、庚、辛、壬、癸丙丙烷烷辛辛烷烷汉汉字数字字数字十八十八烷烷二、二、同同系物系物CHCH2 2原子团原子团三、同分异构三、同分异构现现象和同分异构体象和同分异构体分子式，分子式，不同不同结构结构同分异构现象同分异构现象【自我小测自我小测】判断或回答下列判断或回答下列问题问题：1.(1.(判一判判一判)甲甲烷烷是含是含氢氢量最大的量最大的烷烃烷烃。()()提示：提示：根据烷烃的通式根据烷烃的通式C

5、Cn nH H2n+22n+2可知可知,氢元素的含量氢元素的含量 n n越小，越小，H%H%越大，故甲烷的含氢量最大。越大，故甲烷的含氢量最大。2.2.烷烃烷烃均均为链烃为链烃,CH,CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3分子中碳原子在同一条直分子中碳原子在同一条直线线上上吗吗?提示：提示：烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连,因此与之因此与之成键的四个原子构成四面体结构成键的四个原子构成四面体结构,碳原子不在同一条直线上。碳原子不在同一条直线上。3.(3.(判一判判一判)烷烃烷烃的通式的通式为为C Cn nH H2n+22n+2,符合符合

6、该该通式的不一定是通式的不一定是烷烷烃烃。()()提示：提示：只有烷烃的通式符合只有烷烃的通式符合C Cn nH H2n+22n+2,其他烃的通式没有符合其他烃的通式没有符合C Cn nH H2n+22n+2的的,故符合故符合C Cn nH H2n+22n+2的一定是烷烃。的一定是烷烃。4.(4.(判一判判一判)碳碳碳碳键键均均为单键为单键的的烃烃一定是一定是烷烃烷烃。()()提示：提示：分子中的碳碳键均为单键链烃才是烷烃分子中的碳碳键均为单键链烃才是烷烃,若是环烃若是环烃,如如 ,是环烷烃。是环烷烃。5.(5.(判一判判一判)与与CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3结结构不相似构不相似

7、,不是不是同系物。同系物。()()提示：提示：与与CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3,前者有支链前者有支链,而后者无而后者无支链支链,结构不尽相同结构不尽相同,但两者的碳原子均以单键结合且均是链但两者的碳原子均以单键结合且均是链烃烃,结构相似结构相似,故为同系物。同系物的结构相似故为同系物。同系物的结构相似,并不一定相并不一定相同。同。【释义链接释义链接】链链状状即分子即分子结结构中首尾不相构中首尾不相连连,未形成未形成环环状状,但可以有支但可以有支链链。饱饱和和碳碳碳碳键键均均为单键为单键的有机物才能称之的有机物才能称之为饱为饱和和,如戊如戊烷烷、都属于都属于饱饱和和烃烃。一、同系物

8、的一、同系物的组组成与成与结结构特点构特点同系物的同系物的组组成和成和结结构特点如下构特点如下图图所示所示1.CH1.CH2 2CHCHCHCH3 3和和 的的组组成相同成相同,二者中哪一个与二者中哪一个与CHCH2 2CHCH2 2互互为为同系物同系物?由此判断：分子由此判断：分子组组成上相差一个或若干成上相差一个或若干个个CHCH2 2原子原子团团的有机物一定是同系物的有机物一定是同系物吗吗?合作探究合作探究提示：提示：与与CHCH2 2CHCH2 2互为同系物的是互为同系物的是CHCH2 2CHCHCHCH3 3,因为因为CHCH2 2CHCH2 2和和CHCH2 2CHCHCHCH3

9、3分子中都含有分子中都含有 ,结构相似结构相似,且分子组且分子组成上相差成上相差1 1个个CHCH2 2原子团。原子团。分子中含碳碳单键而不分子中含碳碳单键而不含双键含双键,化学键类型不同化学键类型不同,结构不相似。由此可知分子组成上结构不相似。由此可知分子组成上相差一个或若干个相差一个或若干个CHCH2 2原子团的有机物结构不一定相似原子团的有机物结构不一定相似,故不故不一定是同系物。一定是同系物。2.CH2.CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3与与 是否属于同系物是否属于同系物?为为什么什么?提示：提示：不是。因为同系物在分子组成上必须相差不是。因为同系物在分子组成上必须相

10、差1 1个或若干个或若干个个CHCH2 2原子团原子团,一定具有不同的分子式。而一定具有不同的分子式。而CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3与与 分子式相同分子式相同,属于同分异构体。属于同分异构体。3.3.同系物具有同一通式同系物具有同一通式,具有同一通式的有机物一定是同系具有同一通式的有机物一定是同系物物吗吗?提示：提示：不一定不一定,如如CHCH2 2CHCH2 2和和 通式相同通式相同,均为均为C Cn nH H2n2n,再如再如CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3与与 通式也相同通式也相同,但它们均不但它们均不为同系物为同系物,所以具有同一通式

11、的有机物不一定是同系物。所以具有同一通式的有机物不一定是同系物。【探究提升探究提升】【知识点睛知识点睛】同系物判断的三个关同系物判断的三个关键键点点(1)(1)“同同”互互为为同系物的物同系物的物质质必必须须属于同一属于同一类类物物质质。(2)(2)“似似”结结构相似构相似,是指化学是指化学键类键类型相似型相似,分子中各原子分子中各原子的的结结合方式相似。合方式相似。(3)(3)“差差”组组成上相差成上相差n n个个CHCH2 2原子原子团团(n1)(n1)。同系物一定具有不同的碳原子数同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式或分子式)。同系物一定具有不同的相同系物一定具有不同的相对对分子分子质

12、质量量(相差相差14n)14n)。【误区警示误区警示】判断同系物时应注意的两个问题判断同系物时应注意的两个问题(1)(1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同,也可能也可能不同。不同。(2)(2)同系物和同分异构体的区别同系物和同分异构体的区别,同系物结构相似同系物结构相似,组成不同组成不同,分子式不同分子式不同;同分异构体分子式相同同分异构体分子式相同,结构可能相似也可能不结构可能相似也可能不相似。相似。(双双选选)(2013)(2013长长春高一春高一检测检测)在同系物中所有同系物都是在同系物中所有同系物都是()A.A.有相同的相有相同的相对

13、对分子分子质质量量B.B.有相同的通式有相同的通式C.C.有相同的物理性有相同的物理性质质 D.D.有相似的化学性有相似的化学性质质【解析解析】选选B B、D D。同系物为同一类物质。同系物为同一类物质,在分子组成上相差一在分子组成上相差一个或若干个个或若干个“CHCH2 2”原子团原子团,通式相同通式相同,物理性质不同物理性质不同,化学性质化学性质相似。相似。【变式训练变式训练】下列下列说说法中法中错误错误的是的是()化学性化学性质质相似的有机物一定是同系物相似的有机物一定是同系物分子分子组组成相差一个或几个成相差一个或几个CHCH2 2原子原子团团的有机物一定是同系的有机物一定是同系物物若

14、若烃烃中碳、中碳、氢氢元素的元素的质质量分数相同量分数相同,它它们们必定是同系物必定是同系物互互为为同系物的两种有机物的物理性同系物的两种有机物的物理性质质有差异有差异,但化学性但化学性质质必定相似必定相似A.A.B.B.只有只有C.C.只有只有 D.D.只有只有【解析解析】选选D D。互为同系物的有机物结构相似。互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似化学性质相似,物理性质随碳原子数的递增物理性质随碳原子数的递增,呈规律性变化呈规律性变化,正确正确;化学性化学性质相似的有机物质相似的有机物,结构不一定相似结构不一定相似,故不一定是同系物故不一定是同系物,错错误误;CH;CH2 2CHCH2

15、2和和 在分子组成上相差一个在分子组成上相差一个CHCH2 2原子原子团团,碳、氢元素的质量分数均相同碳、氢元素的质量分数均相同,但二者结构不相似但二者结构不相似,不是不是同系物同系物,、错误错误;故选故选D D。【知识拓展知识拓展】同系物判断的几个同系物判断的几个“一定一定”和和“不一定不一定”(1)(1)同系物在分子组成上一定相差一个或若干个同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CHCH2 2”原子原子团团;但在分子组成上相差一个或若干个但在分子组成上相差一个或若干个“CHCH2 2”原子团的有机原子团的有机物不一定是同系物。物不一定是同系物。(2)(2)同系物具有同一通式同系物具有同一

16、通式,但具有同一通式的有机物不一定是但具有同一通式的有机物不一定是同系物。同系物。(3)(3)同系物的化学性质一定相似同系物的化学性质一定相似,但化学性质相似的物质不一但化学性质相似的物质不一定是同系物。定是同系物。(4)(4)同系物的相对分子质量一定不相同。同系物的相对分子质量一定不相同。二、同分异构体二、同分异构体同分异构体的组成和结构特点如下：同分异构体的组成和结构特点如下：同分异构体同分异构体同分子式同分子式同最简式同最简式同组成元素同组成元素同质量分数同质量分数同相对分子质量同相对分子质量不同结构不同结构1.1.同分异构体的相同分异构体的相对对分子分子质质量相同量相同,那么那么,相相

17、对对分子分子质质量相同量相同的物的物质质一定是同分异构体一定是同分异构体吗吗?提示：提示：相对分子质量相同相对分子质量相同,但分子式不一定相同但分子式不一定相同,如相对分子如相对分子质量为质量为2828的分子有的分子有COCO、N N2 2、C C2 2H H4 4,它们不是同分异构体。它们不是同分异构体。2.2.同分异构体的分子中各元素的同分异构体的分子中各元素的质质量分数分量分数分别别相等相等,分子中分子中各元素的各元素的质质量分数分量分数分别别相等的物相等的物质质一定是同分异构体一定是同分异构体吗吗?提示：提示：各元素的质量分数相同的物质各元素的质量分数相同的物质,分子式不一定相同分子式

18、不一定相同,如如CHCH2 2CHCH2 2、CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3和和 分子中碳元素和氢元分子中碳元素和氢元素的质量分数均为素的质量分数均为85.7%85.7%和和14.3%,14.3%,但它们不是同分异构体。但它们不是同分异构体。【探究提升探究提升】【知识点睛知识点睛】有机物种有机物种类类繁多的原因繁多的原因【规律方法规律方法】简单烷烃的同分异构体数目简单烷烃的同分异构体数目烷烃分子组成越复杂烷烃分子组成越复杂,同分异构体越多同分异构体越多,如如CHCH4 4、C C2 2H H6 6、C C3 3H H8 8无无同分异构体同分异构体,C,C4 4H H1010有有2

19、 2种同分异构体种同分异构体,C,C5 5H H1212有有3 3种同分异构体。种同分异构体。【误区警示误区警示】同分异构体判断时的易错点同分异构体判断时的易错点碳碳单键可以旋转碳碳单键可以旋转,因此烷烃因此烷烃(主链的碳原子数主链的碳原子数4)4)的碳链形的碳链形状可以改变。在判断是否为同分异构体时状可以改变。在判断是否为同分异构体时,要特别注意与同要特别注意与同一物质相区分。一物质相区分。(2013(2013厦厦门门高一高一检测检测)下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.CA.C3 3H H7 7ClCl有有3 3种同分异构体种同分异构体B.B.相相对对分子分子质质量相同、量相同、结

20、结构不同的两种化合物互构不同的两种化合物互为为同分异构同分异构体体C.C.同分异构体之同分异构体之间间的的转转化是化学化是化学变变化化D.D.互互为为同分异构体同分异构体【解析解析】选选C C。C C3 3H H7 7ClCl有有2 2种同分异构体种同分异构体,即即 和和 ;相对分子质量相同相对分子质量相同,但分子式不一定相同但分子式不一定相同,故相对分子质量相同故相对分子质量相同,结构不同的两种化合物不一定是同分结构不同的两种化合物不一定是同分异构体异构体;同分异构体为不同的物质同分异构体为不同的物质,故它们之间的转化是化学故它们之间的转化是化学变化变化;为同一物为同一物质质,不是同分异构体

21、。不是同分异构体。【互动探究】【互动探究】C C2 2H H4 4ClCl2 2有几种同分异构体有几种同分异构体?C?C2 2H H2 2ClCl4 4有几种同分异构体有几种同分异构体?提示：提示：C C2 2H H5 5ClCl只有一种结构只有一种结构,即即 ,故故C C2 2H H4 4ClCl2 2的结构有的结构有2 2种种,即即 。C C2 2H H2 2ClCl4 4可以看成可以看成C C2 2ClCl6 6的二氢代的二氢代物物,C,C2 2H H4 4ClCl2 2为为C C2 2H H6 6的二氯代物的二氯代物,故故C C2 2H H4 4ClCl2 2与与C C2 2H H2

22、2ClCl4 4的同分异构体的同分异构体数目相同数目相同,均为均为2 2种。种。【知识拓展知识拓展】同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的同位素、同素异形体、同分异构体、同系物的比较比较定义定义化学式化学式结构结构性质性质同位同位素素质子数相同质子数相同,中子数不中子数不同的同种元同的同种元素的不同原素的不同原子子元素符号相元素符号相同同,原子符原子符号不同号不同,如如电子层结构电子层结构相同相同,质子质子数相同数相同,中中子数不同子数不同物理性质差物理性质差别明显别明显,化化学性质几乎学性质几乎相同相同同素同素异形异形体体同种元素组同种元素组成的不同单成的不同单质质元素符号相元素符号相同同

23、,分子式不分子式不同同,如如O O2 2、O O3 3组成分子的组成分子的原子数目不原子数目不同同,分子结分子结构也不同构也不同物理性质和物理性质和化学性质都化学性质都有不同程度有不同程度的差别的差别定义定义化学式化学式结构结构性质性质同分异同分异构体构体分子式相同分子式相同,结构结构不同的化合物不同的化合物相同相同不同不同物理性质不同物理性质不同,化学性质有化学性质有不同程度的差不同程度的差别别同系物同系物结构相似结构相似,分子组分子组成相差成相差n(nn(n为正整为正整数数)个个CHCH2 2原子团原子团的化合物的化合物不同不同相似相似物理性质不同物理性质不同,化学性质相化学性质相似似1

24、1（20132013大同高一检测）下列有机物中，属于烷烃的大同高一检测）下列有机物中，属于烷烃的是（是（）A ACHCH2 2CHCH2 2 B BCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2ClClC.C.D.D.【解析解析】选选D D。烷烃的结构特点是碳原子之间全部以单键结。烷烃的结构特点是碳原子之间全部以单键结合成链状，碳原子的其余的键全部和氢原子结合。合成链状，碳原子的其余的键全部和氢原子结合。B B项中含项中含有氯原子，碳原子其余的键不是全部和氢原子结合，不是有氯原子，碳原子其余的键不是全部和氢原子结合，不是烃，更不是烷烃；烃，更不是烷烃；A A项中不是以碳碳单键结合，项

25、中不是以碳碳单键结合，C C项中不是项中不是链状，它们都不是烷烃；链状，它们都不是烷烃；D D项中碳链上虽然有两个支链，但项中碳链上虽然有两个支链，但它仍属于链状，完全符合烷烃的结构特点。它仍属于链状，完全符合烷烃的结构特点。2 2由沸点数据：甲烷由沸点数据：甲烷161.5 161.5，乙烷，乙烷88.6 88.6，正丁，正丁烷烷0.5 0.5，可以判断丙烷的沸点可能是（，可以判断丙烷的沸点可能是（）A A高于高于0.5 B0.5 B约是约是30 30 C C约是约是40 D40 D低于低于88.6 88.6【解析解析】选选C C。由题中的数据分析，烷烃的沸点随相对分子。由题中的数据分析，烷烃

26、的沸点随相对分子质量的增大而升高，而丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，质量的增大而升高，而丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，所以所以C C项正确。项正确。3 3互称为同分异构体的物质不可能（互称为同分异构体的物质不可能（）A A具有相同的相对分子质量具有相同的相对分子质量B B具有相同的熔、沸点和密度具有相同的熔、沸点和密度C C具有相同的分子式具有相同的分子式D D具有相同的组成元素具有相同的组成元素【解析解析】选选B B。同分异构体的分子式相同，结构不同，所以。同分异构体的分子式相同，结构不同，所以组成元素、相对分子质量都相同，但物理、化学性质则可组成元素、相对分子质量都相同，但物理、化学性质

27、则可能不同。能不同。4 4（20132013苏州高一检测）下列结构简式代表了几种不同苏州高一检测）下列结构简式代表了几种不同的烷烃（的烷烃（）A A2 2种种 B B3 3种种 C C4 4种种 D D5 5种种【解析】【解析】选选B B。结构简式不能体现出分子的实际空间结构，。结构简式不能体现出分子的实际空间结构，仅能体现出分子中原子间的结合方式。题干中的几种分子仅能体现出分子中原子间的结合方式。题干中的几种分子可分别表示为可分别表示为 ，故有故有3 3种不同的烷烃。种不同的烷烃。5 5(双选双选)下列化学性质中，烷烃不具备的是（下列化学性质中，烷烃不具备的是（）A A可以在空气中燃烧可以在

28、空气中燃烧 B B可以与可以与ClCl2 2在光照下发生取代反应在光照下发生取代反应C C可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D D能使高锰酸钾溶液褪色能使高锰酸钾溶液褪色【解析】【解析】选选C C、D D。烷烃常温下性质稳定，不与强酸、强碱、。烷烃常温下性质稳定，不与强酸、强碱、高锰酸钾溶液反应，高锰酸钾溶液反应，D D错误；烷烃可以与纯净的卤素单质在错误；烷烃可以与纯净的卤素单质在光照下发生取代反应，但不与卤素单质的水溶液发生取代光照下发生取代反应，但不与卤素单质的水溶液发生取代反应，反应，C C错误。错误。6 6有下列各组物质：有下列各组物质：A.A.和和B

29、 B甲烷和庚烷甲烷和庚烷C.C.D.D.E E一氯甲烷和二氯甲烷一氯甲烷和二氯甲烷(1)_(1)_组两物质互为同位素。组两物质互为同位素。(2)_(2)_ _组两物质互为同分异构体。组两物质互为同分异构体。(3)_(3)_ _组两物质为同一物质。组两物质为同一物质。(4)_(4)_ _组两物质为同系物。组两物质为同系物。【解析】【解析】A A项，二者互为同位素；项，二者互为同位素；B B项，二者互为同系物；项，二者互为同系物；C C项，二者互为同分异构体；项，二者互为同分异构体；D D项，二者属于同一物质（二氯项，二者属于同一物质（二氯甲烷），不是同分异构体；甲烷），不是同分异构体；E E项，不是同系物，也不是同分项，不是同系物，也不是同分异构体。异构体。答案：答案：(1)A (2)C (3)D (4)B(1)A (2)C (3)D (4)B