第2章第1节 烷烃（第1课时 烷烃结构与性质）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（人教版2019选择性必修3）

《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修3)》 第二章 烃 第一节 烷 烃 第1课时 烷烃的结构和性质 一、烷烃的结构和性质 1.烷烃的结构特点 (1)烷烃分子结构的分析 名称 结构模型 结构简式 分子式 烷烃的结构特点 甲烷 烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子以伸向 方向的 杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成 键,分子中的共价键全部是单键。 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 (2)同系物: 相似,在分子组成上相差一个或若干个 的化合物互称为同系物。 (3)链状烷烃的通式: 。 2.烷烃的性质 (1)化学性质:甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应。甲烷主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。 【思考与讨论】 ①烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似,根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质。 溶解性(水) 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液 与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气(在光照下) ②根据甲烷的燃烧反应,写出汽油的成分之一辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式: 。 则烷烃燃烧的通式为:CnH2n+2+ O2 CO2+ H2O。 ③根据甲烷与氯气的反应,写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型,并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物。 ④乙烷与Cl2光照反应可以得到一氯到六氯取代物,请判断其对应的同分异构体有几种?共有多少种取代物? [提示] 一氯乙烷( 种),二氯乙烷( 种),三氯乙烷( 种), 四氯乙烷( 种),五氯乙烷( 种),六氯乙烷( 种),共 种。 (2)物理性质:纯净的甲烷是无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气的小。阅读教材表2-1,归纳整理烷烃的物理性质: 物理性质 变化规律 状态 当碳原子数小于或等于 时,烷烃在常温下呈气态;烷烃常温下存在的状态由 态逐渐过渡到 态、 态。 溶解性 都难溶于 ,易溶于 。 熔、沸点 随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐 。 密度 随碳原子数的增加,密度逐渐 ,但比水的小。 【预习检验】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)所有的烷烃中碳原子均采取sp3杂化( ) (2)1 mol CH4完全生成CCl4,最多消耗2 mol Cl2 ( ) (3)在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应 ( ) (4)烷烃的化学性质稳定,不能发生氧化反应( ) (5)天然气、汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃( ) (6)标况下,11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5NA( ) (7)烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小( ) (8)分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物是同系物 ( ) (9)取CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各1g,在足量O2中燃烧,C4H10消耗O2最多( ) 2.关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( ) A.烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,再递变到固态 B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大,从比水轻递变到比水重 C.烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应 D.烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 3.在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是( ) 物质名称 沸点(℃) 正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 A.在标准状况下,新戊烷是气体 B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体 C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低 D.C5H12随着支链数的增加,沸点降低 4.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子组成和烷烃相似。下列有关说法错误的是( ) A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2 B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水 C.甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷(CH4) D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷 5.燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物,生成3.58 L CO2(标准状况)和3.60 g H2O,则混合气体中( ) A.一定有甲烷 B.一定有乙烷 C.一定无甲烷 D.一定有丙烷 6.下列关于链状烷烃的说法正确的有( ) ①在链状烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②分子组成上满足通式CnH2n+2(n≥1) ③分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是链状烷烃 ④碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n+2 ⑤链