专题3.1.1 脂肪烃的类别 烷烃的性质-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修3（苏教版2019）

第一单元　脂肪烃的性质及应用

第1课时　脂肪烃的类别　烷烃的性质

[核心素养发展目标]　1.能从化学键的饱和性等微观角度认识脂肪烃的结构及分类，能写出典型代表物的结构简式。2.能通过CH4的性质，理解烷烃的化学性质，能书写相关反应的化学方程式。

一、烃的类别及脂肪烃的物理性质

1．烃的组成、结构及其分类

(1)烃：仅由碳、氢两种元素组成的有机物。

(2)烃的分类

①根据分子中是否含有苯环，烃分为脂肪烃和芳香烃。

②根据烃的结构，脂肪烃分为不饱和脂肪烃(如烯烃、炔烃)和饱和脂肪烃(如烷烃)。

2．脂肪烃的物理性质

(1)烷烃的物理性质

 

(2)烯烃、炔烃的物理性质

烯烃、炔烃的物理性质和烷烃相似。

(1)烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物都属于脂肪烃(　　)

(2)分子中含有苯环的烃一定属于芳香烃(　　)

(3)碳原子数小于4的烃常温下一定是气体(　　)

(4)碳原子数相同的烷烃、烯烃、炔烃，沸点相同(　　)

(5)1-戊烯比2-甲基-1-戊烯的沸点高(　　)

(6)标准状况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5NA(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×

1．在1.01×105 Pa条件下，测得某些烷烃的沸点如表所示。据表分析，下列说法正确的是(　　)

 

A.在标准状况下新戊烷是气体

B．在1.01×105 Pa、20 ℃时，C5H12都是液体

C．随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐降低

D．随着C5H12支链的增加，沸点逐渐降低

答案　D

解析　由表中数据可知，新戊烷的沸点为9.5 ℃，所以在标准状况下其为液体，在1.01×105 Pa、20 ℃时新戊烷为气体，A、B项错误；随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，C项错误；由C5H12同分异构体的沸点可知，随着烷烃支链的增加，沸点逐渐降低，D项正确。

2．有下列几种烷烃，其沸点由高到低的顺序为___________________________________(用序号表示)。

①丁烷　②2-甲基丙烷　③戊烷　④2-甲基丁烷

⑤2,2-二甲基丙烷　⑥2,2-二甲基丁烷　⑦正己烷

答案　⑦＞⑥＞③＞④＞⑤＞①＞②

解析　对于烷烃而言，碳原子数越多、相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，即沸点：⑥⑦＞③④⑤＞①②；对于含有相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低，即⑦＞⑥、③＞④＞⑤、①＞②，故有⑦＞⑥＞③＞④＞⑤＞①＞②。

二、烷烃的化学性质

1．烷烃的结构特点

(1)空间结构：以碳原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈锯齿状排列。

(2)键的类型：烷烃分子中的共价键全部是单键(C—C、C—H)。

(3)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。

2．烷烃的化学性质

(1)稳定性

常温下烷烃的化学性质比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。

(2)可燃性

烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，链状烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2

nCO2＋(n＋1)H2O。

写出丙烷完全燃烧的化学方程式：C3H8＋5O23CO2＋4H2O。

(3)卤代反应

烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。

如丙烷与氯气的卤代反应：CH3CH2CH3＋Cl2

注意　a．烷烃的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质的反应。b.连续反应：反应过程不会停留在某一步，所以产物较为复杂，不适合制备物质。c.定量关系：1 mol卤素单质只能取代1 mol H，同时生成1 mol HX。

(1)1 mol 丙烷与氯气发生取代反应，最多能消耗Cl2的物质的量为8 mol(　　)

(2)甲烷、乙烷和丙烷具有相似的化学性质(　　)

(3)在光照条件下，丙烷不但和氯气发生取代反应，也可以和氯水发生反应(　　)