第一单元 脂肪烃的性质及应用
第1课时 脂肪烃的类别 烷烃的性质
[核心素养发展目标] 1.能从化学键的饱和性等微观角度认识脂肪烃的结构及分类,能写出典型代表物的结构简式。2.能通过CH4的性质,理解烷烃的化学性质,能书写相关反应的化学方程式。
一、烃的类别及脂肪烃的物理性质
1.烃的组成、结构及其分类
(1)烃:仅由____________两种元素组成的有机物。
(2)烃的分类
①根据分子中是否含有苯环,烃分为______和________。
②根据烃的结构,脂肪烃分为__________脂肪烃(如烯烃、炔烃)和__________脂肪烃(如烷烃)。
2.脂肪烃的物理性质
(1)烷烃的物理性质
物理性质 变化规律
状态 随碳原子数的增加,常温下存在的状态由____态逐渐过渡到______态、______态。当碳原子数小于或等于____时,烷烃在常温下呈气态
溶解性 都难溶于______,易溶于________
熔、沸点 随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐______,同种烷烃的____________中,支链越多,熔、沸点越______
密度 随碳原子数的增加,密度逐渐________,但比水的______
(2)烯烃、炔烃的物理性质
烯烃、炔烃的物理性质和烷烃相似。
(1)烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物都属于脂肪烃( )
(2)分子中含有苯环的烃一定属于芳香烃( )
(3)碳原子数小于4的烃常温下一定是气体( )
(4)碳原子数相同的烷烃、烯烃、炔烃,沸点相同( )
(5)丙烷分子中的三个碳原子一定不在同一直线上( )
(6)1-戊烯比2-甲基-1-戊烯的沸点高( )
1.烷烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上吗?
_________________________________________________________
___________________________________________________________
2.分子式符合通式CnH2n+2的两种有机物一定互为同系物吗?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
1.下列有关脂肪烃的分类及物理性质,描述错误的是______(填字母)。
A.随着碳原子数的增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限接近
B.随着碳原子数的增加,烯烃和炔烃中碳的质量分数逐渐减小,无限接近
C.脂肪烃及其同系物随着分子的相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐增大
D.烷烃、烯烃、炔烃分类的根本依据是脂肪烃分子内的碳链长短
E.含有碳碳双键的不饱和烃一定属于不饱和脂肪烃
F.芳香烃一定含有苯环,含苯环的有机物一定属于芳香族化合物
G.烷烃、烯烃和炔烃都是随着碳原子数的增加,相对密度逐渐增大
2.有下列几种烷烃,其沸点由高到低的顺序为________________________________。
①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③戊烷 ④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷 ⑥2,2-二甲基丁烷
⑦正己烷
二、烷烃的化学性质
1.烷烃及其结构
(1)烷烃:烷烃是一种________烃。
(2)结构特点
分子中碳原子之间以________结合,碳原子剩余的价键被____原子饱和。
(3)链烷烃的通式:__________________________________________________________。
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与___________________________________________、
__________、__________等都不发生反应。
(2)特征反应——卤代反应
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。
如丙烷和氯气的卤代反应:CH3CH2CH3+Cl2
(3)氧化反应——可燃性
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,链烷烃燃烧的通式为___________________________________________________________
__________________________________________________________。
写出丙烷完全燃烧的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________。
(1)丙烷在光照条件下与氯气反应,只生成两种氯代物( )
(2)甲烷、乙烷和丙烷具有相似的化学性质( )
(3)在光照条件下,丙烷不但和氯气发生取代反应,也可以和氯水发生反应( )
(4)烷烃的稳定性是相对的,有些含碳原子数多的烷烃可以使酸性KMnO4溶液褪色( )
(5)要制备纯净的CH3CH2Cl,可用CH3CH3和Cl2按物质的量之比1∶1反应( )
(6)正丁烷和Cl2反应可生成2种一氯代物,两者互为同分异构体( )
1.在光照条件下,等物质的量的乙烷和Cl2混合发生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷吗?
__________________________________________________________
2.烷烃发生取代反应需要什么条件吗?产物有什么特点?
____________________________________________________________
__________________________________________________________
___________________________________________________________
1.已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)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___________________________________________________
________________________________________________________。
2.1 mol某烷烃完全燃烧消耗的O2为11 mol,则其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有( )
A.3种 B.6种 C.5种 D.7种
第一单元 脂肪烃的性质及应用
第1课时 脂肪烃的类别 烷烃的性质
一、
1.(1)碳、氢 (2)①脂肪烃 芳香烃 ②不饱和 饱和
2.(1)气 液 固 4 水 有机溶剂 升高 不同异构体 低 增大 小
正误判断
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×
深度思考
1.烷烃分子中碳原子之间结合成链状,链状不是呈“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示:
2.不一定。分子式符合通式CnH2n+2的有机物都属于烷烃,若碳原子数不同,结构相似,互为同系物;若碳原子数相同,碳架结构不同,则互为同分异构体。
应用体验
1.BDE
2.⑦>⑥>③>④>⑤>①>②
解析 对于烷烃而言,碳原子数越多、相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,即沸点:⑥⑦>③④⑤>①②;对于含有相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低,即⑦>⑥、③>④>⑤、①>②,故有⑦>⑥>③>④>⑤>①>②。
二、
1.(1)饱和 (2)单键 氢 (3)CnH2n+2(n≥1)
2.(1)强酸 强碱 强氧化剂 (2)CH3CH2CH2Cl (3)CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O C3H8+5O23CO2+4H2O
正误判断
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
深度思考
1.不是。乙烷与Cl2的取代反应是连续发生的,有机产物是一氯乙烷至六氯乙烷的混合物。
2.(1)烷烃与卤素单质在室温下的黑暗环境中不发生反应,而在光照条件下能发生反应。
(2)烷烃发生取代反应时,分子中的氢原子能逐个被取代,得到不同卤代物的混合物。
(3)取代反应是“链式”反应。如乙烷与Cl2反应,生成的一氯乙烷可以继续与氯气在光照条件下发生取代反应,生成二氯乙烷……直至生成六氯乙烷。各步反应同时发生,每步只取代一个氢原子,难以得到纯净的有机物。
应用体验
1.(1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
(3)①2,2-二甲基丙烷
②C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl
③C(CH3)4+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,设其分子式为CnH2n+2,求得n=5,则分子式为C5H12。
2.C