内容正文:
专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
第1课时 脂肪烃的性质
学习目标
课程标准 学业评价
1.认识烷烃、烯烃、炔烃的组成和结构特点,比较这些有机化合物的组成、结构和性质差异。
2.认识加成反应和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.认识脂肪烃的结构与分类,能写出典型代表物的结构简式、名称。
2.能通过实验等方法认识脂肪烃典型代表物的主要性质。
3.能列举实例说明脂肪烃基本反应的具体应用。
素养解读:
宏观辨识与微观探析:从化学键的饱和性等微观角度理解脂肪烃的分类。
证据推理与模型认知:能通过模型假设、证据推理等方式理解同类物质的化学性质,会书写对应的化学方程式。
知识分点突破
知识点一 烃的分类及脂肪烃的物理性质
1.烃的分类
不含
含有
双键
三键
物理性质 变化规律
状态 当碳原子数小于或等于4时,烷、烯、炔烃在常温下呈气态,其他的烷、烯、炔烃常温下呈 或 (新戊烷常温下为气态)
溶解性 都不溶于 ,易溶于 .
沸点 随碳原子数的增加,沸点逐渐升高;分子数相同的烃,支链越多,
沸点越低
密度 随碳原子数的增加,相对密度逐渐 ;
烷、烯、炔烃的相对密度均小于水的密度
2.脂肪烃的物理性质
固态
液态
水
有机溶剂
增大
[想一想] 标准状况下,1 mol戊烷的体积是否是22.4 L?
提示:标准状况下,碳原子数大于或等于5的烃类不可用于气体摩尔体积的计算。如己烷、(正)戊烷、苯等在标准状况下均为液体,1 mol的该物质的体积不等于22.4 L。
脂肪烃熔、沸点变化规律
1.组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高。
2.相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低。
1.烷烃、烯烃、炔烃的分类依据主要是( )
A.分子内所含的元素种类
B.分子内碳链长短
C.分子内碳原子间的成键方式
D.分子内碳、氢原子数的关系
C
解析:脂肪烃中可根据碳原子之间的成键方式不同分为烷烃、烯烃和炔烃。
解析:A项含有苯环,属于芳香烃,错误;B项不含苯环,只含碳元素和氢元素,属于脂肪烃,正确;C、D两项含有氯元素,为卤代烃,错误。
2.下列物质属于脂肪烃的是( )
B
3.①丁烷、②2-甲基丙烷、③正戊烷、④2-甲基丁烷、⑤2,2-二甲基丙烷,它们的沸点排列顺序正确的是( )
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
解析:丁烷和2-甲基丙烷碳原子数为4,正戊烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷碳原子数都为5,2-甲基丙烷含支链,丁烷不含支链,故沸点丁烷>2-甲基丙烷。2-甲基丁烷含一个支链,2,2-二甲基丙烷含两个支链,正戊烷不含支链,故沸点正戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷。
知识点二 烷烃的结构特点与化学性质
1.烷烃的概念及结构特点
(1)烷烃。
分子中的碳原子间都以 结合,剩余价键都与氢原子结合的饱和链烃叫烷烃,如甲烷、丁烷等。烷烃的通式为 。
(2)结构特点:分子中的碳原子全部饱和,除甲烷、乙烷以外,烷烃分子中的碳原子之间呈 排列。
单键
CnH2n+2(n≥1)
锯齿状
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性。
常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。
(2)特征反应——卤代反应。
烷烃与卤素单质在光照下反应生成卤代烃和卤化氢称为卤代反应,卤代反应属于取代反应。
如丙烷与氯气的卤代反应:
[想一想]烷烃能与溴水发生取代反应生成溴代烷烃吗?
提示:不能。烷烃和溴蒸气或液溴在光照或加热条件下能发生取代反应生成溴代烷烃,但烷烃和溴水不能发生取代反应。
烷烃取代反应的特点
(1)卤代反应生成的卤代烃与原烷烃相比较,碳链结构保持不变,只是烷烃分子中的某些氢原子被卤素原子所取代。
(2)烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步,如一氯代烷会继续与氯气反应生成二氯代烷、三氯代烷等。故制备一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。
(3)烷烃能与卤素单质反应,不能与卤素单质的水溶液反应。
(以下选择题有1个或2个选项符合题意)
1.有关烷烃的下列叙述:①都易燃烧;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃分子在组成上相差一个甲基。其中正确的是( )
A.①和③ B.②和③ C.只有① D.①和②
D
解析:烷烃都易燃烧,在光照的条件下,易与卤素单质发生取代反应。相邻两个烷烃在组成上相差一个“CH2”原子团,而不是一个甲基。
A