2019_20學(xué)年高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)烴第3節(jié)第2課時(shí)烷烴的化學(xué)性質(zhì)烴的燃燒規(guī)律課件.pptx

,第2課時(shí) 烷烴的化學(xué)性質(zhì) 烴的燃燒規(guī)律,第1章 第3節(jié) 烴,核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo) HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：微觀探析烷烴的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而體會(huì)烷烴的穩(wěn)定性和取代反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。 2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能根據(jù)甲烷化學(xué)性質(zhì)推知烷烴的化學(xué)性質(zhì)，由烷烴通式寫出其燃燒的化學(xué)方程式，并推知烴完全燃燒的規(guī)律，建立解答烴燃燒相關(guān)問題的思維模型。,新知導(dǎo)學(xué) 啟迪思維 探究規(guī)律,達(dá)標(biāo)檢測(cè) 檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān),內(nèi)容索引 NEIRONGSUOYIN,課時(shí)對(duì)點(diǎn)練 注重雙基 強(qiáng)化落實(shí),01,新知導(dǎo)學(xué),1.穩(wěn)定性 因?yàn)橥闊N分子中碳?xì)滏I和碳碳單鍵的鍵能較高，所以常溫下烷烴很不活潑，與 、 、 和 都不反應(yīng)。 2.取代反應(yīng) 在 條件下，烷烴能與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。 反應(yīng)舉例：CH3CH3Cl2 (一氯取代)。 3.與氧氣的反應(yīng) 烷烴可在空氣或氧氣中燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為_ 。,強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,強(qiáng)氧化劑,還原劑,CH3CH2ClHCl,一、烷烴的化學(xué)性質(zhì),CnH2n2,光照,烷烴取代反應(yīng)需注意的5個(gè)方面 (1)反應(yīng)的條件光照。 (2)反應(yīng)物狀態(tài)鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)而不是其水溶液。 (3)反應(yīng)的特點(diǎn)氫原子被鹵素原子逐步取代，多步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。 (4)反應(yīng)產(chǎn)物混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴。 (5)定量關(guān)系n(X2)n(一鹵代物)2n(二鹵代物)3n(三鹵代物)n(HX)。,歸納總結(jié),例1 光照條件下，將1 mol甲烷和1 mol氯氣混合充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物為 A.CH3Cl、HCl B.HCl、CCl4 C.CH3Cl、CH2Cl2 D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,解析 雖然甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量混合，但實(shí)際上反應(yīng)不會(huì)只停留在生成CH3Cl的第一步取代，而是四步取代反應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生，所以生成物就是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。,易錯(cuò)警示 (1)無論Cl2是少量還是足量，烷烴的取代反應(yīng)的產(chǎn)物一定是多種氯代物的混合物。 (2)烷烴和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，每1 mol H原子被取代，則生成1 mol HCl，消耗1 mol Cl2，而不是消耗0.5 mol Cl2，參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量與生成的HCl的物質(zhì)的量相等。,例2 液化氣的主要成分是丙烷，下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是 A.丙烷是鏈狀烷烴，但分子中碳原子不在同一直線上 B.在光照條件下能夠與Cl2發(fā)生取代反應(yīng) C.丙烷比其同分異構(gòu)體丁烷易液化 D.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2,解析 丙烷是直鏈烷烴，其中碳原子為飽和碳原子，三個(gè)碳原子構(gòu)成鋸齒狀的鏈狀結(jié)構(gòu)，故3個(gè)碳原子不在同一直線上，A正確； 丙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，B正確； 丙烷與丁烷互為同系物，C錯(cuò)誤； 1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2，D正確。,2.烴完全燃燒耗氧量與生成CO2和H2O的規(guī)律 (1)等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)， 的值越大，則H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越 ，耗氧量越 ，生成的水越 ，生成的CO2 。 (2)等物質(zhì)的量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)， 的值越大，耗氧量越多。其中 值越大，生成的CO2越多； 值越大，生成的水越多。,。,1.烴類(CxHy)完全燃燒的化學(xué)方程式：,大,多,多,越少,二、烴的燃燒規(guī)律,x,y,(3)最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)相同的有機(jī)物不論以何種比例混合，只要混合物的總質(zhì)量一定，則完全燃燒時(shí)生成的CO2的量 ，生成的H2O的量 ，耗氧量也 。 (4)不同的有機(jī)物完全燃燒時(shí)，若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比相同，則它們分子中C原子與H原子的原子個(gè)數(shù)比也相同。,一定,一定,一定,3.同溫同壓下，氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律 (1)燃燒后溫度高于100 時(shí)，水為氣態(tài),(2)燃燒后溫度低于100 時(shí)，水為液態(tài)，反應(yīng)后氣體體積變化是 。,y4,y4,y4,利用烴類燃燒通式處理相關(guān)問題時(shí)的注意事項(xiàng) (1)水的狀態(tài)是液態(tài)還是氣態(tài)。 (2)氣態(tài)烴完全燃燒前后，氣體體積變化只與烴分子中氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)。 (3)注意烴是否完全燃燒，也就是O2是否足量。,歸納總結(jié),例3 (2018重慶校級(jí)月考)120 時(shí)，1體積某氣態(tài)烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)，氣體的體積不變，該烴分子中所含的碳原子數(shù)不可能是 A.1 B.2 C.3 D.4,易錯(cuò)提醒 若反應(yīng)前后恢復(fù)到室溫，水為液態(tài)，烴完全燃燒后，氣體體積減少。,例4 下列各組化合物中，不論兩者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量和生成水或CO2的質(zhì)量不變的是 A.CH4 C2H6 B.C2H6 C3H6 C.C2H4 C3H6 D.C2H4 C3H4,解析 質(zhì)量一定時(shí)，生成的水或CO2的質(zhì)量不變，則兩種有機(jī)物中C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要相等。C項(xiàng)，由于兩者的最簡(jiǎn)式相同，因此兩種有機(jī)物中C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，故只要質(zhì)量一定時(shí)，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量和CO2的質(zhì)量不變。,易錯(cuò)警示 若兩種有機(jī)物，不論以什么比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，則完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量和生成水的量(或CO2的量)不變時(shí)，應(yīng)滿足每個(gè)分子中H原子數(shù)(或C原子數(shù))相等。,學(xué)習(xí)小結(jié),XUEXIXIAOJIE,02,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.下列有關(guān)烷烴性質(zhì)的敘述正確的是 A.烷烴分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng) B.烷烴中碳元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，易被酸性KMnO4溶液氧化 C.在光照條件下，烷烴可與溴水中的溴發(fā)生取代反應(yīng) D.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物,解析 烷烴性質(zhì)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，一定條件下可發(fā)生取代、燃燒等反應(yīng)；烷烴不能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)；烷烴發(fā)生的自由基取代反應(yīng)并不能在水溶液中進(jìn)行，故不能被溴水中的溴取代。,1,2,3,4,5,6,7,2.下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是 A.一定條件下發(fā)生分解反應(yīng) B.可以在空氣中燃燒 C.與氯氣發(fā)生取代反應(yīng) D.能使酸性高錳酸鉀溶液退色,解析 烷烴可以在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)，也可以燃燒、發(fā)生取代反應(yīng)，但烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液退色。,1,2,3,4,5,6,7,3.下列烷烴在光照下與Cl2反應(yīng)只生成一種一氯代物的是 A.CH3CH2CH2CH3 B. C. D.,1,2,3,4,5,6,7,解析 A選項(xiàng)中有2種等效氫； B選項(xiàng)中有2種等效氫； C選項(xiàng)中有1種等效氫； D選項(xiàng)中有4種等效氫。,1,2,3,4,5,6,7,4.物質(zhì)的量相同的下列烴，完全燃燒，耗氧量最多的是 A.C2H6 B.C4H6 C.C5H10 D.C7H8,1,2,3,4,5,6,7,5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下35 mL氣態(tài)烷烴完全燃燒，恢復(fù)到原來狀況下，得到二氧化碳?xì)怏w140 mL，則該烴的分子式為 A.C5H12 B.C4H10 C.C2H6 D.C3H8,1,2,3,4,5,6,7,6.(2018泰安高二檢測(cè))C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相關(guān)敘述正確的是 A.甲、乙、丙屬同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng) B.C5H12表示一種純凈物 C.甲、乙、丙中，丙的沸點(diǎn)最低 D.丙有3種不同沸點(diǎn)的二氯取代物,1,2,3,4,5,6,7,7.1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測(cè)得四種有機(jī)取代產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2為_ mol，被氯原子取代的氫原子有_mol。其中碳含量最小的取代產(chǎn)物的空間構(gòu)型是_。四種取代產(chǎn)物中有一種不存在同分異構(gòu)體，且能說明CH4是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)物是_。,1,2,3,4,5,6,7,2.5,2.5,正四面體形,CH2Cl2,解析 因?yàn)镃H4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的4種取代產(chǎn)物中的碳原子均來自于CH4，由碳原子守恒可知，共生成1 mol取代產(chǎn)物，且每一種產(chǎn)物物質(zhì)的量均為0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均來自Cl2，由CH4和Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式知共消耗Cl2：0.25 mol0.25 mol20.25 mol30.25 mol42.5 mol。一個(gè)Cl2分子中的一個(gè)氯原子進(jìn)入HCl，一個(gè)氯原子進(jìn)入有機(jī)物，故n(H)取代n(Cl2)2.5 mol。碳含量最小的取代產(chǎn)物是CCl4，它的空間構(gòu)型與甲烷相同。不管CH4是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CHCl3、CCl4都不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，對(duì)于CH2Cl2，若CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，CH2Cl2不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，若CH4為平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有兩種同分異構(gòu)體。,1,2,3,4,5,6,7,03,課時(shí)對(duì)點(diǎn)練,題組一 烷烴的取代反應(yīng) 1.在光照條件下，相等物質(zhì)的量的CH3CH3與Cl2反應(yīng)，生成物中物質(zhì)的量最多的是 A.CH3CH2Cl B.CH2ClCHCl2 C.CCl3CCl3 D.HCl,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練,DUIDIANXUNLIAN,解析 由于乙烷分子中氫原子的性質(zhì)完全相同，所以下列反應(yīng)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，而非只發(fā)生一元取代反應(yīng)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,由此可見，生成的產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多。,2.(2018西安八校聯(lián)考)下列烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代物的有 A.2-甲基丙烷 B.環(huán)戊烷 C.2,2-二甲基丁烷 D.3-甲基戊烷,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析 A項(xiàng)， 中含有2種類型的氫原子，其一氯代物有2種；,B項(xiàng)， 中只有1種類型的氫原子，其一氯代物只有1種；,C項(xiàng)， 中含有3種類型的氫原子，其一氯代物有3種；,D項(xiàng)， 中含有4種類型的氫原子，其一氯代物有4種。,3.(2018銀川高二檢測(cè))某烷烴發(fā)生氯代反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同的一氯代產(chǎn)物，此烷烴是 A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析,題組二 烷烴性質(zhì)的綜合 4.(2018河口縣民中月考)下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是 A.都能使酸性KMnO4溶液退色 B.都能燃燒 C.都不溶于水 D.都能發(fā)生取代反應(yīng),解析 烷烴都不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，A錯(cuò)誤； 烷烴都能燃燒，如果是完全燃燒生成二氧化碳和水，B正確； 烷烴都不溶于水，C正確； 烷烴都能發(fā)生取代反應(yīng)，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,5.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是 甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量 甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷 甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中，可使紫色退去 甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣 A.只有 B.只有 C.只有 D.,解析 甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，不能使溴水或酸性KMnO4溶液退色。但是在一定條件下，甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)，如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,6.(2018湖北鐘祥一中高二月考)下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是 在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵 烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去 分子式符合CnH2n2的烴不一定是烷烴 烷烴在光照條件下能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng) 光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析 烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，正確； 烷烴屬于飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，也不能使溴水退色，錯(cuò)誤； 因?yàn)榉肿油ㄊ紺nH2n2中的氫原子已完全飽和，因此符合通式CnH2n2的烴一定是烷烴，錯(cuò)誤； 烷烴在光照下都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，正確；故選C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,7.下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，不正確的是 A.烷烴隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高，常溫下的狀態(tài)由氣態(tài) 遞變到液態(tài)，相對(duì)分子質(zhì)量大的則為固態(tài) B.烷烴的密度隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大逐漸增大 C.烷烴跟鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng) D.烷烴能使溴水、酸性KMnO4溶液都退色,解析 烷烴是飽和烴，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有代表性的反應(yīng)是取代反應(yīng)，C對(duì)； 與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)的必須是鹵素單質(zhì)，溴水不能與烷烴反應(yīng)，酸性KMnO4溶液也不能將烷烴氧化，D錯(cuò)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,題組三 烴的燃燒規(guī)律與應(yīng)用 8.等質(zhì)量的下列烷烴，完全燃燒消耗氧氣最多的是 A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C6H14,解析 判斷等質(zhì)量的不同烴燃燒時(shí)的耗氧量，可先簡(jiǎn)化其分子式為CHx，x越大，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越大，耗氧量就越多。本題中A為CH4；B為CH3；C為CH2.7；D為CH2.3，故答案為A。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,9.1 mol某烷烴(化學(xué)通式為CnH2n2)完全燃燒，需要6.5 mol氧氣，這種烷烴的化學(xué)式為 A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,則n4，故選B。,10.(2018廈門一中高二期末)下列各組有機(jī)物，不管它們以何種比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，則完全燃燒時(shí)消耗O2為一恒量的是 C2H4和C3H6 C5H10和C6H6 C3H6和C3H8O C2H2和C6H6 C2H5OH和CH3OCH3 A. B. C. D.全部,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,11.(2018遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)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50 mL，再通過NaOH溶液，體積又減少了40 mL，原烴的分子式是 A.CH4 B.C4H10 C.C2H6 D.C3H8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,B項(xiàng)，x4，y10，不符合，錯(cuò)誤； C項(xiàng)，x2，y6，符合關(guān)系式，即原烴的分子式為C2H6，正確； D項(xiàng)，x3，y8，不符合，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,12.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴的總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對(duì)混合烴的判斷正確的是 一定有乙烯 一定有甲烷 一定有丙烷 一定無乙烷 可能有乙烷 可能有丙炔 A. B. C. D.,解析 由圖可知兩種氣態(tài)烴的平均組成為C1.6H4，根據(jù)碳原子平均數(shù)可知，混合氣體一定含有CH4，由氫原子平均數(shù)可知，另一氣態(tài)烴中氫原子數(shù)目為4，碳原子數(shù)目大于1.6，不超過4。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,13.有A、B、C三種烴，已知： B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)n(H2O)23； C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種； A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不退色，其一氯代物只有一種。請(qǐng)完成下列問題： (1)B的最簡(jiǎn)式為_，分子式為_，其二溴代物有_種。,CH3,解析 由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)n(H)13，B的最簡(jiǎn)式為CH3，故B的分子式只能是C2H6，B為乙烷，二溴代物有兩種。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,C2H6,2,綜合強(qiáng)化,ZONGHEQIANGHUA,(2)C的三種二氯代物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_、_、 _。,解析 由可推斷C應(yīng)為異丁烷，在飽和氣態(tài)鏈烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_。,解析 甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,14.(1)10個(gè)碳原子以內(nèi)的烷烴，一氯代物只有一種的共有四種，試寫出其結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)式：_、_、_、_。,CH4,CH3CH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,解析 利用等效氫法可推知，符合條件的烷烴分子只有一種等效氫原子。,(2)烴A與含氫量最高的烴B互為同系物，在光照條件下，1體積A最多可與6體積Cl2完全反應(yīng)(同溫同壓)，烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。,CH3CH3,解析 含氫量最高的烴為CH4，即A為烷烴；由1體積A最多與6體積Cl2完全反應(yīng)知，A分子中含有6個(gè)H原子，即C2H6。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,(3)烴B的相對(duì)分子質(zhì)量為72，每個(gè)B分子中有42個(gè)電子，B的一溴代物種數(shù)是它同