内容正文:
第3节 烃
第1课时 烷烃及其性质
课程标准要求
学业质量水平
1.认识烷烃的组成和结构特点,比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
2.能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析烷烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。认识取代反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
1.能说明物质的组成和微粒间作用力的差异对物质性质的影响;能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。(水平3)
2.能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质,评估所做说明或预测的合理性。(水平4)
一、常见的烷烃
烷烃的认识
烷烃是一种饱和链烃,属于脂肪烃。
自然界常
见的烷烃
苹果表面的蜡状物质
二十七烷(C27H56)
圆白菜叶子
二十九烷(C29H60)
蚂蚁分泌的信息素
十一烷(C11H24)、
十三烷(C13H28)
石蜡和凡士林
20个碳原子
以上的烷烃
二、烷烃的物理性质
性质
变化规律
沸点
一般随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低
状态
常温、常压下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态
密度
密度均比水小,随着相对分子质量的增大而增大
水溶性
均不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂
三、烷烃的化学性质
[注意] 烷烃与氯气的反应,实际是氯分子分解成氯自由基,烷烃碳氢键断裂分解成为自由基,自由基之间相互结合生成稳定的化合物分子,这类反应通常称为自由基反应。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)符合CnH2n+2的烃都是烷烃( √ )
(2)烷烃中所有的化学键均为单键( √ )
(3)烷烃不能发生氧化反应( × )
(4)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应,也可用乙烯与HCl反应( × )
2.(双选)液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.丙烷是链状烷烃,分子中碳原子在同一直线上
B.在光照条件下能与Cl2发生取代反应
C.丙烷比其同分异构体丁烷易液化
D.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
AC [丙烷是链状烷烃,其中碳原子为饱和碳原子,三个碳原子构成锯齿状的链状结构,故3个碳原子不在同一直线上,A错误;丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应,B正确;丙烷与丁烷互为同系物,且丁烷比丙烷易液化,C错误;1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2,D正确。]
3.(双选)C5H12有3种不同结构:甲[CH3(CH2)3CH3],乙[CH3CH(CH3)CH2CH3],丙[C(CH3)4],下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙属于同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.丙有2种不同沸点的二氯取代物
CD [甲、乙、丙的分子式相同,互为同分异构体,A错误;C5H12可表示甲、乙、丙任一种或其混合物,B错误;C(CH3)4的二氯代物有两种:,D正确。]
学习任务 烷烃性质的相似性与递变性
1.无论哪一种烷烃都有一种是直链结构的,所有的碳原子都在一条直线上。这种说法合理吗?
提示 不合理,因为烷烃的碳原子都是空间四面体结构,所以从丙烷开始都是锯齿形折线结构,不可能在一条直线上。
2.若反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl中两种反应物以物质的量1∶1反应,是否会只得到CH3CH2Cl?
提示 不会,因为生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原子,会进一步发生取代反应。
3.乙烷与液态溴单质在光照条件下可以发生取代反应吗?
提示 乙烷与溴蒸气在光照条件下可以发生取代反应,液态溴单质不行。
1.烃的熔、沸点比较
2.烷烃的结构与化学性质
3.烷烃燃烧的放热规律与应用
(1)燃烧放热规律
①质量相同的烃,碳元素的质量分数越低,完全燃烧放出的热量越多。
②在所有烃中,烷烃的碳元素质量分数比碳原子数相同的其他烃都低。
(2)应用:使用相对分子质量小的烷烃做燃料。
1.下列物质:①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③戊烷 ④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷沸点由大到小的排列顺序正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
C [对于烷烃而言,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,即:③、④、⑤大于①、②,对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即①>②,③>④>⑤,综合排序可得,③>④>⑤>①>②。选C。]
2.1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种有机取代产