高中有機化合物最簡單的有機化合物——甲烷時烷烴新人教

1、學習目標1.了解烷烴的概念、通式及結構特點。2.了解烷烴的物理性質和化學性質。3.理解同系物、同分異構體的概念，并會判斷及書寫簡單烷烴的同分異構體。核心素養(yǎng)1.微觀探析：從不同角度認識烷烴的組成、結構和性質，形成“結構決定性質”的觀念。2.模型認知：建立同系物、同分異構體判斷及書寫的思維模型。新知導學達標檢測內容索引新知導學乙烷 丙烷 正丁烷(1)烴分子中，碳原子之間都以 結合成 狀，碳原子的剩余價鍵均與 結合，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的烴叫做飽和鏈烴，也稱烷烴。1.烷烴的分子結構烷烴的分子結構碳碳單鍵一、烷烴鏈氫原子(2)烷烴的通式為 (n1且n為整數(shù))。(3)烷烴的空間結構

2、中，碳原子(大于等于3時)不在一條直線上，直鏈烷烴中的碳原子空間構型是折線形或鋸齒狀。2.烷烴的物理性質烷烴的物理性質隨著碳原子數(shù)的遞增，烷烴的物理性質呈現(xiàn)規(guī)律性的變化：狀態(tài)由氣體液體固體，熔、沸點逐漸 ，密度逐漸 。n4的烷烴呈 。CnH2n2升高增大氣態(tài)3.烷烴的化學性質烷烴的化學性質(1)穩(wěn)定性：一般情況下與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液都不反應。(2)氧化反應：烷烴都能燃燒，燃燒通式為(3)取代反應：烷烴與氯氣等鹵素單質光照時發(fā)生取代反應，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學方程式為。碳原子數(shù)(n)及表示n1012345678910_ _ _ _ _ 己烷 庚烷辛烷壬烷癸烷n10相應數(shù)字

3、烷4.習慣命名法習慣命名法(1)表示甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷(2)當碳原子數(shù)n相同，結構不相同時，用正、異、新表示。如：C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時，CH3CH2CH2CH3： ；有支鏈時， ： 。正丁烷異丁烷(1)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(2)烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的原子團叫做烴基，烷烴失去一個氫原子剩余的原子團叫做烷基，一般用R表示。如CH4去掉1個H原子得到甲基(CH3)：(3)與鹵素單質的取代反應是烷烴的特征性質；烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但不要誤認為烷烴不能發(fā)生氧化反應，

4、烷烴的燃燒就是氧化反應。歸納總結解析例例1下列有機物中，屬于烷烴的是A.CH2=CH2B.CH3CH2CH2CH2ClC. D. 答案解析解析A項中不是碳碳單鍵結合，不是烷烴；B項中含有氯原子，碳原子的鍵不是全部和氫原子結合的，也就是說它不是烴；C項中不是鏈狀，不是烷烴；D項中碳鏈上雖然有兩個支鏈，但它仍屬于鏈狀，完全符合烷烴結構特點。例例2下列有關烷烴的敘述中，正確的是在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式為CnH2n2的烴不一定是烷烴所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色所有的烷烴都可以

5、在空氣中燃燒A. B.C. D.答案解析解析解析烷烴屬于飽和烴，碳與碳之間、碳與氫之間都以單鍵結合；烷烴性質穩(wěn)定，均不能使酸性KMnO4溶液褪色；分子通式為CnH2n2的烴一定是烷烴；烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應；C2H6不能與溴水發(fā)生取代反應使其褪色，但能與Br2蒸氣在光照下發(fā)生取代反應。烷烴都可以在空氣中燃燒生成CO2和H2O。(1)閱讀題目信息，理解結構與性質的關系，總結出性質遞變規(guī)律并理解其原因。(2)熟悉規(guī)律，如：熟悉烷烴分子通式CnH2n2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定屬于烷烴；在通常情況下，烷烴的性質穩(wěn)定，不能與強酸、強堿以及KMnO4溶液反應，但能發(fā)生取代反應、

6、燃燒反應等；常溫、常壓下，烷烴的碳原子數(shù)4時為氣體，碳原子數(shù)4時為液體或固體(新戊烷是氣體)。解答烷烴結構與性質類試題的方法規(guī)律總結規(guī)律總結1.同系物同系物(1)概念：結構 ，在分子組成上相差一個或若干個 原子團的物質互稱為同系物，如CH4和CH3CH3。(2)特點：通式相同，結構相似，化學性質相似，物理性質一般隨碳原子數(shù)的增多而呈規(guī)律性變化。相似二、同系物和同分異構體CH22.同分異構體同分異構體(1)同分異構現(xiàn)象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的現(xiàn)象稱為同分異構現(xiàn)象。(2)同分異構體： 相同而 不同的化合物互稱為同分異構體。(3)同分異構體的特點：分子式相同。結構不同，即分子中原子的連接

7、方式不同。分子式結構分子式結構歸納總結(1)互為同系物的物質必屬于同一類物質；同系物一定不具有相同的分子式；同系物的組成元素必相同；同系物必符合同一通式。(2)同分異構體可以是同一類物質(如正丁烷和異丁烷)；也可以是不同類物質。(如CH3CH2OH和CH3OCH3)。例例3判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1) CH2=CH2和 (環(huán)丙烷)符合同一通式，二者互為同系物()(2)分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物互為同系物()(3)分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物一定互為同系物()答案(乙烯)(4)同分異構體的相對分子質量相同，相對分子質量相同的化合物一定是同分異構體()

8、(5)互為同分異構體的有機物一定不是同系物，互為同系物的化合物一定不是同分異構體()(6) 和 互為同分異構體()答案例例4在下列結構的有機物中，屬于同分異構體的正確組合是CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3答案解析A.和 B.和C.和 D.和解析解析和、和、和的分子式相同而結構不同，分別互為同分異構體；和為同一種物質。學習小結達標檢測1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)C5H12的熔、沸點比C3H8的熔、沸點高()(2)常溫常壓下，C3H8呈氣態(tài)，C6H14呈液態(tài)()(3)乙烷能與溴水發(fā)生取代反應而使其褪色()(4)C2H6與Cl2按體積比11混合

9、，發(fā)生取代反應，生成的產物僅有兩種()(5)(CH3)2CHCH2CH3的名稱為戊烷()(6)正丁烷和異丁烷互為同系物且前者的沸點低()(7)同分異構現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的重要原因之一()答案12345672.(2017包頭一中期中)下列物質的沸點按由高到低的順序排列正確的是CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH (CH3)2CHCH2CH3A. B.C. D.答案解析123456解析解析烷烴的碳原子數(shù)越多，沸點越高。在碳原子數(shù)目相同的條件下，含有的支鏈越多，沸點越低。據(jù)此可知，沸點由高到低排列的順序是，故A項正確。73.(2017周口高一月考)下列關于

10、烷烴的說法正確的是A.丙烷(C3H8)發(fā)生取代反應生成的C3H7Cl的結構只有一種B.丙烷分子中3個碳原子在一條直線上C.分子中含有7個碳原子的烷烴在常溫下為液態(tài)D.烷烴分子為直鏈式結構，不可以帶支鏈答案解析解析解析A項中C3H7Cl有兩種結構：CH3CH2CH2Cl、 ；123456B項中C3H8分子中的3個碳原子呈V形，不在一條直線上；D項中烷烴分子中碳鏈可以是直鏈，也可以帶支鏈。74.(2017濰坊高一調研)下列物質互為同系物的是答案解析123456A. 與 B.CH3CH3與 C.CH3CH2Cl與CH2ClCH2ClD.CH4與CH3CH2Cl7解析解析A項，二者屬于同種物質；B項，

11、二者互為同系物；C項，二者所含氯原子數(shù)不同且分子組成不是相差一個或若干個CH2原子團，不互為同系物；D項，二者不屬于同一類物質，不互為同系物。12345675.(2017延安校級期中)下列化學性質中，烷烴不具備的是A.不能使溴水褪色B.可以在空氣中燃燒C.與Cl2發(fā)生取代反應D.能使酸性KMnO4溶液褪色123456答案解析7123456解析解析烷烴為飽和烴，分子中不存在不飽和鍵，其化學性質穩(wěn)定，所以烷烴具有“不能使溴水褪色”的化學性質，故A不符合題意；烷烴中含有C、H元素，所以烷烴具有“可以在空氣中燃燒”的化學性質，故B不符合題意；烷烴的特征反應為取代反應，在光照條件下烷烴能夠與氯氣發(fā)生取代

12、反應，所以烷烴具有“與氯氣發(fā)生取代反應”的化學性質，故C不符合題意；烷烴分子中不存在不飽和鍵，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以烷烴不具有“能使酸性KMnO4溶液褪色”的化學性質，故D符合題意。76.分子式為C4H10的烴的一氯代物的同分異構體有A.3種 B.4種 C.5種 D.6種123456答案解析解析解析分子式為C4H10的烴有兩種同分異構體：CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和 (異丁烷)，正丁烷和異丁烷各有2種不同化學環(huán)境的氫原子，故C4H10的一氯取代物有4種。7C.CH3CH2CH2CH3和 D. 和 E.甲烷和庚烷(C7H16)(1)_組兩物質互為同位素；(2)_組兩物質互為同素

13、異形體；(3)_組兩物質互為同分異構體；(4)_組兩物質互為同系物；(5)_組兩物質是同一物質。7.有下列各組物質，請按要求填入字母：A.O2和O3(臭氧)答案BACED1234567新知導學達標檢測內容索引新知導學(2)烷烴的通式為 (n1且n為整數(shù))。(3)烷烴的空間結構中，碳原子(大于等于3時)不在一條直線上，直鏈烷烴中的碳原子空間構型是折線形或鋸齒狀。2.烷烴的物理性質烷烴的物理性質隨著碳原子數(shù)的遞增，烷烴的物理性質呈現(xiàn)規(guī)律性的變化：狀態(tài)由氣體液體固體，熔、沸點逐漸 ，密度逐漸 。n4的烷烴呈 。CnH2n2升高增大氣態(tài)碳原子數(shù)(n)及表示n1012345678910_ _ _ _ _ 己烷 庚烷辛烷壬烷癸烷n10相應數(shù)字烷4.習慣命名法習慣命名法(1)表示甲