2.2命题热点1-烃的燃烧规律和分子中原子共线、共面问题 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

命题热点1——烃的燃烧规律和烃分子中原子共线、共面问题 第1课时 第二章　烃 1.理解烃的燃烧规律,正确应用烃的燃烧规律解决问题。 2. 掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子的空间结构。 3.能够根据典型分子的结构对较复杂的有机物分子进行分析、比较，解决原子共线、共面的问题。 1.烃的燃烧规律及应用 2.烃分子中原子共线、共面的分析 学习目标 学习重难点 2 1.烃的完全燃烧通式及规律: 环节一：认识烃的燃烧规律及应用 2.烃完全燃烧前后气体体积的变化 氢原子数 体积变化(ΔV) 实例 y=4 ΔV=0,总体积不变 CH4、C2H4等 y<4 ΔV<0,总体积减小 只有C2H2符合 y>4 ΔV>0,总体积增大 C2H6等 环节一：认识烃的燃烧规律及应用 1.常温常压下, 取等物质的量的下列四种烃,分别在足量的氧气中燃烧, 消耗氧气的量从多到少的顺序是　　　　　(用序号表示)。  A.甲烷 B.乙烯 C.乙炔 D.苯 D>B>C>A 解析　甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、苯(C6H6)的(x+)值分别为2、3、2.5、7.5,所以消耗氧气从多到少的顺序的是D>B>C>A。 环节一：认识烃的燃烧规律及应用 2.下列相同物质的量的各组物质,任意比例混合下充分燃烧耗氧量均不变 的是(　　) A.苯和乙炔 B.丙烯(C3H6)和丙酮(C3H6O) C.丙炔(C3H4)和丙醛(C3H6O) D.环己烷(C6H12)和乙二醛(C2H2O2) C 环节一：认识烃的燃烧规律及应用 3.120 ℃时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是(　　) A.1 B.2 C.3 D.8 D 环节一：认识烃的燃烧规律及应用 1.熟记典型分子的结构 一、常见分子的空间结构 代表物 空间结构 碳原子杂化类型 结构式 球棍模型 结构特点 CH4     任意 原子共面，C—C 旋转 正四面体 sp3 3 可以 环节二：判断分子中原子共线、共面 代表物 空间结构 碳原子杂化类型 结构式 球棍模型 结构特点 C2H4     原子共面，C==C 旋转 C2H2     原子共线(面)，C≡C 旋转 平面结构 sp2 6 不能 直线形 sp 4 不能 环节二：判断分子中原子共线、共面 1.熟记典型分子的结构 代表物 空间 结构 碳原子杂化类型 结构式 球棍模型 结构特点 C6H6     原子共面，对角线上 原子共线 平面正 六边形 sp2 12 4 环节二：判断分子中原子共线、共面 1.熟记典型分子的结构 2.分子空间结构的基本判断 (1)结构中每出现一个碳碳双键：至少有 个原子共面。 (2)结构中每出现一个碳碳三键：至少有 个原子共线。 (3)结构中每出现一个苯环：至少有 个原子共面。 (4)结构中每出现一个饱和碳原子：分子中所有原子 全部共面。 6 4 12 不可能 环节二：判断分子中原子共线、共面 3.有机物分子中原子共线、共面的分析 环节二：判断分子中原子共线、共面 先观察分子的结构，找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”，再依据甲烷“正四面体”、乙烯“平面形”、乙炔“直线形”和苯“平面形”等空间结构和键角展开结构简式，并注意键的旋转。解题时注意题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。 (1)直线与平面连接 如乙烯基乙炔( )，利用乙烯的平面结构模型和乙炔 的直线结构模型分析， 原子共平面， 个原子共直线。 所有 4 环节二：判断分子中原子共线、共面 3.有机物分子中原子共线、共面的分析 (2)平面与平面连接 如果两个平面结构通过单键(σ键)相连，则由于单键的旋转性，两个平 面不一定重合。如苯乙烯分子( )中共平面的原子至 少 个，最多 个。 12 16 环节二：判断分子中原子共线、共面 3.有机物分子中原子共线、共面的分析 （3）平面与立体连接 如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一 个氢原子可能暂时处于这个平面上。如丙烯分子 中，共 平面原子至少 个，最多 个。 6 7 环节二：判断分子中原子共线、共面 3.有机物分子中原子共线、共面的分析 （4）直线、平面与立体连接 如图所示的分子中共平面原子至少 个，最多 个。其中______ 号原子一定共直线。 12 19 1，2， 3，4、6，8，9，10 环节二：判断分子中原子共线、共面 3.有机物分子中原子共线、共面的分析 环节三：课堂评价 1.《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕，其结构简式如图所示，下列有关滴滴涕的说法正确的是 A.属于芳香烃 B.分子中最多有23个原子共面 C.分子式为C14H8Cl5 D.1 mol该物质最多能与5 mol H2加成 √ 2.双酚A(如图)是制作黏合剂AB胶的主要原料之一，下列说法正确的是 A.双酚A分子中所有碳原子可能共面 B.双酚A一定共线的碳原子有5个 C.双酚A分子中碳原子的杂化方式有2种 D.双酚A的一氯代物(不考虑—OH的取代)有4种 √ 与2个苯环相连的碳原子为饱和碳原子， 具有四面体结构，则所有碳原子不可能 共面，故A错误； 苯环是平面正六边形结构，饱和碳原子是四面体结构，则双酚A一定共线的碳原子有3个，故B错误； 双酚A分子中苯环上碳原子是sp2杂化，饱和碳原子是sp3杂化，故C正确； 双酚A结构对称，其一氯代物(不考虑—OH的取代)有3种，其中苯环上两种，甲基上一种，故D错误。 环节五：课堂评价 2.(2023·黑龙江大庆高二检测)某有机物结构简式为 ， 对该有机物分子的描述正确的是 A.最多有7个碳原子共线 B.所有碳原子都在同一平面上 C.其一氯代物最多有5种 D.最多有25个原子共面 √ 环节三：课堂评价 3.某烃的结构简式如图所示，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子 数为c，则a、b、c分别是 A.3，14，5 B.4，10，2 C.3，14，4 D.3，10，3 √ 环节三：课堂评价 已知乙炔为直线形结构，则共有3个碳原子共线；分子中苯环以及C=C为平面形结构，则可能共面的碳原子最多为14个，即所有的碳原子可能共平面；含四面体结构的碳原子为饱和碳原子，共4个。 4.下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是 A.CH2==CH—CH==CH2 B. C. D. √ 5.(2023·合肥高二检测)CH3—CH==CH—C≡CCF3分子中，共面的碳原子有a个，共线的碳原子有b个，则a、b分别为 A.6，4 B.5，4 C.6，5 D.6，6 √ 环节三：课堂评价 CxHy+(x+)O2xCO2+H2O 依据燃烧通式,不难发现其中的规律: 规律1:等物质的量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量由x+来决定,该值越大,耗氧量越多。 规律2:等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量由或氢的质量分数来决定,该值越大,耗氧量越多。 气态烃(CxHy)在100 ℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律与氢原子个数有关。 CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)　ΔV=-1;ΔV的值与烃分子中的氢原子数有关,可能增大,也可能减小或不变,具体关系如下: 解析　设烃的化学式为CxHy,则燃烧的化学方程式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,120 ℃ 时水为气态,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变则:1+x+=x+,解得:y=4,依据题意,4体积氧气为适量或过量,故x+≤4,因为y=4,故x≤3,D符合题意。 $$