第一节　有机化合物的分类教案推荐

第一节

脂肪烃

第1课时

烷

烃

[学习目标定位]

知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质，认识烷烃的特征结构。

一

脂肪烃的类别与通式

1．甲烷的分子式是

，结构式是，空间构型是

。

2．有下列三种有机物：①CH3—CH3

②CH3—CH2—CH3

③CH3—CH2—CH2—CH3

(1)它们共同的结构特点是

，其类别是

(饱和链烃)。

(2)它们在分子组成上的主要差别是

，其通式是

。

3．分析比较下列两组有机物，回答下列问题：

A组：①CH2===CH2

②CH2===CH—CH3

③CH3—CH===CH—CH3

B组：①CH≡CH

②CH3—C≡CH ③CH≡C—CH2—CH3

(1)A组有机物的官能团是，类别是烯烃，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。其通式是CnH2n(n≥2)。

(2)B组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个—C≡C—，在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。其通式是CnH2n－2(n≥2)。

[归纳总结]

(1)常见脂肪烃的类别与通式

①烷烃：CnH2n＋2(n≥1)；

②烯烃：CnH2n(n≥2)；

③炔烃：CnH2n－2(n≥2)。

(2)同系物的概念是结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物。

(3)同系物的判断要点

①一差(分子组成至少相差一个CH2原子团；相对分子质量相差14或14的整数倍)；

②二(相)似(结构相似，化学性质相似)；

③三相同(即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同)。

[活学活用]

1．下列说法不正确的是(

) A．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

B．具有相同通式的有机物不一定互为同系物

C．两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14 D．分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物

2．下列物质：①O2

②氯仿

③CH3CH2CH2OH

④O3

⑤CHCl3

⑥CH3OCH2CH3

⑦126C

⑧⑨13其中属于同系物的有6C

⑩CH3OH。________(填序号，下同)，互为同分异构体的有__________，互为同素异形体的有__________，属于同位素的有____________，是同一种物质的有____________。

二

烷烃的性质

1．甲烷是最简单的烷烃，具有以下性质。

(1)通常状况下，甲烷性质稳定，与

、

、

都不反应，但在特定条件下，甲烷也能发生某些反应。

(2)甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈

，反应的化学方程式：CH4＋2O2――→CO2＋2H2O。

(3)甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的化学方程式：

CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl(只写第一步)，该反应为

反应。甲烷与Cl2发生反应的产物有

种，其中常温下为气态的有

种，具有正四面体结构的物质是

，产物中量最多的是

。

2．阅读教材表2－1并结合你已学知识内容，填写下表：

物理性质

状态

溶解性

沸点

相对

密度

变化规律

当碳原子数小于或等于

时，烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃常温下呈

或液态(新戊烷常温下为气态)

都难溶于

，易溶于

随碳原子数的增加，沸点逐渐

。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越

随碳原子数的增加，相对密度逐渐

。烷烃的密度

水的密度

光照点燃3.物质的组成、结构决定物质性质，这个规律在有机物中体现的更为明显。烷烃的化学性质与甲烷相似：

(1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊

条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。

(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CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。

(3)氧化反应——可燃性

3n＋1点燃烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2――→nCO22＋(n＋1)H2O。

(4)分解反应——高温裂化或裂解

烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C16H34――→C8H16＋C8H18。

高温[归纳总结]

烷烃的性质

催化剂光照

→固态熔点、沸点：随碳原子数的增加，逐渐升高1物理性质密度：液态时的相对密度随碳原子个数的增

多而增大，但都小于水的密度溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂状态：标准状况下气态碳原子数≤4→液态

氧化反应：能燃烧2化学性质取代反应：在光照条件下，与卤素单质能发生

取代反应热分解反应：高温下发生裂化或裂解[活学活用]

3．①丁烷

②2-甲基丙烷

③戊烷

④2-甲基丁烷

⑤2,2-二甲基丙烷，其沸点排列顺序正确的是(

) A．①>②>③>④>⑤

B．⑤>④>③>②>①

C．③>④>⑤>①>②

D．②>①>⑤>④>③

4．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是(

) A．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键

稳定性：与强酸、强碱、强氧化剂不发生反应

B．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去

C．分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃

D．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应

(1)判断两种有机物互为同系物的关键：一看是否是同类物质；二看是否结构相似；三看是否至少相差一个“CH2”原子团。

(2)比较烷烃的熔点、沸点的思路

(3)烷烃的分子结构特点：碳原子以单键形成链状结构；烷烃的主要性质：①取代反应(光照)、②氧化反应(点燃)、③分解反应(高温)。

当堂检测

1．取代反应是有机化学中一类重要的反应，下列反应属于取代反应的是(

) A．丙烷与氯气在光照作用下生成氯丙烷的反应

B．乙烯与溴的四氯化碳溶液生成二溴乙烷的反应

C．乙烯与水生成乙醇的反应

D．乙烯自身生成聚乙烯的反应

2．下列叙述正确的是(

) A．各元素的质量分数相等的物质一定是同系物

B．具有相同分子通式的不同有机物一定属于同系物

C．同系物之间互为同分异构体

D．两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14 3．下列说法中，正确的是(

) A．烷烃的分子中，所有碳原子不可能位于同一平面上

B．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐降低

C．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应

D．所有的烷烃间一定互为同系物

4．在光照条件下，等物质的量的甲烷与Cl2充分反应得到的产物中，物质的量最多的是(

) A．CH3Cl

B．CH2Cl2

C．CCl4

D．HCl 5．北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造，燃烧系统内装环保型燃料—丙烷，其下列有关说法中不正确的是(

) A．分子中碳原子不在一条直线上

B．光照下能够发生取代反应

C．比丁烷更易液化

D．是石油分馏的一种产品

6．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有(

) A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

40分钟课时作业

[基础过关]

一、同系物的概念与判断

1．下列叙述正确的是(

) A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B．通式相同的不同物质一定属于同系物

C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体

D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体

2．下列各组内的物质中互为同系物的是(

) A．CH3CH===CH2和B．CH3CH2CH2CH3和C．CH3Cl和CH3CH2Br D．CH3OH和CH3CH2OH 二、甲烷的结构与性质

3．CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是(

) A．CH3Cl不存在同分异构体

B．CH2Cl2不存在同分异构体

C．CHCl3不存在同分异构体

D．CH4是气体分子

4．光照对下列反应几乎没有影响的是(

) A．氯气与氢气反应

C．甲烷与氧气反应

5．下列实验能获得成功的是(

) ①甲烷气体通入空气中点燃获得热量

②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷

③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，可使紫色褪去

④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气

A．只有①②

C．只有④

B．只有①

D．①②③④

B．氯气与甲烷反应

D．次氯酸分解

6．有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的组成与烷烃相似。下列说法错误的是(

)

A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2(n≥1) B．甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水

C．甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷

D．甲硅烷的热稳定性强于甲烷

三、烷烃的物理性质

7．下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是(

) ①CH4

②C3H8

③C5H12

④C8H18

⑤C12H26

A．①②③④⑤

C．⑤③④②①

B．⑤④③②①

D．③④⑤②①

8．下列烷烃的沸点：甲烷－164 ℃，乙烷－89 ℃，丁烷－1 ℃，戊烷＋36 ℃，根据上述数据推断，丙烷的沸点可能是(

) A．低于－89 ℃

C．高于－1 ℃

四、烷烃的化学性质

9．某运动会火炬所用燃料为65%的丁烷(C4H10)和35%的丙烷。下列说法不正确的是(

) A．火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能

B．正丁烷的沸点比丙烷高

C．丁烷和丙烷都不溶于水

D．丁烷和丙烷的燃烧产物对环境无影响

10．下列化学性质中，烷烃不具备的是(

) A．一定条件下发生分解反应

B．可以在空气中燃烧

C．与氯气发生取代反应

D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

11．等质量的下列烷烃，完全燃烧消耗氧气最多的是(

) A．CH4

C．C3H8

[能力提升]

12．将1 mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到1.5 mol CO2和

2 mol H2O。下列说法正确的是(

) A．一定有乙烷

C．一定没有甲烷

B．一定有甲烷

D．不一定有甲烷

B．C2H6

D．C6H14

B．约为－42 ℃

D．高于＋36 ℃

13．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可能是(

) A．C3H8

B．C4H10

C．C5H12

D．C6H14

[拓展探究]

14.化学家们合成了一种新物质——五星烷，其键线式如图所示。下列有关五星烷的说法正确的是(

) A．五星烷与乙烷互为同系物

B．五星烷的化学式为C15H20

C．五星烷的分子中含有7个五元环

D．五星烷的一氯代物有3种