内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第2课时 烷烃的性质
学习目标
核心素养
宏观辨识与微观探析
1、了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性,能以此理解有机化合物种类繁多的原因。
2、了解单键、双键和叁键的特点,知道碳原子的饱和程度对有机化合物的性质有重要影响。
3、理解极性键和非极性键的概念,知道共价键的极性对有机化合物的性质有重要影响。
4、认识同分异构现象和同分异构体。
科学态度与社会责任
考查有机物的结构与性质,意在考查考生运用有机化学知识的能力。
预习导学
一、烷烃的物理性质
(1)状态:常温常压下碳原子数≤4的烷烃为 ;
(2)随分子中碳原子数的增加,熔沸点逐渐 ;
(3)随分子中碳原子数的增加,密度逐渐 且均比水的密度 ,难溶于水。
二、烷烃化学性质
(1)稳定性:通常状态下烷烃性质 。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为: 。
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。C2H6与Cl2在光照条件下反应生成一氯代物的化学方程式为 。
三、烷烃的习惯命名法
(1)当碳原子数≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当碳原子数>10时,用汉字数字表示,如C7H16 命名为庚烷,C16H34命名为十六烷。
(2)当碳原子数相同时,用正、异、新来区别。如称为正丁烷,CHCH3CH3CH3称为异丁烷。
四、烷烃同分异构体性质的比较
在研究丁烷的组成和性质时,人们发现有两种丁烷:正丁烷和异丁烷,它们的组成和相对分子质量完全相同,但性质却有一定的差异。
名称
正丁烷
异丁烷
分子式
C4H10
结构式
结构简式
熔点
-138.4℃
-159.6℃
沸点
-0.5℃
-11.7℃
密度
0.5788
0.557
重难突破
重点一、甲烷的性质
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性
无色
气体
无味
比空气小
难溶于水
2.化学性质
通常状况下,甲烷性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。
(1)氧化反应:
甲烷在空气中燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;现象为安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。
(2)取代反应:
①实验探究:甲烷与Cl2的取代反应:
实验操作
实验现象
试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液体出现,试管中有少量白雾,且试管内液面上升
实验原理
②甲烷的四种氯代产物的性质:
a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。
b.状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为液体。
③取代反应概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
【例1】甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合,在光照条件下,得到的有机产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A.只有① B.①和②的混合物 C.只有③ D.①②③④的混合物
重点二 取代反应与置换反应
取代反应
置换反应
可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质
反应物生成物中一定有单质
反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大
在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。
分步取代,很多反应是可逆的
反应一般单向进行
【例2】下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl2===2HCl+I2
C.2CO+O22CO2 CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
课堂演练
1、甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A.CH3Cl只有一种结构 B.CH2Cl2只有一种结构
C.CHCl3只有一种结构 D.CH4中含有4个C-H极性键
2、在标准状况下,22.4LCH4与氯气在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气为( )
A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol
3、下列物质在空气中充分燃烧后,其生成物既可使无水CuSO4变蓝,又可使澄清石灰水变浑浊的是( )
A.CO B.CH4 C.H2 D.C
4.将标准状况