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第1章第3节第1课时烃的概述烷烃的化学性质班级：高二( )班姓名：座号：【目标导航】1．了解烃的分类。
2．了解烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物的物理性质。
3．掌握烯烃、炔烃的命名规则(含一个双键或叁键)。
(重点) 4．掌握烷烃的结构和化学性质。
(重点) 知识点1 烃的概述微体验(1)烷烃属于饱和烃，也属于链烃。
() (2)不饱和烃分子中一定含有碳碳双键或碳碳叁键。
()(3)含有苯环的有机物属于芳香烃。
()题组1烃的分类及物理性质1．下列关于芳香族化合物的叙述中正确的是()A．其分子组成的通式是C n H2n－6B．分子里含有苯环的烃C．分子里含有苯环的有机物D．苯及其同系物的总称2．已知①丁烷；②2-甲基丙烷；③正戊烷；④2-甲基丁烷；⑤2,2-二甲基丙烷，下列关于它们的沸点的排列顺序正确的是()A．①>②>③>④>⑤B．⑤>④>③>②>①C．③>④>⑤>①>②D．②>①>⑤>④>③3．下列各烃属于苯的同系物的是()4．按照要求对下列物质进行分类(将序号填在横线上)。
(1)属于链烃的为________。
(2)属于环烃的为________。
(3)属于脂环烃的为________。
(4)属于芳香烃的为________。
题组2烃的命名5．下列有机物命名正确的是()6．下列四种命名正确的是()A．2-甲基-2-丁炔B．2-乙基丙烷C．3-甲基-2-丁烯D．2-甲基-2-丁烯7．分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一硝基取代物只有一种，该芳香烃的名称是() A．乙苯B．邻二甲苯C．间二甲苯D．对二甲苯8．(1)用系统命名法命名下列物质：(2)根据下列名称写出各物质的结构简式：知识点2 烷烃的化学性质微体验(1)烷烃能使酸性KMnO4溶液退色。
()(2)常温下，烷烃均为气体，易燃烧。
()(3)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。
第3节烃第1课时烃的概述和烷烃的性质[学习目标] 1.建立烃的分类框架并能够举例说明。
2.通过阅读了解烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
3.能以甲烷为例，理解烷烃的组成、结构和主要化学性质。
[知识梳理]一、烃的概述及重要烃的物理性质1.烃的分类2.烷烃、烯烃、炔烃的物理性质(1)颜色：均为无色物质。
(2)溶解性：都不溶于水，而易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
(3)密度：随着碳原子数增多，密度逐渐增大，但都比水的小。
(4)状态：分子中有1～4个碳的开链脂肪烃，室温下呈气态。
(5)熔、沸点：随着碳原子数增多，熔、沸点逐渐升高。
二、烷烃的结构与化学性质1.烷烃的结构与通式碳原子之间以单键结合，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都充分利用，达到饱和。
通式为C n H2n＋2(n≥1)。
2.烷烃的化学性质(1)稳定性：因烷烃分子中碳氢键和碳碳单键的键能较高，所以常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化性物质和强还原性物质都不反应。
(2)氧化反应——可燃性：烷烃在空气中燃烧的通式为C n H2n＋2＋3n＋12O2――→点燃n CO2＋(n＋1)H2O。
(3)取代反应：烷烃在光照条件下能与氯气、溴蒸气等发生取代反应。
如甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式为CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl。
3.卤代烃(1)概念：烃分子中的氢原子被卤素原子取代的化合物。
(2)存在①仅由C、H、X三种元素组成的单纯的卤代烃在自然界中不多见。
②大多数是人工合成的，如碘甲烷(CH3I)、氯苄()等。
(3)用途①1，1，1-三氟-2-氯-2-溴乙烷(CF3CHBrCl)被广泛用做麻醉剂。
②氯仿和四氯化碳等常用做溶剂。
(4)危害①有毒性。
②能够破坏大气臭氧层，造成臭氧空洞。
[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)烷烃、烯烃、炔烃均属于链烃，又叫脂肪烃(√)(2)烯烃、炔烃中均为不饱和碳原子(×)(3)沸点大小比较：正戊烷>2-甲基丁烷>2，2-二甲基丙烷>2-甲基丙烷>丁烷(×)(4)碳原子数小于等于4的烷烃为气体，其他的烷烃为非气体(√)(5)分子式符合通式C n H2n＋2的两种碳原子数不同的有机物一定互为同系物(√)(6)烷烃的特征反应为取代反应(√)2.以结构式表示的下列各物质中，属于烷烃的是()3.从烷烃(C n H2n＋2)，烯烃(C n H2n)，二烯烃(C n H2n－2)的通式分析，得出碳氢原子的个数与分子中所含双键有一定关系，某种烃的分子式为C x H y，其中所含双键数目最多为()A.y/2B.(y－x)/2C.(y＋2－x)/2D.(2x＋2－y)/2提升一、烷烃的取代反应 【名师点拨】1.取代反应是最重要的一类有机反应，判定一个反应是否属于取代反应，最直接的方法就是依据概念判定：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
高中化学烃知识点总结一、烃的概念及分类烃是只由碳氢两种元素组成的有机化合物。
根据碳原子之间的连接方式，烃可以分为开链烃和脂环烃两大类。
开链烃的碳原子之间以开链结合，包括烷烃、烯烃和炔烃等；脂环烃则是环状结构的烃，如环烷烃、环烯烃等。
此外，还有一类特殊的烃，即芳香烃，其分子中含有苯环结构。
二、烃的通式及命名烷烃：分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合的饱和烃。
其通式为CnH2n+2（n≥1）。
烷烃的命名遵循一定的规则，根据碳原子数和支链情况来确定。
烯烃：分子里含有碳碳双键的不饱和链烃。
其通式为CnH2n（n≥2）。
烯烃的命名需要考虑双键的位置和数量。
炔烃：分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃。
其通式为CnH2n-2（n≥2）。
炔烃的命名同样要考虑三键的位置。
三、烃的物理和化学性质物理性质：烃一般为无色、无臭的液体或气体，难溶于水，易溶于有机溶剂。
随着碳原子数的增多，烃的沸点逐渐升高，相对密度也逐渐增大。
化学性质：烃的主要化学性质包括燃烧、取代反应、加成反应和聚合反应等。
例如，烷烃可以发生取代反应，烯烃和炔烃可以发生加成反应等。
四、烃的合成烃可以通过多种方法合成，如烷烃可以通过碳氢化合物的脱水、脱氢、脱卤等反应合成；烯烃可以通过烷烃的脱氢反应合成；炔烃可以通过烯烃的脱氢反应合成等。
此外，烃类还可以通过卤代反应等合成卤代烃等衍生物。
五、烃的应用烃及其衍生物在化工、医药、能源等领域有着广泛的应用。
例如，石油中的烃经过分馏、裂化、重整等工艺处理后可以得到汽油、柴油等燃料；烃类还是塑料、化肥等化工产品的重要原料；在医药领域，烃类药物如麻醉药物、抗癌药物等具有重要地位。
总之，高中化学烃的知识点涉及烃的概念、分类、物理和化学性质以及烃的合成和应用等方面。
通过掌握这些知识点，可以更好地理解烃的结构和性质，为后续的化学学习和应用打下基础。
甲烷烷烃1．复习重点1．甲烷的结构、化学性质；2．烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体及典型的取代反应。
2．难点聚焦1.有机物：含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。
(除CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外)它们虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。
也就是说，有机物一定含碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。
而且有机物都是化合物，没有单质。
那么究竟哪些物质是有机物，哪些物质是无机物，有什么判断依据呢？我们可以通过有机物与无机物的主要区别加以判断。
2．有机物与无机物的主要区别性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂，如油脂溶于汽油，煤油溶于苯。
多数溶于水，而不溶于有机溶剂，如食盐、明矾溶于水。
耐热性多数不耐热；熔点较低，（400°C以下）。
如淀粉、蔗糖、蛋白质、脂肪受热分解；C20H42熔点36.4°C,尿素132°C。
多数耐热难熔化；熔点一般很高。
如食盐、明矾、氧化铜加热难熔，NaCl熔点801°C。
可燃性多数可以燃烧，如棉花、汽油、天然气都可以燃烧。
多数不可以燃烧，如CaCO3、MnCl2不可以燃烧。
电离性多数是非电解质，如酒精、乙醚、苯都是非电解质、溶液不电离、不导电。
多数是电解质，如盐酸、氢氧化钠、氯化镁的水溶液是强电解质。
化学反应一般复杂，副反应多，较慢，如生成乙酸乙酯的酯化反应在常温下要16年才达到平衡。
石油的形成更久一般简单，副反应少，反应快，如氯化钠和硝酸银反应瞬间完成。
3.有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
构成有机物的元素只有少数几种，但有机物的种类确达三千多种？几种元素能构几千万种有机物质？(学生自学后概括)有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：①碳原子最外电子层上有4个电子，可形成4个共价键；②有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；③碳与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；(结构图5—1)④相同组成的分子，结构可能多种多样。
有机化学烷烃有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物，其分子结构中只包含碳和氢原子，通过碳碳单键连接构成链状结构。
烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两大类，它们在化学性质和应用领域上有着各自的特点。
直链烷烃是指碳原子按直线排列连接而成的烷烃分子，最简单的直链烷烃就是甲烷，其分子中只含有一个碳原子和四个氢原子。
直链烷烃的命名遵循一定的规则，以正己烷为例，其中“正”表示直链结构，“己”表示碳原子数为六，“烷”表示为烷烃。
直链烷烃在燃料领域有着重要的应用，如天然气中的甲烷就是一种常见的直链烷烃。
支链烷烃是指碳原子通过支链连接而成的烷烃分子，最简单的支链烷烃为异丙烷，其分子中含有一个主链和一个支链。
支链烷烃的命名也有一定的规则，以异丙烷为例，其中“异”表示支链结构，“丙”表示碳原子数为三，“烷”表示为烷烃。
支链烷烃在化工工业中有着广泛的应用，如异丙醇可以被用作有机合成中的重要原料。
烷烃的物理性质主要取决于其碳原子数和分子结构，一般来说，碳原子数越多，分子越大，沸点和熔点也越高。
此外，直链烷烃的分子间作用力比支链烷烃要强，因此直链烷烃的沸点和熔点通常也比支链烷烃要高。
在有机合成中，烷烃可以作为重要的中间体参与到各种反应中，如裂解反应、氧化反应、还原反应等。
通过烷烃的反应可以制备出各种重要的有机物，如醇、醛、酮等。
此外，烷烃还可以用作燃料，如汽油、柴油等，为人类生活和工业生产提供能源支持。
总的来说，有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物，其在化学性质和应用领域上有着广泛的应用。
通过深入研究烷烃的结构和性质，可以更好地理解有机化学的基础知识，并为有机合成和能源开发提供重要的理论基础。
希望未来能有更多的研究能够深入探讨烷烃的新领域，为人类社会的发展做出更大的贡献。
学业分层测评(四)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列物质沸点最高的是( )A．甲烷B．乙烯C．丙炔D．己烷【解析】烃分子中所含碳原子数越多，沸点越高。
【答案】 D2．1 mol CH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得四种取代物物质的量相等，则消耗Cl2为( ) A．0.5 mol B．2 molC．2.5 mol D．4 mol【解析】由取代反应方程式知每一种取代物物质的量均为0.25 mol。
消耗Cl2：0.25 mol＋0.25 mol×2＋0.25 mol×3＋0.25 mol×4＝2.5 mol。
【答案】 C3．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )【导学号：04290016】A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3【解析】本题考查同分异构体的种类，生成三种沸点不同的有机产物说明此烷烃进行一氯取代后生成物有三种同分异构体。
【答案】 D4．分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中，一卤代物只有一种的烷烃共有( )A．2种B．3种C．4种D．5种【解析】一卤代物只有一种，说明结构高度对称，分子中的氢原子全部为等效氢原子，1个碳时CH4中四个氢原子是等效的，同理2个碳时CH3—CH3,5个碳时即,8个碳时，当这些烷烃发生一卤取代时，产物都是一种，即共有4种烷烃。
【答案】 C5．关于的命名正确的是( )A．3,3,5,5四甲基7壬炔B．5,5,7,7四甲基壬炔C．5,5,7三甲基7乙基2辛炔D．5,5,7,7四甲基2壬炔【解析】选择含有碳碳叁键的最长碳链作为主链，并称为“某炔”，题目中的最长碳链有9个碳原子，从靠碳碳叁键最近的一端编号定位，具体如下：碳碳叁键在2号位上，5号位和7号位上各有2个甲基，因此此物质的正确命名为5,5,7,7四甲基2壬炔。
【答案】 D6．(2018·济南高二检测)某烯烃与H2加成后得到2,2二甲基戊烷，该烯烃的名称可能是( ) A．2,2二甲基3戊烯B．2,2二甲基2戊烯C．2,2二甲基1戊烯D．4,4二甲基2戊烯【解析】2,2二甲基戊烷的碳链结构为【答案】 D7．1 mol丙烷在光照情况下，最多消耗氯气( )A．4 mol B．8 molC ．10 molD ．2 mol【解析】 烷烃发生取代反应时，取代1个氢原子，需要1个氯分子，故烷烃中有几个氢原子，1 mol 烷烃最多就可与几mol 氯气反应。
【答案】 B8．两种气态烃组成的混合气体0.1 mol ，完全燃烧生成0.16 mol CO 2和3.6 g H 2O ，下列说法正确的是( )A ．混合气体中一定含有甲烷B ．混合气体一定是甲烷和乙烯C ．混合气体中一定含有乙炔D ．混合气体中一定含有乙烷【解析】 根据题给数据可求出混合气体的平均分子组成为C 1.6H 4，由平均分子组成分析，应是一种烃分子的碳原子数大于1.6，另一种烃分子的碳原子数小于1.6，而碳原子数小于1.6的烃只有甲烷，可见混合气体中一定含有甲烷，则另一种烃的氢原子数一定是4，可以是乙烯(C 2H 4)、丙炔(C 3H 4)等，因此混合气体中不可能含有乙炔(或乙烷)。
【答案】 A9．在1.01×105Pa 、120 ℃时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后恢复到原来温度和压强，体积不变，该烃分子式中碳原子数不可能是( )A ．1B ．2C ．3D ．4【解析】 假设该烃的分子式为C x H y ，根据其完全燃烧的化学方程式：C x H y ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋y 4O 2――→点燃xCO 2＋y 2H 2O(g)，因为反应前后体积不变，则有x ＋y 2＝1＋x ＋y4，得y ＝4，所以该烃分子中有4个氢原子；又因为该烃完全燃烧，所以有x ＋y4≤4，将y ＝4代入得x≤3。
【答案】 D10．用系统命名法命名下列物质：【解析】 根据烯烃和炔烃的命名规则，结合烷烃的命名进行解答：【答案】(1)2甲基2戊烯(2)3,3二甲基1戊炔11．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氢气的36倍________。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。
(3)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L水蒸气________。
(4)0.01 mol烷烃E完全燃烧时，消耗标准状况下的氧气2.464 L________。
【解析】(1)烷烃通式为C n H2n＋2，M＝D×M(H2)＝36×2＝72，即分子式为C5H12。
(2)据题意2n＋2＝200，n＝99，即分子式为C99H200。
(3)据H原子守恒，1 mol C n H2n＋2～15 mol H2O，故n＝14，分子式为C14H30。
(4)由烷烃燃烧通式1 mol C n H2n＋2～3n＋12mol O2，本题中0.01 mol E完全燃烧消耗O22.464 L22.4 L·mol－1＝0.11 mol，可得E为C7H16。
【答案】(1)C5H12(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H1612．(1)某烷烃的相对分子质量为128，其分子式为__________；请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构，若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为________。
(2)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式_________。
【解析】(1)设该烷烃分子式为C n H2n＋2，则14n＋2＝128，n＝9，则其分子式为C9H20；若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到，则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，则其结构简式为。
(2)因为1,2号碳原子上不存在乙基，符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上，该烷烃的主链上最少有5个碳原子。
【答案】(1)C9H20(CH3)3CCH2C(CH3)3(2)CH(CH2CH3)3[能力提升]13．(2018·衡水高二质检)某烷烃的一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，该烷烃的名称是( )A ．正壬烷B ．2,6二甲基庚烷C ．2,2,4,4四甲基戊烷D ．2,3,4三甲基己烷【解析】 由题给条件可知，该烷烃分子中只能有两类氢原子，这样其一氯代物才有两种，而其中一定会有—CH 3结构，且处于对称位置，从而可写出其结构简式：。
该分子中只有两种氢原子，一种是处于对称位置的—CH 3，另一种是—CH 2—，即其一氯代物有两种，然后再给该有机物命名，名称为2,2,4,4四甲基戊烷。
【答案】 C14．在一定的温度、压强下，向100 mL CH 4和Ar 的混合气体中通入400 mL O 2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL ，则反应前混合气体中CH 4和Ar 的物质的量之比为( )A ．1∶4B ．1∶3C ．1∶2D ．1∶1【解析】 本题考查混合气体计算，意在考查考生的计算能力。
根据CH 4＋2O 2――→点燃CO 2＋2H 2O ，利用差量法，1 mL CH 4完全燃烧生成干燥的CO 2时，混合气体体积缩小2 mL ，现混合气体缩小了40 mL ，则CH 4为20 mL ，Ar 为80 mL 。
【答案】 A15．一定量的C 3H 8燃烧后得到的产物是CO 、CO 2、H 2O(g)，此混合物的质量为17.2 g ，当其缓缓通过足量的无水CaCl 2时，气体质量减少了7.2 g ，则混合气体中CO 的质量为( )A ．10.0 gB ．14.4 gC ．5.6 gD ．7.2 g 【解析】 n(H)＝2n(H 2O)＝2×7.2 g18 g·mol－1＝0.8 mol据分子式C 3H 8 n(C)∶n(H)＝3∶8 得n(CO)＋ n(CO 2)＝0.3 mol设CO 的物质的量为x ，CO 2的物质的量为y ，则有⎩⎪⎨⎪⎧x ＋y ＝0.3 mol28 g·mol －1x ＋44 g·mol －1y ＝10 g得x ＝0.2，即m(CO)＝5.6 g 。
【答案】 C16．现有A 、B 、C 三种烃，其球棍模型如下图： 【导学号：04290017】(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________(填对应字母，下同)； (2)等物质的量的以上三种物质完全燃烧时耗去O 2的量最多的是________；(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________； (4)在120 ℃、1.01×105Pa 下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。
【解析】 据球棍模型可知A 为CH 4，B 为C 2H 4，C 为C 2H 6。
(1)等质量的烃完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，对于烃C x H y 可通过看yx 的大小判断氢元素的质量分数，此值越大，氢元素质量百分含量越大，CH 4、C 2H 4、C 2H 6中的y x 依次为41、42、62，故CH 4耗O 2最多。
(2)等物质的量的烃C x H y 完全燃烧时，(x ＋y 4)的值越大，耗氧量越大，CH 4、C 2H 4、C 2H 6的x ＋y4依次为1＋44＝2、2＋44＝3、2＋64＝3.5，故C 2H 6耗O 2最多。
(3)等质量的烃燃烧时，含碳量越高，生成的CO 2越多，含氢量越高，生成的H 2O 越多。
把CH 4、C 2H 4、C 2H 6改写为CH 4、CH 2、CH 3，可知C 2H 4含碳量最高，CH 4含氢量最高。
(4)温度≥100 ℃条件下，由C x H y ＋(x ＋y 4)O 2――→点燃xCO 2＋y 2H 2O(g)知，当y 2＋x －x －y4－1＝0时，即y ＝4满足题意，也就是当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y ＝4的烃为CH 4、C 2H 4。
