7.1认识有机物 （教学课件） -高中化学人教版（2019）必修第二册(共58张PPT)

(共58张PPT)
第七章 第一节认识有机化合物
第1课时碳原子的成键特点
烷烃的结构
有机化合物：大多数含有碳元素的化合物，例如酒精、蔗糖
无机化合物：不含有碳元素的化合物
注意：碳的氧化物(CO,CO )、 碳酸(H CO )、 碳酸盐(如： Na CO ) 、 碳酸氢盐(如： NaHCO ) 等不是有机物
1、什么是有机化合物
2、组成元素：
碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等
主要元素 其他元素
大多数有机物有哪些共同的性质
大多数有机物：沸点低、难溶于水、可以燃烧
一 、 有机物中碳原子的成键特点
原子结构 不易得失电子 四个共价键 碳四价理论
C=C一
三键
环状
C=C
双键
链状
单键
基 础·自主落实
1.碳原子的成键特点
(1)成键数目多：有机物中碳原子可以与其他原子形成4 个共 价键。如果少于四根键或是多于四根键均是不成立的。
(2)成键方式多：碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键 和碳碳叁键，碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键，碳原子 与氧原子之间可以形成碳氧单键或碳氧双键。
(3)骨架形式多：多个碳原子可以形成碳链，也可以形成碳环。
(4)碳原子的排列方式、连接顺序不同，导致有机物存在大量 的同分异构体。
分点突破1 碳原子的成键特点及有机物分子的空间结构
2.碳的成键方式与分子的空间结构
(1)单键：碳原子能与其他四个原子形成 四面体结构。
(2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于 同一个平面上。
(3)叁键：形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于
同一条直线上。
(4)饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原 子称为饱 和碳原子，以双键或叁键方式成键的碳原子称为
不饱和_碳原子。
三、有机物种类繁多，其主要原因是：
1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成 4个共价键；
2 、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、 三键
3、碳原子相互之间可以形成碳链，也可以形成 碳环
4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不 同结构
F G H
(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有A、C、H、J (填字母，下同), 含有碳碳双键的有B 、E 、F , 含有碳碳三键的有D 、G 。
1.下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，
假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
B C D E
理解应用
分子结构示意图 球棍模型 空间充填模型
H H H
分子式 CH 结构式 电子式
(1)5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构； (2)C原子位于正四面体的中心，4个H原子分别位于4个顶点； (3)分子中4个C—H键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等109°28'
【实践活动1】认识并搭建甲烷分子的球棍模型
只 含C 和 H 两种元素，分子中的碳原子之间都单键 以结合， 碳原子的剩余价键均与H原子结合，使碳原子的化合价都达到 “ 饱 和”,这样的一 类有机化合物称为饱 和 烃 ，也 称 为烷 烃。
H H
H
H H
丙烷
思考交流：1、这类物质的组成和分子结构有什么特点
二、烷烃 通式：C H n+2 (n≥1)
甲 烷 乙烷
H
H—
H
丁烷
单键：碳原子之间以 结合成
饱和：碳原子剩余价键全部跟 结合
(2)烷烃结构上的特点
结构
特点
通式
烷烃
tàn
烃
tīng
仅含碳和氢两种元素的有机物
称为碳氢化合物，也称为烃。
qīng
氢
【微点拨】 烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线 状”,而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。
正戊烷 异戊烷 新戊烷
(1)丙烷(C H )、正丁烷(C H 0) 分子中，碳链是直线形状吗 每个碳原子为中
心与周围最近原子构成什么结构
提示 不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为 ,正丁烷碳原子
。每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构。
深度思考
间结构为
(2)①下列属于链状烷烃的是 DF (填字母)。
A.C H B.C H
C.C H D.C H 2
E.C H 4 F.C H 0
② 分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为C H18。
③相对分子质量为58的链状烷烃分子式为C H10。
④某链状烷烃分子中含6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为86 。
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 用相应汉字数字，如C H 8命名为 十八烷
试一试：分子中含有202个氢原子的烷烃的分子式是 C100H 02
命名为_一百烷
烷烃的习惯命名法
有机物名称 甲烷 乙烷 丙烷
丁烷
结构式
分子式 CH C H C H
C H 0
结构简式 CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH
思考交流：
2、这几种物质属于什么关系
如何理解这种关系
【实践活动2】展示乙烷、丙烷、丁烷的模型，完成下表
乙烷 丙烷
丁烷
有机化合物 甲烷 乙烷 丙烷
丁烷
结构式 C H n+2(n≥1) H H H H H H H H
H H H
H- H
H H
结构简式 CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH
定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 原子团的物质互称为同系物。
思考交流：3、如何判断是否属于同系物呢
1.“同”——必须属于同一类物质，通式也相同
2.“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。 3.“差”——组成上相差n 个CH 原子团(n≥1)。
三、同系物
【微思考】
如何判断有机物之间是否互为同系物
提 示 ：同系物间的分子结构相似，属于同一类物质； 同系物间的组成上相差一个或若干个CH 原子团。
烷烃 丁烷
正丁烷
异丁烷
结构模型 C H 0
4H 0
像这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同
分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
搭建碳骨架， 再按照“碳四 价”原则，补 充连接其他原
子
【实践活动3】搭建丁烷的碳骨架，并补充氢原子，书写分子式
方法提示：
先关注碳原子，
同分异构体
像这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同 分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
三同：分子式相同、分子组成相同、分子量相同
两不同：结构不同，性质不同
名称 熔点/℃ 沸点/℃
相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5
0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7
0.557
【实践活动3】搭建丁烷的碳骨架，并补充氢原子，书写分子式
同分异构体
C.-C-C-C-C
CH CH CH CH CH
正戊烷 无支链
对于碳原子数相 同而结构不同的 烷烃，一般在烷 烃命名之前再加
上“正”、
“异”、“新”
等字样加以区别
c-c-C-C
c.cHc C
异戊 烷
带一支链
【实践活动4】书写戊烷C H 的同分异构体
c--c
c
新戊烷
带两支链
方法提示：先写碳架再补氢
-C=C C-C-C=C C-C=C-C C- C
C- C
C H 0 C H 0 C H C H
C-C=C-C
C H
C-C-C
C-C-C
C H C H
思考与讨论2: 这些以碳为骨架的有机物中哪些属于同分异构体
C-C-C=C
C H
C-C-C-C
C H
归纳应用
有机物中碳原子的成键特点
1、有机化合物：大多数含有碳元素的化合物
2、有机物种类繁多的原因
二 、烷烃
(1)仅含有碳和氢两种元素
(2)单键且饱和
三 、同系物和同分异构体
同系物：结构相似，分子式不同，相差n个CH
同分异构体：结构不同，分子式相同
1.下列物质中不属于有机物的是( B )
A. 酒精 B. 碳酸钙
C. 蔗糖 D. 醋酸
【课堂检测】
【课堂检测】
D
2.下列对有机化合物数量、品种繁多的原因叙述不正确的是( )
A、碳原子既可以和碳原子形成共价键，也可以跟其他非金属原子 ( 如H、 O 、S 、N等)形成共价键
B 、碳原子之间既可以形成稳定的单键，也可以形成稳定的双键和三键
C、多个碳原子之间既可以形成长短不一的碳链，还可以带支链，又可以
形成碳环，也可以碳链和碳环相互结合
D、所有的有机物中都含有碳元素且都存在异构现象
(1)同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分 异构体( × )
(2)互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是 同分异构体( √ )
(3)互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似( × )
(4)CH CH (和GH CH CH Cl 互为同分异构体( ) √
Cl
(5)互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物( × )
判断正误
任务一、认识甲烷的物理性质
学生活动1:阅读教材P 3页“思考与讨论”,氢结合生活经验和 初中化学的有关知识，思考烷烃在自然界的存在
①甲烷是最简单的烷烃，在自然界主要存在于天然气田、煤矿坑道、池沼等。 植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然 气的国家，比西方要早一千三百年。
②现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往 往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。很多城市由烧煤改烧 天然气后，酸雨的危害明显减弱。
③护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳 原子数较多的烷烃。
烷烃的物理性质
颜色 状态 熔点(℃) 沸点(℃ ) 气味 密度
水溶性
无色 气体 -182 -164 无味 比空气小( 0.717g/L)
难溶于水
任务一、认识甲烷的物理性质
学生活动2:根据教材P63页“数据”,联系生活实际，思考甲烷
具有哪些物理性质 完成表格内容。
【温馨提示】通常情况下，甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小为 0.717g/L(标准状况),极难溶于水。
烷烃的物理性质
烷烃的物理性质
【典例1】煤矿瓦斯爆炸往往与甲烷有关，下列叙述中错误的是( A )
A. 点燃甲烷不必事先进行验纯B. 甲烷燃烧放出大量的热，所以是 一种很好的气体燃料C. 煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆 炸事故的发生D. 点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸
【 解 析 】甲烷的爆炸极限为5%～15.4%(即甲烷体积在空气中含量为5%~
15.4%)。若甲烷中混有空气，点燃时可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯。
【典例2】鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法是，将它们 ( C )
A. 先后通入溴水和澄清石灰水
B. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C. 点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯
D. 点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
【解析】CH 、CO和H 与溴水、澄清石灰水都不反应，A项不可选。CH 和 CO燃烧都生成CO ,B、D项不可选。干燥的冷烧杯可检验燃烧产物中是否有
水生成，涂有澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物中是否有CO 生成。
烷烃的物理性质
名称 结构简式 常温状态 熔 沸 点 ( ℃ ) 沸点(℃ ) 相对密度
水熔性
甲烷 CH 气 -182.6 -161.7 0.466
不溶
乙烷 CH CH 气 -172.0 -88.6 0.572
不溶
丙烷 CH CH CH 气 -187.1 -42.2 0.585
不溶
丁烷 CH (CH ) CH 气 -135.0 -0.5 0.5788
不溶
戊烷 CH (CH ) CH 液 -129.7 36.1 0.6262
不溶
葵烷 CH (CH ) CH 液 -29.7 174.0 0.730
不溶
十七烷 CH (CH )15CH 固 22 303 0.777
不溶
任务二、探究烷烃的物理性质
学生活动1:结合下表数据，思考烷烃的物理性质具有哪些特点和规律 几种烷烃的物理性质
烷烃的物理性质
③随分子中碳原子数增加(相对分子质量也在增大),密度逐渐增大且均比水的 密度小，均难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
④根据教材P 3页图7-7可知，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。
①随分子中碳原子数增加(相对分子质量也在增大) , 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。
C17及以上为固态
结构相似，随相对分子质量 增大，范德华力逐渐增大
任务二、探究烷烃的物理性质
烷烃的物理性质
C ~C 6 为液态
C ~C 为气态
任务二、探究烷烃的物理性质
学生活动1:探究常温常压下，CH 、C H 和C H 一定为气体，C H 0、 C H 2 、C H 4 一定呈液态吗
①常温常压下，分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态，故C H 为气态。
②戊烷(C H ) 有三种同分异构体：正戊烷[CH (CH ) CH ]熔点-129.7℃、沸点 36.1℃、异戊烷[CH CH CH(CH ) ]熔点-159.6℃、沸点27.8℃、新戊烷[C(CH ) ]熔 点-20℃、沸点9.5℃,因此戊烷中的新戊烷在常温常压下为气体，其余两种为液体
新戊烷
异戊烷
烷烃的物理性质
正戊烷
物质名称及结构简式
沸点/℃
正丁烷 CH (CH ) CH
—0.5
正戊烷 CH (CH ) CH
36.1
异戊烷
27.8
新戊烷C(CH )
9.5
正己烷 CH (CH ) CH
69.0
【解析】由题表信息可知，新戊烷的沸点是9.5℃,标
准状况下是液体，20℃时是气体，A、B 项错误；烷烃随 碳原子数的增加，熔点升高，C 项错误；C H 2 的三种同分 异构体中，随支链数的增加，沸点降低，D 项正确。
B. 在1.013×10 Pa 、20 ℃时，戊烷都是液体
C. 烷烃随碳原子数的增加，熔点降低D. 分子 式为C H 2的烷烃的同分异构体中，随支链的增 加，沸点降低
析，下列选项正确的是( D )
A. 在标准状况下，新戊烷是气体
【典例1】在1.013×105 Pa 下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分
烷烃的物理性质
CH CHCHCH
CH
【解析】有机物同系物中，随着碳原子数的增加，相对分子质量增大，分 子间作用力增大，熔、沸点逐渐升高；分子式相同的烃，支链越多，熔、沸 点越低。分析各选项，①②均有4个C原子，③④⑤均有5个碳原子，故①② 的沸点小于③④⑤的沸点；②有1个支链，而①无，故①>②;③无支链，④ 有1个支链，⑤有2个支链，故③>④>⑤。综上所述：③>④>⑤>①>②。
【典例2】在下列5种物质沸点的排列顺序中，正确的是( C )
①正丁烷②2甲基丙烷[CH CH(CH )CH ]③ 戊 烷 ④ 2 甲 基 丁 烷 [CH CH(CH )CH CH ]⑤2,2 二甲基丙烷[C(CH ) ]
A.①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
烷烃的物理性质
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
学生活动1:根据实验视频，阅读教材P64页内容，结合初中学习的 甲烷燃烧实验，回答甲烷具有哪些化学性质
①通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也 不反应。 注意通风、验纯；玻璃导管点燃呈黄色
②在点燃的条件下，甲烷可以燃烧(氧化反应),产生淡蓝色火焰，产物为CO 和H O, 氧气不足时会生成CO 和H O。化学方程式：CH +2O 点燃CO +2H O。
③煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通 风、严禁烟火等措施。因此，点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。
实验操作 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH 和半试管 Cl 。将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处
实验装置
铝箔套
CH 和Cl
饱和
NaCl溶液
B
实验现象 a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管壁出现 油状液滴；c.试管内，水面上升
在室温下，无光照时 ,无明显现象
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
学生活动2:实验探究：观看实验视频，结合教材P64页【实验7-1】, 思考什么是取代反应 甲烷与Cl 的取代反应的条件及原理是什么
填写表格内容。
漫散日光
CH 和Cl
饱和
NaCI溶液
A
实验 操作
取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH 和半试管Cl 。 将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处
实验 原理
一氯甲烷(沸点： -24.2℃)—气体
二氯甲烷(沸点：39.8℃—油状液体)
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
实验 操作
取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH 和半试管Cl 。
将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处
实验 原理
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
实验 操作 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH 和半试管Cl 。 将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处
实验 原理
CH Cl+Cl 光>CH Cl +HCl CHCl +Cl 光>CCl +HCl
实验 结论 条 件 ：光 照 。类 型 ：取代反应。产 物 ：五种(四种有机物， 一种无机物) 注 意 ：CH Cl(一氯甲烷)、CH Cl (二氯甲烷)、CHCl (三氯甲烷或 氯仿)、CCl (四氯甲烷或四氯化碳)均不溶于水；常温下除CH Cl是气 态，其余三种均为液态；CHCl 和CCl 是工业上重要的有机溶剂。
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
烷烃的化学性质
任务一、探究甲烷的化学性质
定 义 ：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叫取 代反应。
【温馨提示】①取代反应条件为光照，室温或暗处不发生反应，但不能用强光
直接照射，以免引起爆炸。②甲烷与溴蒸气、碘蒸气等纯卤素单质也能发生类
似反应，但不能与溴水、碘水发生反应。③甲烷与氯气的反应是一种连锁反应， 不会停留在某一步，因此产物一般是五种物质的混合物。④1 mol有机物C.H,与 Cl 发生完全取代反应时，消耗Cl 的物质的量为y mol,同时生成y mol HCl,产物 中HCl的物质的量最多。
烷烃的化学性质
【典例1】下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( C )
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 Cl B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH Cl
的量最多C. 甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1
mol甲烷生成CCl 最多消耗2 mol氯气
【解析】甲烷与氯气发生取代反应生成四种氯代物和HCl, 故得不到纯 净的CH Cl,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的量最多，B 错误；1mol
甲烷生成CCl 最多消耗4 mol氯 气 ，D 错误。
应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是( B )
A. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸
变红说明生成的一氯甲烷具有酸性
B. 产物之一氯仿在常温下为液态
C. 甲烷和氯气在光照条件下反应，只能生成四种含氯的化合物
D.CH 和Cl 完全反应后液面上升，液体可能会充满试管
【典例2】实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反
烷烃的化学性质
【解析】A.甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中，只有HCl能使湿 润的石蕊试纸变红，不是一氯甲烷，故A错误；B.氯仿在常温下为液态， 故B正确；C.甲烷和氯气在光照条件下反应，生成HC1和四种氯代烃，共
五种含氯的化合物，故C错误；D.反应生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯 甲烷、四氯甲烷均难溶于水， 一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯甲烷为油状液体，氯化氢极易溶于水，故CH 和Cl 完全反应后液面 上升，但是液体不会充满试管，故D错误；故选B。
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质
任务二、探究烷烃的化学性质
学生活动1:根据结构决定性质的原理，与甲烷相似，烷烃应该具 有与甲烷相似的化学性质，思考烷烃的化学性质有何规律和特点 ①稳定性：在通常情况下，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。
②可燃性(氧化反应):烷烃可以在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放 出大量的热。如丙烷燃烧：C Hg+50 点燃3CO +4H O。
③取代反应：烷烃在一定条件(光照)下，可以与卤素单质发生取代反应。如 CH CH +Cl 光 CH CH Cl+HCI
④受热分解：C H △.CH + C H 或C H 0△.C H +C H
任务二、探究烷烃的化学性质
学生活动2:问题探究1—烃的燃烧有何规律
①气态烃完全燃烧体积变化的规律
△V=V 后 一V 前
1 x+y/4 X y/2
若水为气态，△V=y/4—1。
当y>4,△V>0, 气体总体积变大；当y=4,△V=0, 气体总体积 不 变 ，CH 、C H 、C H 符合；当y<4,△V<0, 气体总体积变小，
只有C H 符合
若水为液态，△V=—(1+y/4), 气体体积始终减小，且量只与氢原子数有关。
烷烃的化学性质
等质量
等物质的量
耗氧量 y/x越大，耗氧量越多
(x+y/4) 越大，耗氧量越多
产物量 y/x越大，生成的CO 越少而水 越多
x值越大，生成的CO 越多；y越大
,生成的水越多
【温馨提示】y/x越大，则烃中含氢元素的质量分数会越大，质量一定的烃，氢 元素的质量就越多，碳元素的质量就越小，而等质量的氢元素和碳元素相比显 然氢元素耗氧量多，所以等质量的烃，氢元素质量分数越大，耗氧量就越多， 生成的水就越多。同理可以得出最简式相同的不同烃(或它们的混合物),质量 一定时，耗氧量为定值，与各烃的含量无关。
任务二、探究烷烃的化学性质
②等量的不同烃(C.H,)完全燃烧时的耗氧量与产物的量的关系
烷烃的化学性质
取代反应
置换反应
概 念 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
一种单质和一种化合物反应生成另 一种单质和另一种化合物的反应
通 式 A+B+C+D→A-D+C-B (分别断键，重新组合，C、D可 以相同，也可以不同)
单质十化合物→单质十化合物
任务二、探究烷烃的化学性质
学生活动2:问题探究2—烷烃的取代反应与置换反应有何异同
烷烃的化学性质
取代反应
置换反应
比 较 ①反应物中可以有单质，也可以没 有单质；②反应能否进行受催化剂、 温度、光照等外界条件影响；③逐步 取代。由于共价键断裂而交换原子 或原子团，一般生成两种新化合物
①反应物、产物中一定有单质；②在 水溶液中进行的置换反应遵循金属 或非金属活动性顺序；③反应一般单 向进行。单质与化合物通过电子的 转移而发生氧化还原反应。
实 例 CH CH +Cl 光 → CH CH Cl+HCI
H +CuO—Cu+H O
Cl +2KI===2KCl+I
任务二、探究烷烃的化学性质
学生活动2:问题探究2—烷烃的取代反应与置换反应有何异同
烷烃的化学性质
【典例1】下列有关烷烃的叙述中，错误的是( A )
A. 正戊烷、异戊烷和新戊烷的熔、沸点依次升高
B.烷烃在光照条件下能与发生取代反应
C.烷烃的分子通式为C H n+2,符合该通式的烃一定是烷烃
D. 烷烃分子中的化学键只有单键
【解析】相同碳原子的烷烃，支链越多，沸点越低，则正戊烷、异戊烷 和新戊烷互为同分异构体，沸点依次降低，A 错；烷烃为饱和烃，能与氯 气在光照条件下发生取代反应，B正确；分子通式为C H n+2的烃，一定属 于烷烃，C 正确；烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷 烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，D正确；故选A。
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质
【典例2】下列有关烷烃的叙述中，正确的是( C )
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， 很多都能使酸性的高锰酸钾溶液褪色；③分子通式为C.H n+2
的烃不一定是烷烃；④所有的烷烃在光照条件下都能和氯气发 生取代反应；⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色； ⑥随着碳原子数的依次增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，
无限趋近于6/7。
A.①③⑤ B.②③④
C.①④⑥ D.②④⑥
烷烃的化学性质
【解析】①在烷烃分子中，都存在C-H键，除甲烷外其余烷烃分子中还存 在C-C键 ，C-H 及C-C键都是单键，①正确；②烷烃性质稳定，所有的烷烃都
不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色，②错误；③分子通式为C,H n+2的烃一定是 烷烃，③错误；④烷烃的特种反应是取代反应，所有的烷烃在光照条件下都 能和氯气发生取代反应，④正确；⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，不能发
生反应，因此不能使溴水褪色，⑤错误；⑥烷烃分子式通式是C H n+2, 其分 子中C 元素的含量为12n/(14n+2),当n趋于无穷时，14n+2≈14n,此时C 元素 的含量为6/7,即随着碳原子数的依次增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大， 无限趋近于6/7,⑥正确；综上所述可知：有关烷烃的叙述中，正确的是①④ ⑥,故合理选项是C。
1.天然气主要成分为甲烷。下列关于甲烷叙述中错误的是( B )
A. 通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B. 甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C. 甲烷与氯气反应，生成CH Cl、CH Cl 、CHCl 或CCl ,都属 于取代反应
D. 甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
【解析】A项，通常情况下，CH 性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂
反应，正确；B项，可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸， 错误；C项，CH 与Cl 的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，正确；
D项，CH Cl、CH Cl 、CHCl 、CCl 都属于卤代烃，难溶于水，正确。
2.下列关于甲烷的叙述正确的是( C )
A. 甲烷分子的立体构型是正四面体，所以，CH Cl 有两种不同
构型
B. 甲烷可以与氯气发生取代反应，因此，可以使氯水褪色
C. 甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此，是矿井安 全的重要威胁之一
D. 甲烷能使酸性KMnO 溶液褪色
【解析】A项，由于甲烷是正四面体结构，四个顶点中任意两个氢原子
都是相邻关系，故CH Cl 只有一种构型。B项，CH 只能跟氯气在光照下
反应，与氯水不反应。D项，CH 比较稳定，不能被酸性KMnO 溶液氧化
【解析】烃类由C 、H两种元素组成，密度均小于水，而烷烃均难溶于水 ,相对密度均小于1,A正确；烷烃可以燃烧，能发生氧化反应，B 错；碳 原子数越多、沸点越高；相同碳原子数的烷烃，支链越多、沸点越低，则 沸点正戊烷>异戊烷、丁烷>丙烷、正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，C 正确； 甲烷分子中的4个C—H键的长度相同，相互之间的夹角相等，甲烷的空间 结构为正四面体，D 正确。
A. 烷烃均难溶于水，相对密度均小于1
B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，不能发生氧化反应
C. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D. 甲烷分子中的4个C—H键的长度相同，相互之间的夹角相等， 所以甲烷的空间结构为正四面体
3.下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是( B )
D C H 进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物
.
【解析】烃分子中C原子数小于等于4时，在常温为气态，故在常温常压
下 ，C H 0 是气体，A 正确；丁烷分为正丁烷和异丁烷两种不同结构，二者
互为同分异构体，B 正 确 ；C H 0 与CH 结构相似，在分子组成上相差3个
CH 原子团，二者互称为同系物，C 正 确 ；C H 0 有正丁烷、异丁烷两种不同
结构，每种物质分子中都存在两种不同位置的H 原子，因此分子式是C H 0
的物质进行一氯取代后生成4种沸点不同的产物，D 错误；故选D。
4.丁烷(分子式C H 0) 广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机 中作燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是( D )
A. 在常温常压下，C H 0是气体
B. 丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
C.C H 0与CH 互称为同系物
难溶于水，随碳原子数递增，熔沸点、密度逐渐增大；
碳原子数相同，含支链越多，熔沸点越低；状态：气 (C≤4)→ 液 → 固 (C≥17)
①稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反 应；②氧化反应：可燃烧(CH : 淡蓝色火焰);③ 高温分解；④取代反应：与卤素单质光照取代(多种
产物)。
物理性质
化学性质
烷烃的性质