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第七章 第一節認識有機化合物
第1課時碳原子的成鍵特點
烷烴的結構
有機化合物：大多數含有碳元素的化合物，例如酒精、蔗糖
無機化合物：不含有碳元素的化合物
注意：碳的氧化物(CO,CO )、 碳酸(H CO )、 碳酸鹽(如： Na CO ) 、 碳酸氫鹽(如： NaHCO ) 等不是有機物
1、什么是有機化合物
2、組成元素：
碳、氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等
主要元素 其他元素
大多數有機物有哪些共同的性質
大多數有機物：沸點低、難溶于水、可以燃燒
一 、 有機物中碳原子的成鍵特點
原子結構 不易得失電子 四個共價鍵 碳四價理論
C=C一
三鍵
環狀
C=C
雙鍵
鏈狀
單鍵
基 礎·自主落實
1.碳原子的成鍵特點
(1)成鍵數目多：有機物中碳原子可以與其他原子形成4 個共 價鍵。如果少于四根鍵或是多于四根鍵均是不成立的。
(2)成鍵方式多：碳原子之間可以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵 和碳碳叁鍵，碳原子與氫原子之間只能形成碳氫單鍵，碳原子 與氧原子之間可以形成碳氧單鍵或碳氧雙鍵。
(3)骨架形式多：多個碳原子可以形成碳鏈，也可以形成碳環。
(4)碳原子的排列方式、連接順序不同，導致有機物存在大量 的同分異構體。
分點突破1 碳原子的成鍵特點及有機物分子的空間結構
2.碳的成鍵方式與分子的空間結構
(1)單鍵：碳原子能與其他四個原子形成 四面體結構。
(2)雙鍵：形成該雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于 同一個平面上。
(3)叁鍵：形成該叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于
同一條直線上。
(4)飽和碳原子與不飽和碳原子：僅以單鍵方式成鍵的碳原 子稱為飽 和碳原子，以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子稱為
不飽和_碳原子。
三、有機物種類繁多，其主要原因是：
1、碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形成 4個共價鍵；
2 、碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵、 三鍵
3、碳原子相互之間可以形成碳鏈，也可以形成 碳環
4、含有相同原子種類和數目的分子可能具有不 同結構
F G H
(1)碳原子間所成的化學鍵全是碳碳單鍵的有A、C、H、J (填字母，下同), 含有碳碳雙鍵的有B 、E 、F , 含有碳碳三鍵的有D 、G 。
1.下圖是表示4個碳原子相互結合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學鍵，
假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫原子結合。
B C D E
理解應用
分子結構示意圖 球棍模型 空間充填模型
H H H
分子式 CH 結構式 電子式
(1)5個原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結構； (2)C原子位于正四面體的中心，4個H原子分別位于4個頂點； (3)分子中4個C—H鍵的長度和強度相同，相互之間的夾角相等109°28'
【實踐活動1】認識并搭建甲烷分子的球棍模型
只 含C 和 H 兩種元素，分子中的碳原子之間都單鍵 以結合， 碳原子的剩余價鍵均與H原子結合，使碳原子的化合價都達到 “ 飽 和”,這樣的一 類有機化合物稱為飽 和 烴 ，也 稱 為烷 烴。
H H
H
H H
丙烷
思考交流：1、這類物質的組成和分子結構有什么特點
二、烷烴 通式：C H n+2 (n≥1)
甲 烷 乙烷
H
H—
H
丁烷
單鍵：碳原子之間以 結合成
飽和：碳原子剩余價鍵全部跟 結合
(2)烷烴結構上的特點
結構
特點
通式
烷烴
tàn
烴
tīng
僅含碳和氫兩種元素的有機物
稱為碳氫化合物，也稱為烴。
qīng
氫
【微點撥】 烷烴中碳碳結合成鏈狀，鏈狀不是“直線 狀”,而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。
正戊烷 異戊烷 新戊烷
(1)丙烷(C H )、正丁烷(C H 0) 分子中，碳鏈是直線形狀嗎 每個碳原子為中
心與周圍最近原子構成什么結構
提示 不是，是鋸齒狀結構，丙烷碳原子間結構為 ,正丁烷碳原子
。每個碳原子與周圍最近原子構成四面體結構。
深度思考
間結構為
(2)①下列屬于鏈狀烷烴的是 DF (填字母)。
A.C H B.C H
C.C H D.C H 2
E.C H 4 F.C H 0
② 分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴分子式為C H18。
③相對分子質量為58的鏈狀烷烴分子式為C H10。
④某鏈狀烷烴分子中含6個碳原子，則該鏈狀烷烴的相對分子質量為86 。
碳原子數(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬
癸
n>10 用相應漢字數字，如C H 8命名為 十八烷
試一試：分子中含有202個氫原子的烷烴的分子式是 C100H 02
命名為_一百烷
烷烴的習慣命名法
有機物名稱 甲烷 乙烷 丙烷
丁烷
結構式
分子式 CH C H C H
C H 0
結構簡式 CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH
思考交流：
2、這幾種物質屬于什么關系
如何理解這種關系
【實踐活動2】展示乙烷、丙烷、丁烷的模型，完成下表
乙烷 丙烷
丁烷
有機化合物 甲烷 乙烷 丙烷
丁烷
結構式 C H n+2(n≥1) H H H H H H H H
H H H
H- H
H H
結構簡式 CH CH CH CH CH CH
CH CH CH CH
定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH 原子團的物質互稱為同系物。
思考交流：3、如何判斷是否屬于同系物呢
1.“同”——必須屬于同一類物質，通式也相同
2.“似”——結構相似，是指化學鍵類型相似，分子中各原子的結合方式相似。 3.“差”——組成上相差n 個CH 原子團(n≥1)。
三、同系物
【微思考】
如何判斷有機物之間是否互為同系物
提 示 ：同系物間的分子結構相似，屬于同一類物質； 同系物間的組成上相差一個或若干個CH 原子團。
烷烴 丁烷
正丁烷
異丁烷
結構模型 C H 0
4H 0
像這種化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象稱為同
分異構現象。具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
搭建碳骨架， 再按照“碳四 價”原則，補 充連接其他原
子
【實踐活動3】搭建丁烷的碳骨架，并補充氫原子，書寫分子式
方法提示：
先關注碳原子，
同分異構體
像這種化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象稱為同 分異構現象。具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
三同：分子式相同、分子組成相同、分子量相同
兩不同：結構不同，性質不同
名稱 熔點/℃ 沸點/℃
相對密度
正丁烷 -138.4 -0.5
0.5788
異丁烷 -159.6 -11.7
0.557
【實踐活動3】搭建丁烷的碳骨架，并補充氫原子，書寫分子式
同分異構體
C.-C-C-C-C
CH CH CH CH CH
正戊烷 無支鏈
對于碳原子數相 同而結構不同的 烷烴，一般在烷 烴命名之前再加
上“正”、
“異”、“新”
等字樣加以區別
c-c-C-C
c.cHc C
異戊 烷
帶一支鏈
【實踐活動4】書寫戊烷C H 的同分異構體
c--c
c
新戊烷
帶兩支鏈
方法提示：先寫碳架再補氫
-C=C C-C-C=C C-C=C-C C- C
C- C
C H 0 C H 0 C H C H
C-C=C-C
C H
C-C-C
C-C-C
C H C H
思考與討論2: 這些以碳為骨架的有機物中哪些屬于同分異構體
C-C-C=C
C H
C-C-C-C
C H
歸納應用
有機物中碳原子的成鍵特點
1、有機化合物：大多數含有碳元素的化合物
2、有機物種類繁多的原因
二 、烷烴
(1)僅含有碳和氫兩種元素
(2)單鍵且飽和
三 、同系物和同分異構體
同系物：結構相似，分子式不同，相差n個CH
同分異構體：結構不同，分子式相同
1.下列物質中不屬于有機物的是( B )
A. 酒精 B. 碳酸鈣
C. 蔗糖 D. 醋酸
【課堂檢測】
【課堂檢測】
D
2.下列對有機化合物數量、品種繁多的原因敘述不正確的是( )
A、碳原子既可以和碳原子形成共價鍵，也可以跟其他非金屬原子 ( 如H、 O 、S 、N等)形成共價鍵
B 、碳原子之間既可以形成穩定的單鍵，也可以形成穩定的雙鍵和三鍵
C、多個碳原子之間既可以形成長短不一的碳鏈，還可以帶支鏈，又可以
形成碳環，也可以碳鏈和碳環相互結合
D、所有的有機物中都含有碳元素且都存在異構現象
(1)同分異構體的相對分子質量相同，相對分子質量相同的化合物一定是同分 異構體( × )
(2)互為同分異構體的有機物一定不是同系物，互為同系物的化合物一定不是 同分異構體( √ )
(3)互為同分異構體的化合物，化學性質一定相似( × )
(4)CH CH (和GH CH CH Cl 互為同分異構體( ) √
Cl
(5)互為同分異構體的有機物一定不屬于同一類有機物( × )
判斷正誤
任務一、認識甲烷的物理性質
學生活動1:閱讀教材P 3頁“思考與討論”,氫結合生活經驗和 初中化學的有關知識，思考烷烴在自然界的存在
①甲烷是最簡單的烷烴，在自然界主要存在于天然氣田、煤礦坑道、池沼等。 植物在隔絕空氣情況下分解能夠產生甲烷，我國是世界上最早發現和利用天然 氣的國家，比西方要早一千三百年。
②現在我國天然氣利用發展很快，常與石油和煤炭伴生，在油田和煤礦附近往 往有天然氣，它們都是“清潔”的燃料，無毒并且熱能高。很多城市由燒煤改燒 天然氣后，酸雨的危害明顯減弱。
③護膚品、醫用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳 原子數較多的烷烴。
烷烴的物理性質
顏色 狀態 熔點(℃) 沸點(℃ ) 氣味 密度
水溶性
無色 氣體 -182 -164 無味 比空氣小( 0.717g/L)
難溶于水
任務一、認識甲烷的物理性質
學生活動2:根據教材P63頁“數據”,聯系生活實際，思考甲烷
具有哪些物理性質 完成表格內容。
【溫馨提示】通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小為 0.717g/L(標準狀況),極難溶于水。
烷烴的物理性質
烷烴的物理性質
【典例1】煤礦瓦斯爆炸往往與甲烷有關，下列敘述中錯誤的是( A )
A. 點燃甲烷不必事先進行驗純B. 甲烷燃燒放出大量的熱，所以是 一種很好的氣體燃料C. 煤礦的礦井要注意通風并嚴禁煙火，以防爆 炸事故的發生D. 點燃混有空氣的甲烷不一定會爆炸
【 解 析 】甲烷的爆炸極限為5%～15.4%(即甲烷體積在空氣中含量為5%~
15.4%)。若甲烷中混有空氣，點燃時可能會發生爆炸，因此點燃之前必須驗純。
【典例2】鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣3種無色氣體的方法是，將它們 ( C )
A. 先后通入溴水和澄清石灰水
B. 點燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯
C. 點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯
D. 點燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水
【解析】CH 、CO和H 與溴水、澄清石灰水都不反應，A項不可選。CH 和 CO燃燒都生成CO ,B、D項不可選。干燥的冷燒杯可檢驗燃燒產物中是否有
水生成，涂有澄清石灰水的燒杯可檢驗燃燒產物中是否有CO 生成。
烷烴的物理性質
名稱 結構簡式 常溫狀態 熔 沸 點 ( ℃ ) 沸點(℃ ) 相對密度
水熔性
甲烷 CH 氣 -182.6 -161.7 0.466
不溶
乙烷 CH CH 氣 -172.0 -88.6 0.572
不溶
丙烷 CH CH CH 氣 -187.1 -42.2 0.585
不溶
丁烷 CH (CH ) CH 氣 -135.0 -0.5 0.5788
不溶
戊烷 CH (CH ) CH 液 -129.7 36.1 0.6262
不溶
葵烷 CH (CH ) CH 液 -29.7 174.0 0.730
不溶
十七烷 CH (CH )15CH 固 22 303 0.777
不溶
任務二、探究烷烴的物理性質
學生活動1:結合下表數據，思考烷烴的物理性質具有哪些特點和規律 幾種烷烴的物理性質
烷烴的物理性質
③隨分子中碳原子數增加(相對分子質量也在增大),密度逐漸增大且均比水的 密度小，均難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
④根據教材P 3頁圖7-7可知，當碳原子數相同時，一般支鏈越多，沸點越低。如 沸點：正丁烷>異丁烷。
①隨分子中碳原子數增加(相對分子質量也在增大) , 熔 、沸點逐漸升高
②隨分子中碳原子數增加，狀態由氣態→液態→ 固態，其中常溫、常壓下碳原子
數小于或等于4的烷烴為氣態。
C17及以上為固態
結構相似，隨相對分子質量 增大，范德華力逐漸增大
任務二、探究烷烴的物理性質
烷烴的物理性質
C ~C 6 為液態
C ~C 為氣態
任務二、探究烷烴的物理性質
學生活動1:探究常溫常壓下，CH 、C H 和C H 一定為氣體，C H 0、 C H 2 、C H 4 一定呈液態嗎
①常溫常壓下，分子中碳原子數n≤4的烷烴為氣態，故C H 為氣態。
②戊烷(C H ) 有三種同分異構體：正戊烷[CH (CH ) CH ]熔點-129.7℃、沸點 36.1℃、異戊烷[CH CH CH(CH ) ]熔點-159.6℃、沸點27.8℃、新戊烷[C(CH ) ]熔 點-20℃、沸點9.5℃,因此戊烷中的新戊烷在常溫常壓下為氣體，其余兩種為液體
新戊烷
異戊烷
烷烴的物理性質
正戊烷
物質名稱及結構簡式
沸點/℃
正丁烷 CH (CH ) CH
—0.5
正戊烷 CH (CH ) CH
36.1
異戊烷
27.8
新戊烷C(CH )
9.5
正己烷 CH (CH ) CH
69.0
【解析】由題表信息可知，新戊烷的沸點是9.5℃,標
準狀況下是液體，20℃時是氣體，A、B 項錯誤；烷烴隨 碳原子數的增加，熔點升高，C 項錯誤；C H 2 的三種同分 異構體中，隨支鏈數的增加，沸點降低，D 項正確。
B. 在1.013×10 Pa 、20 ℃時，戊烷都是液體
C. 烷烴隨碳原子數的增加，熔點降低D. 分子 式為C H 2的烷烴的同分異構體中，隨支鏈的增 加，沸點降低
析，下列選項正確的是( D )
A. 在標準狀況下，新戊烷是氣體
【典例1】在1.013×105 Pa 下，測得某些烷烴的沸點見下表。據表分
烷烴的物理性質
CH CHCHCH
CH
【解析】有機物同系物中，隨著碳原子數的增加，相對分子質量增大，分 子間作用力增大，熔、沸點逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸 點越低。分析各選項，①②均有4個C原子，③④⑤均有5個碳原子，故①② 的沸點小于③④⑤的沸點；②有1個支鏈，而①無，故①>②;③無支鏈，④ 有1個支鏈，⑤有2個支鏈，故③>④>⑤。綜上所述：③>④>⑤>①>②。
【典例2】在下列5種物質沸點的排列順序中，正確的是( C )
①正丁烷②2甲基丙烷[CH CH(CH )CH ]③ 戊 烷 ④ 2 甲 基 丁 烷 [CH CH(CH )CH CH ]⑤2,2 二甲基丙烷[C(CH ) ]
A.①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
烷烴的物理性質
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
學生活動1:根據實驗視頻，閱讀教材P64頁內容，結合初中學習的 甲烷燃燒實驗，回答甲烷具有哪些化學性質
①通常狀況下，甲烷比較穩定，與高錳酸鉀等強氧化劑不反應，與強酸、強堿也 不反應。 注意通風、驗純；玻璃導管點燃呈黃色
②在點燃的條件下，甲烷可以燃燒(氧化反應),產生淡藍色火焰，產物為CO 和H O, 氧氣不足時會生成CO 和H O?；瘜W方程式：CH +2O 點燃CO +2H O。
③煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關。為了保證安全生產，必須采取通 風、嚴禁煙火等措施。因此，點燃甲烷前，要先檢驗甲烷的純度。
實驗操作 取兩支試管，均通過排飽和食鹽水的方法，收集半試管CH 和半試管 Cl 。將其中一支試管用鋁箔套套上，另一支試管放在光亮處
實驗裝置
鋁箔套
CH 和Cl
飽和
NaCl溶液
B
實驗現象 a.試管內氣體顏色逐漸變淺；b.試管壁出現 油狀液滴；c.試管內，水面上升
在室溫下，無光照時 ,無明顯現象
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
學生活動2:實驗探究：觀看實驗視頻，結合教材P64頁【實驗7-1】, 思考什么是取代反應 甲烷與Cl 的取代反應的條件及原理是什么
填寫表格內容。
漫散日光
CH 和Cl
飽和
NaCI溶液
A
實驗 操作
取兩支試管，均通過排飽和食鹽水的方法，收集半試管CH 和半試管Cl 。 將其中一支試管用鋁箔套套上，另一支試管放在光亮處
實驗 原理
一氯甲烷(沸點： -24.2℃)—氣體
二氯甲烷(沸點：39.8℃—油狀液體)
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
實驗 操作
取兩支試管，均通過排飽和食鹽水的方法，收集半試管CH 和半試管Cl 。
將其中一支試管用鋁箔套套上，另一支試管放在光亮處
實驗 原理
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
實驗 操作 取兩支試管，均通過排飽和食鹽水的方法，收集半試管CH 和半試管Cl 。 將其中一支試管用鋁箔套套上，另一支試管放在光亮處
實驗 原理
CH Cl+Cl 光>CH Cl +HCl CHCl +Cl 光>CCl +HCl
實驗 結論 條 件 ：光 照 。類 型 ：取代反應。產 物 ：五種(四種有機物， 一種無機物) 注 意 ：CH Cl(一氯甲烷)、CH Cl (二氯甲烷)、CHCl (三氯甲烷或 氯仿)、CCl (四氯甲烷或四氯化碳)均不溶于水；常溫下除CH Cl是氣 態，其余三種均為液態；CHCl 和CCl 是工業上重要的有機溶劑。
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
烷烴的化學性質
任務一、探究甲烷的化學性質
定 義 ：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取 代反應。
【溫馨提示】①取代反應條件為光照，室溫或暗處不發生反應，但不能用強光
直接照射，以免引起爆炸。②甲烷與溴蒸氣、碘蒸氣等純鹵素單質也能發生類
似反應，但不能與溴水、碘水發生反應。③甲烷與氯氣的反應是一種連鎖反應， 不會停留在某一步，因此產物一般是五種物質的混合物。④1 mol有機物C.H,與 Cl 發生完全取代反應時，消耗Cl 的物質的量為y mol,同時生成y mol HCl,產物 中HCl的物質的量最多。
烷烴的化學性質
【典例1】下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是( C )
A. 甲烷與氯氣的物質的量之比為1:1,混合發生取代反應只生
成CH Cl B.甲烷與氯氣的取代反應，生成的產物中CH Cl
的量最多C. 甲烷與氯氣的取代反應生成的產物為混合物D.1
mol甲烷生成CCl 最多消耗2 mol氯氣
【解析】甲烷與氯氣發生取代反應生成四種氯代物和HCl, 故得不到純 凈的CH Cl,A 錯 誤 ，C 正確；甲烷與氯氣的反應中每取代1 mol氫原子， 消耗1 mol氯氣，生成1 mol HCl,故產物中HCl的量最多，B 錯誤；1mol
甲烷生成CCl 最多消耗4 mol氯 氣 ，D 錯誤。
應的實驗，光照下反應一段時間后，下列說法正確的是( B )
A. 反應后的混合氣體能使濕潤的石蕊試紙
變紅說明生成的一氯甲烷具有酸性
B. 產物之一氯仿在常溫下為液態
C. 甲烷和氯氣在光照條件下反應，只能生成四種含氯的化合物
D.CH 和Cl 完全反應后液面上升，液體可能會充滿試管
【典例2】實驗室中用如圖所示的裝置進行甲烷與氯氣在光照下反
烷烴的化學性質
【解析】A.甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體中，只有HCl能使濕 潤的石蕊試紙變紅，不是一氯甲烷，故A錯誤；B.氯仿在常溫下為液態， 故B正確；C.甲烷和氯氣在光照條件下反應，生成HC1和四種氯代烴，共
五種含氯的化合物，故C錯誤；D.反應生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯 甲烷、四氯甲烷均難溶于水， 一氯甲烷為氣體，二氯甲烷、三氯甲烷、 四氯甲烷為油狀液體，氯化氫極易溶于水，故CH 和Cl 完全反應后液面 上升，但是液體不會充滿試管，故D錯誤；故選B。
烷烴的化學性質
烷烴的化學性質
任務二、探究烷烴的化學性質
學生活動1:根據結構決定性質的原理，與甲烷相似，烷烴應該具 有與甲烷相似的化學性質，思考烷烴的化學性質有何規律和特點 ①穩定性：在通常情況下，烷烴比較穩定，與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化
劑不發生反應。
②可燃性(氧化反應):烷烴可以在空氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水，并放 出大量的熱。如丙烷燃燒：C Hg+50 點燃3CO +4H O。
③取代反應：烷烴在一定條件(光照)下，可以與鹵素單質發生取代反應。如 CH CH +Cl 光 CH CH Cl+HCI
④受熱分解：C H △.CH + C H 或C H 0△.C H +C H
任務二、探究烷烴的化學性質
學生活動2:問題探究1—烴的燃燒有何規律
①氣態烴完全燃燒體積變化的規律
△V=V 后 一V 前
1 x+y/4 X y/2
若水為氣態，△V=y/4—1。
當y>4,△V>0, 氣體總體積變大；當y=4,△V=0, 氣體總體積 不 變 ，CH 、C H 、C H 符合；當y<4,△V<0, 氣體總體積變小，
只有C H 符合
若水為液態，△V=—(1+y/4), 氣體體積始終減小，且量只與氫原子數有關。
烷烴的化學性質
等質量
等物質的量
耗氧量 y/x越大，耗氧量越多
(x+y/4) 越大，耗氧量越多
產物量 y/x越大，生成的CO 越少而水 越多
x值越大，生成的CO 越多；y越大
,生成的水越多
【溫馨提示】y/x越大，則烴中含氫元素的質量分數會越大，質量一定的烴，氫 元素的質量就越多，碳元素的質量就越小，而等質量的氫元素和碳元素相比顯 然氫元素耗氧量多，所以等質量的烴，氫元素質量分數越大，耗氧量就越多， 生成的水就越多。同理可以得出最簡式相同的不同烴(或它們的混合物),質量 一定時，耗氧量為定值，與各烴的含量無關。
任務二、探究烷烴的化學性質
②等量的不同烴(C.H,)完全燃燒時的耗氧量與產物的量的關系
烷烴的化學性質
取代反應
置換反應
概 念 有機物分子里的某些原子或原子團被 其他原子或原子團所代替的反應
一種單質和一種化合物反應生成另 一種單質和另一種化合物的反應
通 式 A+B+C+D→A-D+C-B (分別斷鍵，重新組合，C、D可 以相同，也可以不同)
單質十化合物→單質十化合物
任務二、探究烷烴的化學性質
學生活動2:問題探究2—烷烴的取代反應與置換反應有何異同
烷烴的化學性質
取代反應
置換反應
比 較 ①反應物中可以有單質，也可以沒 有單質；②反應能否進行受催化劑、 溫度、光照等外界條件影響；③逐步 取代。由于共價鍵斷裂而交換原子 或原子團，一般生成兩種新化合物
①反應物、產物中一定有單質；②在 水溶液中進行的置換反應遵循金屬 或非金屬活動性順序；③反應一般單 向進行。單質與化合物通過電子的 轉移而發生氧化還原反應。
實 例 CH CH +Cl 光 → CH CH Cl+HCI
H +CuO—Cu+H O
Cl +2KI===2KCl+I
任務二、探究烷烴的化學性質
學生活動2:問題探究2—烷烴的取代反應與置換反應有何異同
烷烴的化學性質
【典例1】下列有關烷烴的敘述中，錯誤的是( A )
A. 正戊烷、異戊烷和新戊烷的熔、沸點依次升高
B.烷烴在光照條件下能與發生取代反應
C.烷烴的分子通式為C H n+2,符合該通式的烴一定是烷烴
D. 烷烴分子中的化學鍵只有單鍵
【解析】相同碳原子的烷烴，支鏈越多，沸點越低，則正戊烷、異戊烷 和新戊烷互為同分異構體，沸點依次降低，A 錯；烷烴為飽和烴，能與氯 氣在光照條件下發生取代反應，B正確；分子通式為C H n+2的烴，一定屬 于烷烴，C 正確；烷烴分子中碳原子形成四個共價鍵全是單鍵，形成的烷 烴為飽和鏈烴，每個碳原子都形成四個單鍵，D正確；故選A。
烷烴的化學性質
烷烴的化學性質
【典例2】下列有關烷烴的敘述中，正確的是( C )
①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵；②烷烴中除甲烷外， 很多都能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色；③分子通式為C.H n+2
的烴不一定是烷烴；④所有的烷烴在光照條件下都能和氯氣發 生取代反應；⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色； ⑥隨著碳原子數的依次增加，烷烴中碳的質量分數逐漸增大，
無限趨近于6/7。
A.①③⑤ B.②③④
C.①④⑥ D.②④⑥
烷烴的化學性質
【解析】①在烷烴分子中，都存在C-H鍵，除甲烷外其余烷烴分子中還存 在C-C鍵 ，C-H 及C-C鍵都是單鍵，①正確；②烷烴性質穩定，所有的烷烴都
不能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色，②錯誤；③分子通式為C,H n+2的烴一定是 烷烴，③錯誤；④烷烴的特種反應是取代反應，所有的烷烴在光照條件下都 能和氯氣發生取代反應，④正確；⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，不能發
生反應，因此不能使溴水褪色，⑤錯誤；⑥烷烴分子式通式是C H n+2, 其分 子中C 元素的含量為12n/(14n+2),當n趨于無窮時，14n+2≈14n,此時C 元素 的含量為6/7,即隨著碳原子數的依次增加，烷烴中碳的質量分數逐漸增大， 無限趨近于6/7,⑥正確；綜上所述可知：有關烷烴的敘述中，正確的是①④ ⑥,故合理選項是C。
1.天然氣主要成分為甲烷。下列關于甲烷敘述中錯誤的是( B )
A. 通常情況下，甲烷與強酸、強堿、強氧化劑都不反應
B. 甲烷的化學性質比較穩定，點燃前不必驗純
C. 甲烷與氯氣反應，生成CH Cl、CH Cl 、CHCl 或CCl ,都屬 于取代反應
D. 甲烷的四種有機氯代產物都難溶于水
【解析】A項，通常情況下，CH 性質穩定，不與強酸、強堿、強氧化劑
反應，正確；B項，可燃性氣體在加熱或點燃前都要驗純，以防發生爆炸， 錯誤；C項，CH 與Cl 的反應是逐步進行的，每步都屬于取代反應，正確；
D項，CH Cl、CH Cl 、CHCl 、CCl 都屬于鹵代烴，難溶于水，正確。
2.下列關于甲烷的敘述正確的是( C )
A. 甲烷分子的立體構型是正四面體，所以，CH Cl 有兩種不同
構型
B. 甲烷可以與氯氣發生取代反應，因此，可以使氯水褪色
C. 甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發生爆炸，因此，是礦井安 全的重要威脅之一
D. 甲烷能使酸性KMnO 溶液褪色
【解析】A項，由于甲烷是正四面體結構，四個頂點中任意兩個氫原子
都是相鄰關系，故CH Cl 只有一種構型。B項，CH 只能跟氯氣在光照下
反應，與氯水不反應。D項，CH 比較穩定，不能被酸性KMnO 溶液氧化
【解析】烴類由C 、H兩種元素組成，密度均小于水，而烷烴均難溶于水 ,相對密度均小于1,A正確；烷烴可以燃燒，能發生氧化反應，B 錯；碳 原子數越多、沸點越高；相同碳原子數的烷烴，支鏈越多、沸點越低，則 沸點正戊烷>異戊烷、丁烷>丙烷、正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷，C 正確； 甲烷分子中的4個C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等，甲烷的空間 結構為正四面體，D 正確。
A. 烷烴均難溶于水，相對密度均小于1
B. 烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此，不能發生氧化反應
C. 物質的沸點：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷
D. 甲烷分子中的4個C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等， 所以甲烷的空間結構為正四面體
3.下列關于甲烷及烷烴的結構及性質的說法錯誤的是( B )
D C H 進行一氯取代后生成3種沸點不同的產物
.
【解析】烴分子中C原子數小于等于4時，在常溫為氣態，故在常溫常壓
下 ，C H 0 是氣體，A 正確；丁烷分為正丁烷和異丁烷兩種不同結構，二者
互為同分異構體，B 正 確 ；C H 0 與CH 結構相似，在分子組成上相差3個
CH 原子團，二者互稱為同系物，C 正 確 ；C H 0 有正丁烷、異丁烷兩種不同
結構，每種物質分子中都存在兩種不同位置的H 原子，因此分子式是C H 0
的物質進行一氯取代后生成4種沸點不同的產物，D 錯誤；故選D。
4.丁烷(分子式C H 0) 廣泛應用于家用液化石油氣，也用于打火機 中作燃料。下列關于丁烷的敘述不正確的是( D )
A. 在常溫常壓下，C H 0是氣體
B. 丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構體
C.C H 0與CH 互稱為同系物
難溶于水，隨碳原子數遞增，熔沸點、密度逐漸增大；
碳原子數相同，含支鏈越多，熔沸點越低；狀態：氣 (C≤4)→ 液 → 固 (C≥17)
①穩定性：與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反 應；②氧化反應：可燃燒(CH : 淡藍色火焰);③ 高溫分解；④取代反應：與鹵素單質光照取代(多種
產物)。
物理性質
化學性質
烷烴的性質

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