71烃的分类和同系物解析课件.ppt

1、3 3）水溶性）水溶性 难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂一、烃的物理性质：1 1）状态：）状态：烃均为分子晶体，碳原子数增加，相烃均为分子晶体，碳原子数增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高。高。常温下，碳原子数小于等于常温下，碳原子数小于等于4 4为为气态气态 (新戊烷常温新戊烷常温呈气态）呈气态）碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低；碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低；2）密度：所有烃的密度都比水小）密度：所有烃的密度都比水小 如沸点：正戊烷如沸点：正戊烷 异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷二、烃的分类二、烃的分类烃：烃：链链烃烃

2、（脂肪烃）（脂肪烃）饱和饱和烷烃烷烃 CnH2n+2 （n1）不不饱和饱和CnH2n（n2）CnH2n-2（n2）CnH2n-6（n6）烯烃烯烃炔烃炔烃环烷烃环烷烃芳香烃芳香烃稠环芳烃稠环芳烃苯及苯的同系物苯及苯的同系物二烯烃二烯烃CnH2n-2（n4）萘萘蒽蒽(脂环烃脂环烃)环烃环烃饱和饱和不饱和不饱和CnH2n（n3）（不饱和）（不饱和）（3）同系物和通式的关系，是同系物则通）同系物和通式的关系，是同系物则通式一定相同，但是通式相同，不一定是同系物。式一定相同，但是通式相同，不一定是同系物。例如：例如：C3H6和和C4H8，二者通式相同，但不一定是，二者通式相同，但不一定是同系物。同系物。

3、三、同系物三、同系物 1.同系物的判断规律同系物的判断规律:三同三同:同通式同通式,同类别（结构相似），相同的官能团同类别（结构相似），相同的官能团一差一差:分子组成相差一个或若干个分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团原子团 三注意三注意:（1）同系物必须为同一类物质）同系物必须为同一类物质;同系物结同系物结 构相似构相似 ，但不一定完全相同但不一定完全相同;（2）同系物间物理性质递变但化学性质）同系物间物理性质递变但化学性质相似相似 例例1下列各物质中，一定是同系物的是：下列各物质中，一定是同系物的是：（A）C3H6和和C5H10（B）C4H6和和C5H8 （C）（D）C4H10和和C9

4、H20(D )例例2下列关于芳香烃的叙述正确的是（下列关于芳香烃的叙述正确的是（）（A）其组成的通式为）其组成的通式为CnH2n-6（n6）（B）分子里含有苯环的烃）分子里含有苯环的烃（C）分子里含有苯环的各种有机物）分子里含有苯环的各种有机物（D）苯及其同系物的总称）苯及其同系物的总称B四、一些重要规律四、一些重要规律：1.烃中烃中C%或或H%与碳原子数的关系：与碳原子数的关系：A、同类烃中，随碳原子数的增多，烷烃中、同类烃中，随碳原子数的增多，烷烃中C%增大，增大，H%变小；烯烃中均不变；炔烃中变小；烯烃中均不变；炔烃中C%变小，变小，H%增大；苯的同系物中增大；苯的同系物中C变小变小，H

5、%增大。增大。B、碳原子数相同的不同烃中，、碳原子数相同的不同烃中，H%大小规大小规律为：烷烃律为：烷烃烯烃烯烃炔烃炔烃苯的同系物。苯的同系物。2.烃的混合物计算规律烃的混合物计算规律 (1).若若M混混26，则一定有，则一定有CH4；若若M混混28（烷、烯的混合物），则一定有（烷、烯的混合物），则一定有CH4。（2）若平均分子组成中，存在）若平均分子组成中，存在1n(C)2，则一定有，则一定有CH4；若平均分子组成中，存在；若平均分子组成中，存在2n(H)4，则一定，则一定有有C2H2。（3）由两种烃组成的混合气体，若其平均分子组成）由两种烃组成的混合气体，若其平均分子组成中中n(C)=2，

6、若其中一种分子含有，若其中一种分子含有2个碳原子，则另一个碳原子，则另一种气体分子也一定含种气体分子也一定含2个碳原子。个碳原子。例题例题1.1.某种气态烷烃和炔烃的某种气态烷烃和炔烃的1 L1 L混合气体，混合气体，完全燃烧生成完全燃烧生成1.4 L CO1.4 L CO2 2和和1.6 L1.6 L水蒸气水蒸气(体积体积均在相同状况下测得均在相同状况下测得)，该混合物是，该混合物是()()A.A.乙烷，乙炔乙烷，乙炔B.B.甲烷，乙炔甲烷，乙炔C.C.甲烷，丙炔甲烷，丙炔D.D.乙烷，丙炔乙烷，丙炔解析：混合烃的平均分子式为解析：混合烃的平均分子式为C C1.41.4H H3.23.2。由

7、平。由平均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数可知一定有乙炔。可知一定有乙炔。答案：答案：B B2.某烷烃某烷烃A和炔烃和炔烃B的混合气体物质的量为的混合气体物质的量为1 mol，质量为质量为25.6 g。取。取6.72 L标准状况下的此混合标准状况下的此混合气体通入足量溴水中，结果溴水质量增加气体通入足量溴水中，结果溴水质量增加4.8 g，由此推断由此推断A为为_，B为为_。解析：（解析：（混合气混合气）=25.6 因因M（C2H2）=26，所以，所以，A一定是甲烷。一定是甲烷。6.72 L气体物质的量为气体物质的量为0.3 mol，质量为质量为7.

8、68 g，炔为，炔为4.8 g，甲烷为，甲烷为2.88 g。n（CH4）=0.18 mol n（炔）（炔）=0.12 mol M（炔）（炔）=40 gmol1 所以，所以，B为为C3H4 答案：答案：A：CH4 B：C3H4M2、烃的燃烧规律、烃的燃烧规律燃烧通式：燃烧通式：CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O(1)物质的量相同的烃物质的量相同的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量完全燃烧时，耗氧量多少决定于多少决定于x+y/4，生成，生成CO2的量多少决定于的量多少决定于x的的值，生成水量多少决定于值，生成水量多少决定于y/2的值的值。例题例题：等物质的量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序

9、等物质的量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序分别为分别为A B ：A CH4、C3H4、C2H4、C2H2、C3H8；B C3H8、C2H6O、C2H4O2、C3H8O、C3H6O2等质量下列有机物完全燃烧，耗氧顺等质量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序分别为序分别为A B ：A CH4、C3H4、C2H4、C2H2、C3H8；B C3H8、C2H6O、C2H4O2、C3H8O、C3H6O2(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例最简式相同的有机物，不论以何种比例混合混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧只要混合物总质量一定，完全燃烧后生成的后生成的CO2和和H2O及耗氧量就一定。及耗氧量就一定。如如C2H

10、2和和C6H6 C C2 2H H4 4和和C C3 3H H6 6（利用差值法确定分子中的含（利用差值法确定分子中的含H H数）数）CxHyCxHy +（x+y/4x+y/4）O O2 2 xCOxCO2 2+y/2H+y/2H2 2O O V V 1 1 x+y/4x+y/4 x x （液）（液）减少（减少（1+y/41+y/4）1 1 x+y/4x+y/4 x x y/2 y/2（气）减少（气）减少（1-y/41-y/4）增加（增加（y/4 1y/4 1）H H2 2O O为气态为气态：体积不变体积不变 y=4y=4（CHCH4 4 C C2 2H H4 4 C C3 3H H4 4）体

11、积减小体积减小 y 4y 4y 4（4 4）.烃烃完全燃烧前后气体体积变化规律：完全燃烧前后气体体积变化规律：例题、例题、1 L丙烷与丙烷与x L O2混合点燃，丙烷完全反应后混合点燃，丙烷完全反应后，生成的混合气体体积为，生成的混合气体体积为a L（均（均1201.01105 Pa下测定）。将下测定）。将a L混合气体通过足量碱石灰后，测得混合气体通过足量碱石灰后，测得剩余气体体积为剩余气体体积为b L。若。若a-b=5，则，则 x 值等于值等于A、4B、4.5C、5D、3.5C C3 3H H8 85O5O2 2 3CO 3CO2 2+4H+4H2 2O OC C3 3H H8 84O4O

12、2 2 2CO+CO 2CO+CO2 2+4H+4H2 2O O（A A）任取两种烃混合，完全燃烧后生成任取两种烃混合，完全燃烧后生成COCO2 2的的物质的量小于水的物质的量，则两种烃的物质的量小于水的物质的量，则两种烃的组合不可能是组合不可能是()()A.A.烷烷+烷烷 B.B.烷烷+烯烯C.C.烷烷+炔炔 D.D.烯烯+烯烯例题例题1.1.由由A A、B B两种烃组成的混合物，当混合物两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论总质量一定时，无论A A、B B以何种比例混合，以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A A、B B两种烃有下面几

13、种说法：互为同分异构体；两种烃有下面几种说法：互为同分异构体；互为同系物；具有相同的最简式；两互为同系物；具有相同的最简式；两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是()()A.A.B.B.C.C.D.D.解析：由题意可知，单位质量的解析：由题意可知，单位质量的A A和和B B，完全燃烧，完全燃烧所消耗氧气的量是相等的。所以，所消耗氧气的量是相等的。所以，A A、B B的最简式一的最简式一定相同。定相同。答案：答案：B B2.P mol C2H4在密闭容器中加强热分解，在密闭容器中加强热分解，达到平衡时生成达到平衡时生成m mol C2H2和和n mol H2，

14、将平衡混合气体完全燃烧生成水和，将平衡混合气体完全燃烧生成水和二氧化碳，要消耗氧气二氧化碳，要消耗氧气()A.(3m/2+n/2+2P)mol B.(3P3m/2n/2)mol C.3P mol D.(5m/2+n/2)molC、D 1 1、分子量的确定、分子量的确定 （1 1）标准状况）标准状况 M=22.4M=22.4 （2 2）相同条件相同条件 M M1 1=M=M2 2D D 2 2、分子式的确定分子式的确定 （1 1）根据有机物中各元素的质量分数加）根据有机物中各元素的质量分数加以确定以确定 （2 2）根据燃烧产物的量加以确定）根据燃烧产物的量加以确定 （3 3）根据商余法确定烃的分

15、子式）根据商余法确定烃的分子式3 3、根据性质推断结构、根据性质推断结构五、分子量、分子式、结构式的确定五、分子量、分子式、结构式的确定（相对密度）（相对密度）7.2 烃的命名和同分异构现象烃的命名和同分异构现象一、同分异构体一、同分异构体 含义含义:同组成元素同组成元素同最简式同最简式同分子式同分子式 同分异构体同分异构体不同结构不同结构同式量同式量同质量分数同质量分数 同分异构体的书写规律同分异构体的书写规律:主链由长到短主链由长到短,支链由整到散支链由整到散,位置由心到边位置由心到边,排列由邻到间到对排列由邻到间到对种类种类:碳链异构碳链异构:指碳原子的连接次序不同引起的异构指碳原子的连

16、接次序不同引起的异构:如如:位置异构位置异构:官能团的位置不同引起的异构官能团的位置不同引起的异构:如如:CH3CH=CHCH3 和和 CH3CH2CH=CH2官能团异构官能团异构:官能团不同引起的异构官能团不同引起的异构,如如:烯烃和环烷烃烯烃和环烷烃书写方法书写方法:碳链异构碳链异构位置异构位置异构官能团异构官能团异构 常见的几种基团的异构体数目为：丙基常见的几种基团的异构体数目为：丙基2种，种，丁基丁基4种。几种简单烷烃的异构体数目为：丁种。几种简单烷烃的异构体数目为：丁烷烷2种，戊烷种，戊烷3种，己烷种，己烷5种。种。例例1：下列各组物质下列各组物质 O2和和O3 H2、D2、T2 1

17、2C和和14C 乙烷和丁烷乙烷和丁烷 CH3CH2CH2CH3 和和(CH3)2CHCH3 CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 互为同系物的是互为同系物的是_，互为同分异构体互为同分异构体的是的是_互为同位素的是互为同位素的是_，互为同素异形体的是互为同素异形体的是_，是同一物质的，是同一物质的是是_。有关同分异构体的基本题型有关同分异构体的基本题型:(1)智力型智力型:解题时不必过分依赖化学原理解题时不必过分依赖化学原理,解题解题时对智力因素有一定的要求时对智力因素有一定的要求.例例1.1.已知二甲苯有三种同分异构体已知二甲苯有三种同分异

18、构体,则四氯苯有则四氯苯有 _ _ 种同分异构体种同分异构体.分析分析:四氯苯四氯苯苯环上有两个苯环上有两个H H原子原子H H原子有邻原子有邻、间、对三种位置关系、间、对三种位置关系四氯苯有三种同分异构体四氯苯有三种同分异构体 例例2已知分子式为已知分子式为C12H12的物质的物质A的结构简式为，的结构简式为，的二溴代物的异构体数目为九种，由此推的二溴代物的异构体数目为九种，由此推断断A苯环上四溴代物异构体数目为（苯环上四溴代物异构体数目为（A）（A）9种种（B）10种种（C）11种种 （D）12种种(2)技巧型技巧型:有一定限制条件的同分异构体数目的确定有一定限制条件的同分异构体数目的确定

19、,必须必须依赖一定的技巧依赖一定的技巧,否则就会造成多写或遗漏否则就会造成多写或遗漏.例例3.一氯戊烷中含有两个一氯戊烷中含有两个“CH3”的结构为的结构为 _4_ 种种.分析分析:解答此题时需要一定的技巧解答此题时需要一定的技巧,必须先写出戊烷的三必须先写出戊烷的三种碳架种碳架:显然显然,碳架中的氯原子不能连在链端碳架中的氯原子不能连在链端,碳架中的氯原碳架中的氯原子必须连在链端子必须连在链端,碳架不符合题意碳架不符合题意.例例4分子式为分子式为C8H10的芳香烃，其苯环上的一个的芳香烃，其苯环上的一个H原子被原子被Cl原子取代，生成的化合物有三种同分异构原子取代，生成的化合物有三种同分异构

20、体，该烃是（体，该烃是（）（A）邻二甲苯）邻二甲苯（B）对二甲苯）对二甲苯（C）间二甲苯）间二甲苯（D）乙苯）乙苯(3)模仿型模仿型:是指同分异构体的某些异构方式并不为解题者是指同分异构体的某些异构方式并不为解题者所了解所了解,但可以模仿题给信息解题但可以模仿题给信息解题,此类题常为信息迁移的此类题常为信息迁移的形式出现形式出现.例题例题5.已知将已知将 中的中的c与与d原子交换原子交换位置位置,可以得到另一可以得到另一种物质种物质:.C4H8 的烯烃同分异构体有的烯烃同分异构体有 _ 种种.分析分析:四个四个C 的的C架有两种架有两种:,将双键在将双键在C架上移动架上移动,则有三种同分异构体

21、产生则有三种同分异构体产生:模仿题给信息模仿题给信息:有两种同分异构体有两种同分异构体,即为即为:故故 C4H8 的同分异构体有四种的同分异构体有四种.(4)迁移型迁移型:主要是指将过去所学知识或题给信息迁主要是指将过去所学知识或题给信息迁移到解题中移到解题中,有时在解题中需要创造有时在解题中需要创造.例题例题6.下列有机物与溴下列有机物与溴(Br2)发生发生 1:1 的加成反应的加成反应,加成产物有多少种加成产物有多少种.3 种种 练习练习:与与H2 发生发生 1:4 加成反应时加成反应时,其产物有其产物有 _ 种种.例例7 7、能够说明苯分子中不存在单、双键，而是所有碳能够说明苯分子中不存

22、在单、双键，而是所有碳碳键完全相同的事实是（碳键完全相同的事实是（）A.A.甲苯无同分异构体甲苯无同分异构体B.B.苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为120120C.C.邻二甲苯只有一种邻二甲苯只有一种D.1molD.1mol苯最多只能与苯最多只能与3mol H23mol H2加成加成BCBC解析解析：苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为120120，说明苯分子中六元环上的碳碳键键长相等，若由单、，说明苯分子中六元环上的碳碳键键长相等，若由单、双键构成，其键长不可能相等，单键键长一定大于双键的双键

23、构成，其键长不可能相等，单键键长一定大于双键的键长，故键长，故B B正确；若苯分子中存在单、双键，则邻二甲苯正确；若苯分子中存在单、双键，则邻二甲苯有有 ，但事实上邻二甲苯只有一种，则说明所有碳碳键完全相同。三三.烷烃命名规律：烷烃命名规律：（1）.五个原则：五个原则：A、最长原则：最长原则：应选最长的碳链作主链。应选最长的碳链作主链。B、最近原则最近原则：应从离支链最近的一端对主链碳原子编号。：应从离支链最近的一端对主链碳原子编号。C、最多原则最多原则：若存在多条等长碳链，应选择含支链较多的：若存在多条等长碳链，应选择含支链较多的碳链作为主链。碳链作为主链。D、最小原则最小原则：若相同的支链

24、距主链两端等长时，应按支链：若相同的支链距主链两端等长时，应按支链位数之和为最小的原则对主链原子编号。位数之和为最小的原则对主链原子编号。E、最简原则最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近简单支链的一端对主链碳原子编号。简单支链的一端对主链碳原子编号。（2）.五个必须：五个必须：A、取代基的位数必须用阿拉伯数字、取代基的位数必须用阿拉伯数字“2、3、4”表示；表示；B、相同取代基的个数必须用中文数字、相同取代基的个数必须用中文数字“二、三、四二、三、四”表示；表示；C、位数之间用、位数之间用“，”隔开，如隔开，如“2，3，4”；D、名称中阿拉伯

25、数字与汉字用、名称中阿拉伯数字与汉字用“”隔开；隔开；E、书写取代基的位数时，遵循简单在前、复杂在后的原则。、书写取代基的位数时，遵循简单在前、复杂在后的原则。CH3 C CH CH3CH3CH3CH32、2、3三甲基丁烷烃烃的的结构特点和化学性质结构特点和化学性质烃烃 烷烃烷烃 烯烃烯烃 炔烃炔烃 芳香烃芳香烃结构特点结构特点空间构型空间构型特征反应特征反应燃烧现象燃烧现象 酸性酸性 高锰酸钾高锰酸钾 溴水溴水C=CCC同一平面同一平面同一平面同一平面同一直线同一直线四面体四面体取代、裂化取代、裂化 加成、加聚加成、加聚加成加成取代、加成取代、加成淡蓝色淡蓝色明亮、黑烟明亮、黑烟 明亮、浓烟

26、明亮、浓烟 明亮、浓烟明亮、浓烟褪色褪色不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色有机化学的基本原理有机化学的基本原理 碳四键、氧二键、氢一键。碳四键、氧二键、氢一键。同系物同系物中的各种有机物性质相似。中的各种有机物性质相似。结构决定性质。有什么样的结构就具有结构决定性质。有什么样的结构就具有什么样的性质。什么样的性质。不同的不同的“结构结构”可能相互影响可能相互影响。1、它的结构有何特点。2、这种烃的化学式是 。3、这种烃可以：发生加成反应 发生取代反应 使高锰酸钾褪色 形成高分子聚合物 使溴水褪色 4、如果能发生加成反应，则1mol这种烃需 要和 mol的氢气反应才能形成饱和烷烃。有一种烃的结构简式如下。回答下列问题。练习：例例1下列关于下列关于的说法正确的是（的说法正确的是（AC）A所有碳原子有可能都在同一平面上所有碳原子有可能都在同一平面上B最多只可能有最多只可能有9个碳原子在同一平面上个碳原子在同一平面上C只可能有只可能有5个碳原子在同一条直线上个碳原子在同一条直线上D有有7个碳原子可能在同一条直线上个碳原子可能在同一条直线上例例2下列分子中的下列分子中的14个碳原子不可能在同一平面个碳原子不可能在同一平面上的是（上的是（AC）