有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 烴和烷烴 課件

第1課時(shí)烴和烷烴(1)烷烴的通式為

。組成最簡(jiǎn)單的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

(2)完成下列化學(xué)反應(yīng)方程式：CnH2n＋2(n≥1)CH4CO2＋2H2O一、烴的概述1．概念只由

兩種元素組成的化合物。2．分類碳、氫3．烷烴、烯烴、炔烴的物理性質(zhì)

(1)顏色：均為無(wú)色。

(2)溶解性：都不溶于水，

溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑。

(3)密度：隨著碳原子數(shù)增多，密度逐漸增大，但都比水的

。

(4)狀態(tài)：分子中有1～4個(gè)碳的開(kāi)鏈脂肪烴，常溫下呈氣態(tài)。

(5)沸點(diǎn)：隨著碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)逐漸升高。易小4．烯烴和炔烴的命名原則

(1)選主鏈：選擇含

或

的最長(zhǎng)的碳鏈。

(2)編序號(hào)：給主鏈定位時(shí)，要從靠近

或

的一端開(kāi)始編號(hào)。雙鍵叁鍵雙鍵叁鍵(3)標(biāo)位置：由于分子中碳碳雙鍵或碳碳叁鍵位置可以有所不同，在寫(xiě)名稱時(shí)必須標(biāo)明

或

碳原子的位置，并把它寫(xiě)在主鏈名稱之前。

雙鍵叁鍵2-甲基-2-丁烯4-甲基-1-戊炔5．苯及其同系物

(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)只含有

個(gè)苯環(huán)，且苯環(huán)上的取代基是

的烴才是苯的同系物，其通式為

。

(2)苯的同系物以苯為母體來(lái)命名。①苯分子中一個(gè)氫原子被取代時(shí)根據(jù)取代基的名稱命名：如

命名為

，

命名為

。1烷基CnH2n－6(n≥6)甲苯乙苯②苯分子中多個(gè)氫原子被取代時(shí)：

a．取代基的位置用“鄰”、“間”或“對(duì)”表示。

b．給苯環(huán)上的碳原子編號(hào)(由連有簡(jiǎn)單取代基的碳原子開(kāi)始)來(lái)區(qū)分多個(gè)取代基的相對(duì)位置。如：

命名為

或

。鄰甲乙苯1-甲基-2-乙基苯二、烷烴的化學(xué)性質(zhì)

1．穩(wěn)定性因烷烴分子中碳?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)。強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑強(qiáng)還原劑2．取代反應(yīng)在

下，烷烴能與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。光照CH3CH2Cl＋HCl3．與氧氣的反應(yīng)烷烴完全燃燒生成

和

。CO2H2OnCO2＋(n＋1)H2O三、鹵代烴

1．概念烴分子中的氫原子被

取代的產(chǎn)物。

2．存在單純的鹵代烴在自然界中并不多見(jiàn)，大多數(shù)是人工合成產(chǎn)物，其中比較重要的有

(CH3I)、()。

3．用途可作麻醉劑，有機(jī)溶劑等。鹵素原子碘甲烷氯甲基苯1．按照要求對(duì)下列物質(zhì)進(jìn)行分類(將序號(hào)填在橫線上)(1)屬于鏈烴的為_(kāi)_______。(2)屬于環(huán)烴的為_(kāi)_______。(3)屬于脂環(huán)烴的為_(kāi)_______。(4)屬于芳香烴的為_(kāi)_______。分析：不含環(huán)的烴稱為鏈烴，有①、⑥、⑧；含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴為環(huán)烴，有②、③、④、⑤；不含苯環(huán)的環(huán)烴為脂環(huán)烴，有②；含有苯環(huán)的烴為芳香烴，有③、④、⑤。答案：(1)①⑥⑧

(2)②③④⑤

(3)②(4)③④⑤2．已知①丁烷；②2-甲基丙烷；③正戊烷；④2-甲基丁烷；⑤2,2-二甲基丙烷，下列關(guān)于它們的沸點(diǎn)的排列順序正確的是 (

)A．①＞②＞③＞④＞⑤

B．⑤＞④＞③＞②＞①C．③＞④＞⑤＞①＞②D．②＞①＞⑤＞④＞③分析：對(duì)于烷烴，相對(duì)分子質(zhì)量大的，分子間作用力大，沸點(diǎn)較高；對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量相同的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故沸點(diǎn)：③＞④＞⑤＞①＞②。答案：C3．下列有機(jī)物命名正確的是(

)A．3,3-二甲基丁烷

B．3-甲基-2-乙基戊烷C．2,3-二甲基戊烯

D．3-甲基-1-戊烯分析：A項(xiàng)

，應(yīng)為2,2-二甲基丁烷；B項(xiàng)應(yīng)為3,4-二甲基己烷；C項(xiàng)未注明雙鍵位置。答案：D4．下列各烴屬于苯的同系物的是 (

)分析：只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只連烷基的有機(jī)物屬苯的同系物。答案：B1．反應(yīng)特點(diǎn)

(1)反應(yīng)條件：烷烴只能與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，不能與其水溶液發(fā)生取代反應(yīng)。

(2)反應(yīng)產(chǎn)物：烷烴和氯氣按體積比1∶1混合光照發(fā)生取代反應(yīng)得到的不只是一氯代物，因?yàn)橥闊N分子中的所有氫原子都可被氯原子取代。(3)物質(zhì)的量關(guān)系：烷烴和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，每有1molH原子被取代，生成1molHCl，消耗1molCl2，因此參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量與生成的HCl的物質(zhì)的量相等；生成物中HCl最多。2．取代反應(yīng)和置換反應(yīng)的區(qū)別[關(guān)鍵一點(diǎn)]

烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)，不宜用于制取鹵代烴，因?yàn)橥闊N的取代反應(yīng)是連鎖反應(yīng)，難以得到純凈物。[例1]已知集氣瓶中有一定量的飽和AgNO3溶液，氣球中充滿了甲烷氣體，如圖所示。在光亮的地方打開(kāi)活塞a通入足量Cl2，回答以下問(wèn)題(假設(shè)Cl2在飽和AgNO3溶液中不溶解)。(1)實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象有__________________________________；(2)反應(yīng)后集氣瓶中氣體成分主要是_________________；(3)實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)方程式有：___________________________________________________________________。(4)如何證明CH4與Cl2發(fā)生的取代反應(yīng)？_____________________________________________________________。[解析]

甲烷與氯氣的反應(yīng)四步同時(shí)進(jìn)行，且在常溫下除CH3Cl和HCl是氣體外其余為油狀液體。同時(shí)HCl溶于AgNO3溶液生成白色沉淀。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH4逐漸減少，所以氣球體積先變小，又因通入足量Cl2所以氣球又變大。集氣瓶中產(chǎn)生白色沉淀證明溶液中有Cl－，說(shuō)明產(chǎn)生了HCl，即證明CH4與Cl2發(fā)生了取代反應(yīng)。烷烴鹵代反應(yīng)時(shí)，每取代1mol氫原子，消耗1molX2，生成1molHCl。1．烴完全燃燒后體積變化規(guī)律

1mol某烴CxHy完全燃燒的反應(yīng)方程式為：CxHy＋(x＋y/4)O2xCO2＋y/2H2O。

(1)燃燒后溫度高于100℃時(shí)，水為氣態(tài)：

ΔV＝V后－V前＝y(tǒng)/4－1①y＝4時(shí)，ΔV＝0，體積不變。②y＞4時(shí)，ΔV＞0，體積增大。③y＜4時(shí)，ΔV＜0，體積減小。(2)燃燒后溫度低于100℃時(shí)，水為液態(tài)：

ΔV＝V前－V后＝y(tǒng)/4＋1，體積總是減小。

(3)無(wú)論水為氣態(tài)還是液態(tài)，燃燒前后氣體體積變化都只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān)，而與烴分子中的碳原子數(shù)無(wú)關(guān)。(3)總質(zhì)量一定的混合物，只要各組分的最簡(jiǎn)式相同，則完全燃燒時(shí)，其耗氧量為定值，而與混合物各組分的含量無(wú)關(guān)，恒等于同質(zhì)量的某單一組分完全燃燒時(shí)的耗氧量。

(4)總物質(zhì)的量一定的混合物，只要各組分每摩物質(zhì)的耗氧量相同，則完全燃燒時(shí)，其耗氧量為定值，而與混合物中各組分的含量無(wú)關(guān)。[例2]

A、B兩種有機(jī)物組成的混合物。

(1)當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，無(wú)論A、B以何種比例混合，完全燃燒時(shí)生成CO2的量均相等，則A與B一定要滿足的條件是_____________________________________________。

(2)當(dāng)物質(zhì)的量一定時(shí)，無(wú)論A、B以何種比例混合，完全燃燒時(shí)生成CO2的量均相等，則A、B一定要滿足的條件是________。[思維導(dǎo)圖]混合物質(zhì)量一定→生成CO2的質(zhì)量相等→混合物中碳的質(zhì)量相等?；旌衔镂镔|(zhì)的量一定→生成CO2的量相等―→混合物中碳的物質(zhì)的量相等。

[解析]

(1)質(zhì)量一定時(shí)，無(wú)論怎樣混合，碳的質(zhì)量一定，則必須是各物質(zhì)的含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。(2)總物質(zhì)的量一定時(shí)，只有A、B分子中碳原子數(shù)相等時(shí)，碳原子的總物質(zhì)的量才一定，生成的CO2的量才不變。

[答案]

(1)A、B中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同

(2)A、B分子中碳原子數(shù)相同解答有機(jī)物燃燒類問(wèn)題時(shí)，一定要看清是總質(zhì)量一定還是總物質(zhì)的量一定。1．烴的概述有機(jī)化學(xué)并不難，記準(zhǔn)通式是關(guān)鍵。只含C、H稱為烴，結(jié)