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烷烃的性质1、了解烷烃的主要物理性质和化学性质。
2、知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，掌握取代反应的概念。
重点：甲烷取代反应方程式的书写和实验；难点：取代反应。
烷烃的结构。
一、烷烃的物理性质物理性质：。
二、烷烃的化学性质(1) 稳定性：通常条件下与、或等强氧化剂不反应。
(2) 氧化反应：可燃性：烷烃都能燃烧。
甲烷的燃烧：。
丙烷的燃烧：。
烷烃燃烧通式：。
(3) 分解：烷烃在较高温度下会发生分解。
这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
(4) 取代反应【实验7-1】取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好（如图7-8）。
将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。
静置，比较两支试管内的现象。
现象：。
方程式：。
取代反应：。
连续反应的方程式：。
【课堂练习】1、[18全国II]实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )【总结】烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律(1)反应条件：。
(2)反应物：。
(3)反应产物：。
【知识拓展】有机物的通性：1、与无机物相比，大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂；2、大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；3、有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
有机物除了有以上通性，依据其组成和结构的不同，还具有很多特性，我们在以后的学习中会逐步接触。
【课堂练习】1、下列反应不属于取代反应的是（）2、在标准状况下将11.2 L甲烷和22.4 L的氧气混和后点燃，恢复到原来的状态，气体的体积是( )A．11.2L B．22.4L C．33.6L D．44.8L3、将1mol CH4与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生HCl的物质的量是（）A．0.5mol B．2 mol C．2.5 mol D．4mol4、如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体燃烧把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
化石燃料与有机化合物第2课时烷烃知识内容必考1.同系物的概念，烷烃的分子组成和简单烷烃的系b 统命名一、烷烃1、定义：C2H6（乙烷）C3H8（丙烷）C4H10（丁烷）结构式H–C–HHC–HHHC–HHHH–C–HHC–HHC–HHHC–HHH–C–HHC–HHCH3CH3CH3—CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3结构简式碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键全部与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。
这样的烃叫饱和烃，也称烷烃。
CH 3—CH —CH 2—CH 2—CH 3CH 3省略C —H 键把同一C 上的H 合并省略横线上C —C 键结构简式：CH 3CH CH 2CH 2CH3CH 3C —C —C —C —CC 结构式：(CH 3)2CH (CH 2)2CH 3结构式→结构简式必省：C-H可省：C-C,C-O,C-X1.写出甲烷、乙烷、丙烷的结构式和结构简式；2. 写出下列结构表示的烷烃的结构简式。
∣C C CC －－(B)C C C C－－－(A)(C)∣C C C C －－C－C∣(D)C C C －∣C C －－C ∣C －C∣C－练习2、结构特点:（1）碳原子间都以碳碳单键结合，氢原子数达到最大值。
（2）每个碳原子与四个原子相连，构成空间四面体。
（3）除乙烷外，别的烷烃的碳链均非直线型，为锯齿形。
（4）单键可旋转。
乙烷（C 2H 6）丙烷（C 3H 8）空间构型C 4H 10（丁烷）C C C C－－－这是一个直线型分子吗？C –H HH C –H H H –C –H H C –H H3、烷烃的通式：C n H2n+2 （n≥1）甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH 3(CH2)15CH3同系物：若把碳原子数定为n，则烷烃的通式为？结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
高中化学高一烷烃知识点烷烃是有机化合物中最简单的一类，由碳和氢原子组成。
它们是碳氢化合物的一种，分子结构中只有碳碳单键和碳氢单键。
高中化学课程中，我们将学习关于烷烃的一些基本知识。
一、烷烃的命名法命名烷烃的基本规则是根据碳原子数目来确定前缀和后缀。
以碳原子数目为基础的前缀将确定碳碳链的长度，而后缀则表示烷烃的类型。
例如，甲烷是最简单的烷烃，由一个碳原子和四个氢原子组成。
乙烷是由两个碳原子和六个氢原子组成。
依此类推，丙烷、丁烷、戊烷等。
后缀“烷”表示这些化合物都是烷烃。
如果分子中有两个碳原子链，我们称它为二甲基。
如果有三个碳原子链，那么为三甲基，以此类推。
例如，异丙烷中，有一个碳链上附着着一个甲基。
二、烷烃的性质烷烃是无色、无味，非极性的液体或气体。
这意味着它们不会溶于水，但可与非极性溶剂如醚、苯和石油醚混溶。
烷烃的沸点随着碳链长度的增加而增加，并且随着分子间力的增强而增加。
烷烃燃烧产生二氧化碳和水。
这是因为烷烃分子中的碳-碳和碳-氢键较弱，容易与氧气反应。
当烷烃燃烧时，它们会释放出大量的能量，这也是为什么烷烃是燃料的原因之一。
三、烷烃的同分异构体同分异构体是指化学式相同但结构不同的化合物。
烷烃具有同分异构体的特性。
同一分子式的烷烃可以具有不同的结构形式，这取决于碳原子链的排列方式。
例如，丁烷和异丁烷的化学式都是C4H10，但它们的分子结构不同。
丁烷的两个甲基（CH3）都连接在同一条直链上，而异丁烷的一个甲基连接在另一条支链上。
同分异构体的存在使得烷烃具有丰富的化合物结构，这也是有机化学研究的重要内容之一。
四、烷烃在生活中的应用烷烃在生活中有广泛的应用。
最常见的烷烃化合物之一是甲烷，也被称为天然气。
它可以用于家庭供暖和燃烧。
另一个烷烃化合物是乙烷，它是石油和天然气的组成部分。
乙烷也被用作燃料和原料，用于制造乙烯和聚乙烯等化学品。
烷烃还被广泛用于制造塑料、溶剂、润滑油和合成橡胶等产品。
此外，一些烷烃也可用于制造医药品和农药。
第一节 烷 烃[核心素养发展目标] 1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2.认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。
3.了解烷烃的命名规则，会对烷烃进行命名。
一、烷烃的结构和性质1．烷烃的结构特点 (1)典型烷烃分子结构的分析(2)烷烃的结构特点①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取sp3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氢原子结合，形成σ键。
分子中的共价键全部是单键。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。
像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。
同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式：C n H2n＋2(n≥1)。
2．烷烃的性质(1)物理性质阅读教材表2－1并结合你已学知识内容，填写下表：(2)化学性质①稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂。
②特征反应——取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。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl 。
之所以可以发生取代反应，是因为C —H 有极性，可断裂，CH 3CH 2Cl 会继续和Cl 2发生取代反应，生成更多的有机物。
③氧化反应——可燃性烷烃燃烧的通式为C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃nCO 2＋(n ＋1)H 2O 。
如辛烷的燃烧方程式为2C 8H 18＋25O 2――→点燃16CO 2＋18H 2O 。
(1)在烷烃分子中，所有的化学键都是碳碳单键( )(2)烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO 4溶液的紫色褪去( ) (3)分子通式为C n H 2n ＋2的烃不一定是烷烃( )(4)所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应( ) (5)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上( )(6)光照条件下，1molCl 2与2molCH 4充分反应后可得到1molCH 3Cl( )(7)标况下，11.2L己烷所含共价键的数目为9.5N A( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×1．有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是( )①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和b都能发生加成反应④只有b和c能发生取代反应A．①②B．①④C．②③D．②④答案 A解析a为，d为，a和d分子式相同但结构不同，互为同分异构体，①正确；b为，c为，b和c都是烷烃，互为同系物，②正确；a可以发生加成反应，b不可以发生加成反应，③不正确；a中—CH3上的H原子可以发生取代反应，烷烃和环烷烃都能发生取代反应，④不正确。
第2课时烷烃
课时训练15烷烃
一、非标准
1.下列物质中不属于烷烃的是()
A.CH4
B.C3H8
C.C4H8
D.C5H12
解析:烷烃分子式一定符合C n H2n+2,C不符合。
答案:C
2.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是()
A.CH4
B.C2H6
C.C3H6
D.C6H6
解析:烃完全燃烧时,每4 g氢消耗1 mol O2,每12 g碳消耗1 mol O2,故质量一定的情况下,含氢量越高,耗氧量越多。
答案:A
3.下列数据是有机物的相对分子质量,其中可能互为同系物的一组是()
A.16、30、58、72
B.16、28、40、52
C.16、32、48、54
D.16、30、42、56
解析:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
故同系物之间在相对分子质量上相差14或14的倍数,只有A正确。
答案:A
4.下列分子式只能表示一种物质的是()
A.C2H6
B.C4H10
C.C4H8Cl2
D.C
解析:B、C均有同分异构体,D中碳有多种单质。
答案:A
5.标准状况下将35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到140 mL二氧化碳气体,则该烃的分子式为()
A.C5H12
B.C4H10
C.C3H6
D.C3H8
解析:相同状况下,气体体积与物质的量成正比。
则1 mol该烷烃完全燃烧可得到4 mol CO2,所以该烷烃分子中碳原子数为4。
答案:B
6.在烷烃的同系物中,所含碳元素的质量分数最大应接近于()
A.75%
B.80%
C.85.7%
D.92.3%
解析:烷烃通式为:C n H2n+2
碳元素的质量烷烃总质量:y=12n (12n+2n+2)=12(14+2n )
y 是关于n 的增函数,当n 趋向于无限大时y 的值接近67,选C 。
答案:C
7.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下,其密度为1.16 g·L -1,则关于此混合物组成的说法正确的是( )
A .一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和己烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
解析:标准状况下,该混合物的平均摩尔质量为22.4 L·mol -1×1.16 g·L -1=26 g·mol -1,在烷烃中,只有甲烷的摩尔质量小于26,所以一定有甲烷,另一种气态烷烃不能确定。
答案:A
8.进行一氯取代反应后,只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是( )
A .(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3
B.(CH 3CH 2)2CHCH 3
C.(CH 3)2CHCH(CH 3)2
D.(CH 3)3CCH 2CH 3
解析:A 项有5种一氯代物(氢原子省略,下同);B 项有4种一氯代物
;C 项有2种一氯代物,D 项有3种一氯代物。
答案:D
9.分子式为C 5H 11Cl 的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A .6种 B.7种 C.8种 D.9种
解析:分子式为C 5H 12的烷烃有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。
其中正戊烷的一氯代物有CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2Cl 、CH 3CH 2CH 2CHClCH 3、CH 3CH 2CHClCH 2CH 33种同分异构体;异戊烷的一氯代物有(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl 、
(CH 3)2CHCHClCH 3、(CH 3)2CClCH 2CH 3、
CH 2ClCH(CH 3)CH 2CH 34种同分异构体;新戊烷的一氯代物只有一种,为(CH 3)3CCH 2Cl,总共有8种,C 正确。
答案:C
10.写出相应烷烃的分子式:
(1)同温同压下蒸气的密度是H 2密度的36倍的烷烃 。
(2)分子中含有200个氢原子的烷烃 。
(3)1 L烷烃的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下的水蒸气15 L。
(4)分子中含有22个共价键的烷烃。
解析:(1)同温同压下气体密度与摩尔质量成正比,则该烃是相对分子质量为72的烷烃,即
为C5H12。
(2)C n H2n+2中2n+2=200,n=99。
(3)1个该烷烃分子中含30个H,即C14H30。
(4)
烷烃分子中含有共价键数为:(碳原子数-1)+氢原子数,所以含有22个共价键的烷烃的分
子式为C7H16。
答案:(1)C5H12
(2)C99H200
(3)C14H30
(4)C7H16
11.有下列各组物质,请按要求填入序号:
A.O2和O3(臭氧)
B.612C和613C
C.CH3CH2CH2CH3和
D.和
E.甲烷和庚烷(C7H16)
①组两物质互为同位素;
②组两物质互为同素异形体;
③组两物质互为同分异构体;
④组两物质互为同系物;
⑤组是同一种物质。
解析:此题考查同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念间的区别与联系。
同位
素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子; 同素异形体是指由同一元素形成的不同单质,如:氧气与臭氧,金刚石与石墨,红磷与白磷;分子式相同而结构不同的化合物
互称同分异构体;结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。
答案:①B②A③C④E⑤D
12.立方烷是新合成的一种烃,其分子呈立方体结构,如图所示。
(1)立方烷的分子式为。
(2)其一氯代物共有种。
(3)其二氯代物共有种。
(4)其三氯代物共有种。
解析:(1)立方烷中每个碳原子与另外3个碳原子和1个氢原子成键,分子式为C8H8。
(2)由于所有的氢原子都是“等效氢原子”,故一氯代物只有1种。
对其二氯代物和三氯代物可作如下分析:如图所示,二氯代物:固定1个—Cl在①上,另一个—Cl可以在②、③或⑥上。
三氯代物:固定①、②,另一个—Cl可以在③或⑥上,有2种;固定①、③,另一个—Cl 可在⑦(与⑤相同)上,有1种。
答案:(1)C8H8(2)1(3)3(4)3。
