第2章 第1节 第1课时 烷烃的结构和性质(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

第二章　烃 第一节　烷烃 第1课时　烷烃的结构和性质 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 知识整合 新知探究 01 随堂演练 知识落实 02 课时作业 知能达标 03 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 01 知识整合 新知探究 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 碳 氢 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 栏目导航 第二章　烃 1 sp3 氢原子 单键 栏目导航 第二章　烃 1 CnH2n＋2 相似 CH2原子团 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 1～4 升高 越低 小 难 栏目导航 第二章　烃 1 相似 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 02 随堂演练 巩固落实 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 栏目导航 第二章　烃 1 03 课时作业 知能达标 栏目导航 栏目导航 第二章　烃 1 谢谢观看 栏目导航 第二章　烃 1 ◆素养目标 1．认识烷烃的结构特点、化学键类型与空间构型，逐渐形成宏观辨识与微观探析的学科素养。 2．通过甲烷的性质预测烷烃的化学性质，再设计实验方案验证，逐渐形成科学探究与创新意识的学科素养。 3．认识同系物的概念，掌握同系物的判断，培养证据推理与模型认知的学科素养。 知识点一　烷烃的结构 一、烃 仅含______、______两种元素的有机化合物。 根据结构的不同，烃可分为_______、_______、_______和_________等。 二、烷烃的结构 1．结构特点 分子中的碳原子都采取________杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或__________结合，形成σ键。烷烃分子中的共价键全部是________。 2．链状烷烃的通式为__________。 3．同系物 结构________，分子组成上相差一个或若干个______________的化合物互称为同系物。 下列有关说法正确的是________(填序号)。 ①符合通式CnH2n＋2的一定是烷烃。 ②常温下，碳原子数大于4的烷烃都是液体或固体。 ③在光照条件下，等物质的量的乙烷和Cl2混合发生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷。 ④乙烯(C2H4)与环丙烷(C3H6)互为同系物。 ⑤互为同系物。 提示　① 1．(2024·北京高二下期中)正十一烷分子式为C11H24，下列关于正十一烷说法错误的是(　　) A．属于烷烃 B．与辛烷互为同系物 C．沸点高于甲烷 D．碳原子间可能存在双键 解析　正十一烷与辛烷都属于烷烃，两者结构相似、分子组成上相差3个“CH2”，互为同系物；正十一烷相对分子质量高于甲烷，沸点高于甲烷；正十一烷的碳原子均形成4个共价单键，不存在双键，故选D。 答案　D 2．(2024·甘肃天水月考)下列物质互为同系物的是(　　) A．C2H6和C6H14 B．CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl 解析　B项中两种有机物含有的氯原子数目不同，二者结构不相似，不互为同系物，错误；C项中两种有机物，前者属于酚类，后者属于醇类，二者结构不相似，不互为同系物，错误；D项中两种有机物结构不同，前者含碳碳双键，后者不含，二者不互为同系物，错误；故选A。 答案　A 知识点二　烷烃的性质 1．物理性质的递变规律 性质 变化规律 状态 常温下含有__________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 沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐________；同分异构体之间，支链越多，沸点________ 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水______ 水溶性 均______溶于水 2．化学性质 烷烃的结构决定了其性质与甲烷________。 1．(2024·山东济南高二下段考)下列五种烃：①异戊烷；②新戊烷； ③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷。按沸点由低到高的顺序排列正确的是(　　) A．①<②<③<④<⑤ B．②<③<⑤<④<① C．③<①<②<⑤<④ D．④<⑤<②<①<③ 解析　烷烃的沸点随着碳原子数的增加而升高，对于含碳数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。所以沸点最低的应是丙烷，其次是丁烷，新戊烷有两个支链，异戊烷有一个支链，正戊烷没有支链，所以三者的沸点由高到低为正戊烷、异戊烷、新戊烷，故选D。 答案　D 2．(2024·宁夏高二期中)C5H12有3种不同的结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲、乙、丙互为同系物 B．C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯代物 解析　甲、乙、丙互为同分异构体，A错误；C5H12中都是饱和键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；甲、乙、丙中，丙的支链最多，沸点最低，C正确；丙有2种不同沸点的二氯代物，即2个氯原子在同一个碳原子上，2个氯原子在不同的碳原子上，D错误。 答案　C 3．(2024·长沙高二检测)下列关于C2H6和的叙述错误的是(　　) A．的一氯代物有四种 B．二者属于同系物 C．都属于烷烃，C2H6的沸点比的沸点低 D．等质量的C2H6和完全燃烧消耗氧气的物质的量相等 解析　等质量的烃中含氢量越高耗氧量越大，C2H6的含氢量大于(CH3)2CHCH2CH3，则等质量的C2H6完全燃烧消耗氧气的量大于(CH3)2CHCH2CH3，D不正确。 答案　D 1．烹调时产生的油烟中含有十一烷，下列有关十一烷的说法正确的是(　　) A．常温下，易溶于水 B．实验式为CH2 C．含有σ键和π键 D．与甲烷互为同系物 解析　十一烷是烷烃，极性小，难溶于水，分子式为C11H24，最简式不是CH2，A、B错误；十一烷全部为单键，都是σ键，无π键，C错误；故选D。 答案　D 2．下列关于丁烷(分子式C4H10)的叙述错误的是(　　) A．在常温常压下，C4H10是气体 B．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体 C．C4H10与CH4互称为同系物 D．C4H10进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物 解析　C4H10有正丁烷和异丁烷两种不同结构，正丁烷CH3CH2CH2CH3有两种等效氢，其一氯代物有2种；异丁烷CH3CH(CH3)2有两种等效氢，一氯代物有2种，所以C4H10一氯代物共有4种，最后可得到4种不同沸点的一氯取代产物，D项错误。 答案　D 3．下列各组中的物质不互为同系物的是(　　) 解析　D项，三种物质的分子式相同，不符合同系物的定义。 答案　D 4．将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量相等，则生成的HCl的物质的量为(　　) A．1.5 mol B．2.5 mol C．3 mol D．4 mol 解析　甲烷与氯气发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一半的氯在有机物中，根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量相等，依据碳原子个数守恒可知生成四种氯代物物质的量分别为0.25 mol，则消耗氯气的物质的量为0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，含有氯原子5 mol，生成氯化氢物质的量为2.5 mol。 答案　B 5．(1)写出下列各烷烃的分子式。 ①烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的15倍：__________。 ②烷烃B的分子中含有200个氢原子：__________。 ③分子中含有22个共价键的烷烃C：__________。 ④0.1 mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L：__________。 (2)下列关于烷烃的叙述中正确的是________(填字母)。 A．都是易燃物，燃烧产物一定为二氧化碳和水 B．在光照条件下，能使溴水褪色 C．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D．能使酸性KMnO4溶液褪色 解析　(1)烷烃的组成为CnH2n＋2，①烷烃A的相对分子质量为2×15＝30，则14n＋2＝30，n＝2，即该烷烃的分子式为C2H6；②烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n＋2＝200，解得n＝99，所以B的分子式为C99H200；③烷烃含有的共价键数目为3n＋1，该烷烃有22个共价键，则3n＋1＝22，解得n＝7，所以该烷烃分子式为C7H16；④0.1 mol烷烃D完全燃烧，消耗O2的物质的量为eq \f(11.2 L,22.4 L·mol－1)＝0.5 mol，所以1 mol该烃完全燃烧，消耗5 mol氧气，根据反应CnH2n＋2＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3n＋1,2)))O2eq \o(——→,\s\up17(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O可知，eq \f(3n＋1,2)＝5，n＝3，D的分子式为C3H8。 (2)烷烃中含有碳、氢元素，完全燃烧产物为二氧化碳和水，氧气不足时，烷烃不完全燃烧，产物可能为一氧化碳和水，A错误；在光照条件下，烷烃不能与溴水反应，不能使溴水褪色，B错误；烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物，一般会产生多种卤代烃，C正确；烷烃不含不饱和的碳碳双键或碳碳三键等，不能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。 答案　(1)①C2H6　②C99H200　③C7H16　④C3H8 (2)C $$