滬科版高二下學期-化學-L4-認識碳氫化合物的多樣性-烷烴B（優(yōu)化）(共30張PPT)

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1、烷烴【提高提高】知識導航烷烴烷烴的結(jié)構(gòu)特點四同概念比較烷烴規(guī)律總結(jié)烷烴的化學性質(zhì)烷烴的分子式確定方法總結(jié)完全燃燒規(guī)律總結(jié)同分異構(gòu)體數(shù)目判斷方法的總結(jié)烷烴的物理性質(zhì)總結(jié)一、 烷烴1.烷烴的概念及結(jié)構(gòu)特點（1）概念：碳原子之間以單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余的價鍵全部跟氫原子相 結(jié)合的烴叫做飽和鏈烴或稱烷烴。（2）結(jié)構(gòu)特點： 碳碳單鍵 (CC) ； 鏈狀鋸齒形； “飽和” 每個碳原子都形成四個單鍵。（3）通式：CnH2n+2(n1)一、 烷烴2.烷烴的性質(zhì)（1）烷烴的物理性質(zhì)總結(jié)遞變規(guī)律：隨碳原子數(shù)的遞增，烷烴的熔、沸點升高 ，密度增大 ；碳原子數(shù)在4個及4個以下為氣態(tài)，516個為液態(tài)，17個以上為固態(tài)。（

2、2）烷烴的化學性質(zhì) 烷烴（CnH2n+2）的燃燒通式為： 取代反應(yīng)：OHyCOOyxHCyx2222x)4(點燃二、同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體概念內(nèi)涵比較的對象實例同位素質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子原子12C、13C同素異形體由同種元素形成的不同單質(zhì)單質(zhì) O2 、O3同系物結(jié)構(gòu)相似、在分子組成上相差一個或若干個某種原子團的化合物有機化合物CH4、C2H6、C3H8同分異構(gòu)體具有相同的分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物有機化合物正戊烷、異戊烷、新戊烷三、烷烴的命名1.習慣命名2.系統(tǒng)命名法 步驟： 選主鏈，稱某烷 編號碼，定支鏈 取代基，寫在前，注位置，連短線 不同基，簡在前，相同基，二三連四

3、、規(guī)律總結(jié)（一）烷烴分子式的確定1.直接法直接求算出1 mol烷烴中各元素原子的物質(zhì)的量即可推出烷烴的分子式，如給出一定條件下的密度（或相對密度）以及各元素的質(zhì)量比求算分子式的途徑為：密度（相對密度） 摩爾質(zhì)量 1 mol烷烴中C、H元素的原子的物質(zhì)的量 分子式。四、規(guī)律總結(jié)2.最簡式法 根據(jù)分子式為最簡式的整數(shù)倍，因此利用相對分子質(zhì)量和最簡式量可確定其分子式。 即N（C）N（H）= =ab（最簡整數(shù)比）。最簡式為CaHb，則分子式為（CaHb)n， n= (M為烷烴的相對分子質(zhì)量，12a+b為最簡式量）。12碳的質(zhì)量分數(shù)1氫的質(zhì)量分數(shù)baM12典型例題例1：常溫下某氣態(tài)烴A的密度為相同條件下

4、氫氣密度的15倍，該烴中C的質(zhì)量分數(shù)為80%，則該烴的最簡式為，分子式為。例1：常溫下某氣態(tài)烴A的密度為相同條件下氫氣密度的15倍，該烴中C的質(zhì)量分數(shù)為80%，則該烴的最簡式為，分子式為。解析：相同條件下不同氣體的密度與摩爾質(zhì)量M（相對分子質(zhì)量Mr）成正比，該烴中C質(zhì)量分數(shù)為80%，則H的質(zhì)量分數(shù)為20%。求化合物的最簡式即求該化合物分子中各元素原子的數(shù)目（N）之比。 該烴的最簡式是CH3。設(shè)該烴A的一個分子中含個CH3，則：該烴的分子式為C2H6。答案：CH3、C2H6。典型例題rrr2r22M (A)(A)15M (A)15M (H )15 230M (H )(H )80% 20%N(C)

5、:N(H):1:3121rr3M (A)30n2M (CH )15四、規(guī)律總結(jié)3.商余法烷烴的通式為CnH2n+2,相對分子質(zhì)量為14n+2，即用烷烴的相對分子質(zhì)量除以14，若余數(shù)為 2 ，即 = x2 (M為烷烴的相對分子質(zhì)量），則為含x個碳原子的烷烴（CxH2x+2）。14M典型例題例2：某飽和有機物A，式量為156。若A為烴，且其一溴代物只有兩種，則A的分子式為: ，結(jié)構(gòu)簡式為 。典型例題例2：某飽和有機物烴A，式量為156，且其一溴代物只有兩種，則A的分子式為: ，結(jié)構(gòu)簡式為 。解析：由于11414=82，可見，該烴分子式可為C8H18。C8H18的同分異構(gòu)體中，一氯代物沒有同分異構(gòu)體

6、，表明其結(jié)構(gòu)對稱完整，試寫可得答案。四、規(guī)律總結(jié)4.利用燃燒反應(yīng)方程式，抓住以下關(guān)鍵 （1）氣體體積變化； （2）氣體壓強變化； （3）氣體密度變化。四、規(guī)律總結(jié)（二）完全燃燒規(guī)律1.等物質(zhì)的量的CxHy完全燃燒時，耗氧量的多少決定于 的值， 的值越大，耗氧量越多，反之越少；2.等質(zhì)量的CxHy完全燃燒時，耗氧量的多少決定于氫的質(zhì)量分數(shù)，即 的值， 越大，耗氧量越多，反之越少；OHyCOOyxHCyx2222x)4(點燃4yxxy4yxxy典型例題例3：由A、B兩種烴組成的混合物，當混合物質(zhì)量一定時，無論A、B以何種比例混合，完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量為一恒量。對A、B兩種烴有下面幾種說法：互為同

7、分異構(gòu)體；互為同系物；具有相同的最簡式；烴中碳的質(zhì)量分數(shù)相同。正確的結(jié)論是（）。A. B. C. D.典型例題例3：由A、B兩種烴組成的混合物，當混合物質(zhì)量一定時，無論A、B以何種比例混合，完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量為一恒量。對A、B兩種烴有下面幾種說法：互為同分異構(gòu)體；互為同系物；具有相同的最簡式；烴中碳的質(zhì)量分數(shù)相同。正確的結(jié)論是（）。A. B. C. D.解析： A、B互為同分異構(gòu)體，最簡式一定相同，故正確； 互為同系物的烴最簡式不一定相同，如烷烴，故錯誤； A、B兩種烴的最簡式相同，混合物質(zhì)量一定時，無論A、B以何種 比例混合，完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量為一恒量，故正確； 烴中碳的質(zhì)量分數(shù)相同

8、，最簡式相同，故正確。答案：B四、規(guī)律總結(jié)3.等質(zhì)量的CxHy完全燃燒時，碳的質(zhì)量分數(shù)越大，生成的CO2越多，氫的質(zhì)量分數(shù)越大，生成的水越多；4.最簡式相同的CxHy無論以何種比例混合：（1）混合物中碳氫元素的質(zhì)量比及質(zhì)量分數(shù)不變；（2）一定質(zhì)量的混合烴完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量不變，生成的CO2和H2O的質(zhì)量均不變。四、規(guī)律總結(jié)5.對于分子式為CxHy的烴：（1）當y=4時，完全燃燒前后物質(zhì)的量不變；（2）當y4時，完全燃燒后物質(zhì)的量增加。典型例題例4：兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在150時1L該混合烴與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原來狀態(tài)，所得氣體的體積仍是10L，下列各組混合物中，不符合條

9、件的是 （ ）。 A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C2H6 例4：兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在150時1L該混合烴與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原來狀態(tài)，所得氣體的體積仍是10L，下列各組混合物中，不符合條件的是 （ ） A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C2H6 解析： 設(shè)有機物的平均式為CxHy，則有： ，有機物燃燒前后體積不變，則 解得y=4 ，即混合氣中平均含有H原子數(shù)為4，則：ACH4、C2H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，符合題意，故A不選；BCH4、C3H6中H原子

10、數(shù)分別為4、6，平均值不可能為4，故B選；CC2H4、C3H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，符合題意，故C不選；DC2H2、C3H6原子數(shù)分別為2、6，只有1：1混合才能使平均值為4，不符合以任意比例混合的要求，故D選。答案：BD典型例題OHyCOOyxHCyx2222x)4(點燃241yxyx四、規(guī)律總結(jié)（三）同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法1.記憶法 記住已掌握的常見的異構(gòu)體數(shù)目。如：（1）分子中只含一個碳原子的均無異構(gòu)：甲烷、乙烷； （2）丁烷、丙基有2種； （3）戊烷有三種； （4）丁基有四種； （5）己烷有5種。2.替元法 如：C4H8Cl2有七種，C4H2Cl8有七種。3.對稱法（又稱等效

11、氫法）（1）同一C原子上的氫原子是等效的；（2）同一C原子所連甲基上的氫原子是等效的；（3）處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。典型例題例5：進行一氯取代后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（ ） A(CH3)2CHCH2CH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3 C(CH3)2CHCH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3典型例題例5：進行一氯取代后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（ ）。 A(CH3)2CHCH2CH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3 C(CH3)2CHCH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3解析：一氯取代后生成三種沸點不同的產(chǎn)物就是指該烷烴的一氯代

12、物有三種同分異構(gòu)體。首先將選項中的四種烷烴改寫為碳鏈如下所示：然后將一個氯原子分別連接在碳鏈上，如上圖的數(shù)字顯示。由上圖可知A有五種一氯代物，B有四種一氯代物，C有兩種一氯代物，D有三種一氯代物。因此選D。答案：D課堂練習OHyCOOyxHCyx2222x)4(點燃4yx1. 室溫下，一氣態(tài)烴與過量氧氣混合完全燃燒，恢復(fù)到室溫，使燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少50mL，再通過NaOH溶液，體積又減少了40mL，原烴的分子式是（ ）。A. CH4 B. C2H4 C. C2H6 D.C3H8解析：烴在過量氧氣中完全燃燒產(chǎn)物為CO2、H2O及剩余O2，由于是恢復(fù)到室溫，則通過NaOH溶液后氣

13、體體積減少40mL為生成CO2體積。 V 1 x 0.04 0.05列式計算得：y5x4 當：x1y1x2y6x3y11只有符合。答案：C。41y2.已知某烴A含碳85.7%，含氫14.3%，該烴對氮氣的相對密度為2，求該烴的分子式。解析： ，即最簡式為CH2、化學式為(CH2)n，該烴的相對分子質(zhì)量：Mr(A)Mr(N2)228256 ， ，故分子式為C4H8。答案：C4H8課堂練習2:11%3 .14:12%7 .85)(: )(HnCnrr2M (A)56n4M (CH )14課堂練習3.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒后生成0.16molCO2和3.6g水，則混合氣體是（

14、 ） A 一定是甲烷 B 一定是甲烷和C2H4 C 一定沒有乙烷 D 一定有C2H2解析：根據(jù)題意n（C）：n（H）0.1mol：0.16mol：0.2mol21.6：4，由碳原子情況可知，混合氣體中一定存在碳原子數(shù)小于1.6的烴，而滿足這一條件的烴只有CH4，所以該混合氣體中一定有CH4，故A正確； 再由氫原子情況可知，混合烴分子中氫原子數(shù)為4，而已經(jīng)求得其中的一種為甲烷，其氫原子數(shù)為4，則另一種烴所含的氫原子數(shù)也應(yīng)該是4，而碳原子數(shù)為4的烴有乙烯和丙炔（C3H4）。所以B項肯定是乙烯的說法是不正確；由于乙烷分子中氫原子數(shù)為6，所以混合氣體中一定沒有乙烷，C項正確；由于乙炔分子中只有2個氫原

15、子，不滿足氫原子數(shù)為4的題干條件，所以該混合氣體中不存在乙炔，D項錯誤。答案：AC。課堂練習4.下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是( ) A. CH3CH2CH2CH3 C. CH3CH(CH3)2 B. CH3C(CH3)3 D. (CH3)2CHCH2CH3 解析： 只生成一種一氯代物，說明有機物中的氫原子就只有一類。首先同一個碳原子上的氫原子是等效，其次同一個碳原子上連接的甲基上的氫原子是等效的，再就是具有對稱性結(jié)構(gòu)。所以A 中有2類，B中有2類，C中有1類，D中有4類。 答案：C.課堂練習5. 等質(zhì)量的下列烴完全燃燒，消耗氧氣最多的是（ ） ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H6解析：燃燒時，等質(zhì)量的C和H相比，后者耗氧量多。故等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時，耗氧量與w(H)(質(zhì)量分數(shù))成正比。為快速判斷w(H)的大小，可將題給分子式簡化為CHx的形式：A.CH4，B.（CH3）2，C.（CH）3， D.（CH）6，顯然選項A中w(H)最大。因而等質(zhì)量的上述烴完全燃燒時，CH4的耗氧量最多。答案：A.下節(jié)課再見