1、第第2课时课时2 第三章第三章 有机化合物有机化合物烷烃烷烃 必修必修烷烃烷烃 1.结构特点结构特点 碳碳单键碳碳单键结合成链状结合成链状 碳原子之间都以碳原子之间都以_,碳原子剩碳原子剩 余的价键全部跟余的价键全部跟_,是饱和烃。是饱和烃。 氢原子氢原子结合结合 CnH2 n2(n1) 2.通式通式:_。 3.物理性质物理性质 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 (1)递变性递变性(随碳原子数随碳原子数n递增递增) (2)相似性相似性 烷烃均难溶于水烷烃均难溶于水,密度均小于密度均小于1。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 4.化学性质化学性质(与与CH4相似相似)
2、 强酸强酸 、 烷烃比较稳定烷烃比较稳定,在通常情况下跟在通常情况下跟_酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾 溶液等都不起溶液等都不起 稳定性稳定性 强碱、强碱、_反应反应 氧化氧化 反应反应 烷烃燃烧通式烷烃燃烧通式: 3 n1点燃点燃CnH2 n2O2nCO2(n1)H2O 2_ 烷烃能与氯气等卤素单质光照时发生取烷烃能与氯气等卤素单质光照时发生取代反应代反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式乙烷的化学方程式: 光照光照C2H6Cl2C2H5ClHCl _必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 取代取代 反应反应 5.习惯命名法习惯命名法 (1)表示表示 碳
3、原子数碳原子数(n)及表示及表示 1 2 3 4 5 6 _ _ _ _ _ _ 7 8 9 10 _ _ _ n10 _ 辛辛 壬壬 癸癸 戊戊 _乙乙 _丙丙 _丁丁 _甲甲 _己己 庚庚_ n10 相应数字相应数字 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 十八烷十八烷 己烷己烷 18H38命名为命名为_(2)举例举例:C6H14命名为命名为_,C。(3)碳原子数碳原子数n相同结构不同时相同结构不同时,用正、异、新表用正、异、新表 示示,如如C4H10的两种分子的命名的两种分子的命名: 正丁烷正丁烷 无支链时无支链时,CH3CH2CH2CH3:_;异丁烷异丁烷 。 有支链时有支链时
4、, :_必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 1.同系物同系物 结构结构相似相似 (1)概念概念:_,在分子组成上相差一个或若干在分子组成上相差一个或若干 CH2 原子团的物质。原子团的物质。 个个_CH4 、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互等烷烃互 (2)实例实例:_为同系物。为同系物。 2.同分异构体同分异构体 分子式分子式 但具有不同的但具有不同的_结构结构的的 (1)概念概念:具有相同的具有相同的_,物质。物质。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 CH3CH2CH2CH3 与与(2)实例实例:_同分异构体。互为同分异构体。同分异构体。互为同分异构体。 互
5、为互为低低 。 (3)同分异构体的沸点同分异构体的沸点:支链越多支链越多,沸点越沸点越_必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 2.(1)互为同系物的物质互为同系物的物质,其物理性质和化学性质相其物理性质和化学性质相同吗？同吗？ (2)同分异构体的相对分子质量相同同分异构体的相对分子质量相同,那么相对分子那么相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？质量相同的物质一定是同分异构体吗？ 提示提示 (1)互为同系物的物质互为同系物的物质,结构相似结构相似,分子组成分子组成上相差一个或若干个上相差一个或若干个CH2原子团原子团,属于同一类物质属于同一类物质,其化学性质相似其化学性质相似,但物
6、理性质不同。但物理性质不同。 (2)不一定。同分异构体的前提是分子式相同。而不一定。同分异构体的前提是分子式相同。而相对分子质量相同的物质相对分子质量相同的物质,分子式不一定相同分子式不一定相同,如如CO、N2、C2H4相对分子质量相同相对分子质量相同,但组成不同但组成不同,分分子式不同子式不同,不属于同分异构体。再如不属于同分异构体。再如CH3CH2OH和和HCOOH相对分子质量相同相对分子质量相同,分子式不同分子式不同,也不是同也不是同分异构体。分异构体。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 1.下列不属于烷烃性质的是下列不属于烷烃性质的是( ) A.它们燃烧时生成二氧化碳和水
7、它们燃烧时生成二氧化碳和水 B.它们都溶于水它们都溶于水 C.它们都能跟卤素单质在光照下发生取代反应它们都能跟卤素单质在光照下发生取代反应 D.通常情况下通常情况下,它们跟酸、碱和氧化剂都不反应它们跟酸、碱和氧化剂都不反应 解析解析: 烷烃的性质与甲烷的性质相似烷烃的性质与甲烷的性质相似,依据甲烷依据甲烷的性质即可推得该题答案。的性质即可推得该题答案。 答案答案: B 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 2.下列说法中错误的是下列说法中错误的是( ) 化学性质相似的有机物是同系物化学性质相似的有机物是同系物 分子组成分子组成相差一个或几个相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物原
8、子团的有机物是同系物 若烃中碳、氢元素的质量分数相同若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是它们必定是同系物同系物 互为同分异构体的两种有机物的物理互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别性质有差别,但化学性质必定相似但化学性质必定相似 A. B.只有只有 C.只有只有 D.只有只有 解析解析: 结构相似结构相似,分子组成上相差一个或几个分子组成上相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物。原子团的有机物是同系物。 答案答案: A 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 3.写出下列各烷烃的分子式。写出下列各烷烃的分子式。 (1)烷烃烷烃A相对分子质量是相对分子质量是44,则则A为
9、为_。 (2)烷烃烷烃B的分子中含有的分子中含有12个氢原子个氢原子,则则B为为_。 解析解析: 烷烃的分子组成通式为烷烃的分子组成通式为CnH2 n2。 (1)14 n244,即即n3。 (2)2 n212,即即n5。 答案答案: (1)C3H8 (2)C5H12 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 同系物的确认同系物的确认 1.判断标准判断标准 “同类同类”互为同系物的物质均属于同一类互为同系物的物质均属于同一类,即即分子结构相似分子结构相似; “不同碳不同碳”互为同系物的物质碳原子数不同互为同系物的物质碳原子数不同,即分子组成上相差一个或若干个即分子组成上相差一个或若干个CH
10、2原子团。原子团。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 2.正确理解正确理解“组成与结构组成与结构” (1)同系物的结构相似同系物的结构相似,主要指化学键类型相似主要指化学键类型相似,分分子中各原子的结合方式相似。子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连碳原子之间以共价单键相连,其余价键全部结合其余价键全部结合氢原子。氢原子。 (2)同同 系系 物物 的的 结结 构构 相相 似似,并并 不不 是是 相相 同同 。 例例 如如和和CH3CH2CH3,前者有支链前者有支链,而后而后者无支链者无支链,结构不尽相同结构不尽相同,但两者的碳原子均以单
11、但两者的碳原子均以单键结合键结合,结构相似结构相似,故为同系物。故为同系物。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 (3)同系物的组成元素必相同。同系物的组成元素必相同。 (4)同系物必符合同一通式。同系物必符合同一通式。 但符合同一通式但符合同一通式,且分且分子组成上相差一个或若干个子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不原子团的物质不一定是同系物一定是同系物,如如 CH2=CH2(乙烯乙烯)和和 (环丙烷环丙烷)。 (5)同系物一定具有不同的分子式。同系物一定具有不同的分子式。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 根据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物根据物质
12、的结构简式判断物质是不是属于同系物,要注意所给的物质是不是分子式相同要注意所给的物质是不是分子式相同,若分子式相若分子式相同则不属于同系物同则不属于同系物,如如CH3CH2CH2CH3和和CH3CH(CH3)2属于同分异构体。属于同分异构体。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 下列各组内的物质不属于同系物的是下列各组内的物质不属于同系物的是(双选双选)( ) B.CH2=CH2、CH2=CHCH3、CH3CH=CHCH3 思路点拨思路点拨: 解答解答“同系物同系物”问题应注意以下两点问题应注意以下两点: 互为同系物的分子结构相类似互为同系物的分子结构相类似; 在组成上相差若干个在
13、组成上相差若干个 “CH2” 原子团。原子团。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 自主解答自主解答: 虽然虽然A中的三种物质有的是直链结中的三种物质有的是直链结构构,有的是带支链的结构有的是带支链的结构,但它们通式相同但它们通式相同,都属于都属于烷烃烷烃,在分子组成上分别相差一个在分子组成上分别相差一个CH2原子团原子团,故故为同系物为同系物;B选项中的三种物质均含一个碳碳双键选项中的三种物质均含一个碳碳双键,也也 属属 于于 同同 系系 物物;C中中和和分分子子式式相相同同,是是同同分分异异构构体体;D中三种物质互为同分异构体中三种物质互为同分异构体,因此选因此选C、D。 答案
14、答案: CD 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 1.同分异构体概念的理解同分异构体概念的理解 同同分分 异异构构 体体 结构结构 不同不同 原子或原子团的连接顺序不同原子或原子团的连接顺序不同 原子的空间排列不同原子的空间排列不同 相对分子质量必相同相对分子质量必相同,反之不成立反之不成立,如如分子分子 NO和和C2H6 式相式相 同同 不一定属于同一类物质不一定属于同一类物质 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 2.烷烃同分异构体的写法烷烃同分异构体的写法 书写规律可概括为书写规律可概括为:主链由长到短主链由长到短,支链由整到散支链由整到散,位位置由心到边置由心到边
15、,排布由对邻到间。排布由对邻到间。 (1)先写出碳原子数最多的主链。先写出碳原子数最多的主链。 (2)再写出少一个碳原子的主链再写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子形成另一个碳原子形成甲基接在主链某碳原子上。甲基接在主链某碳原子上。 (3)再写出少两个碳原子的主链再写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子形成另两个碳原子形成乙基或两个甲基接在主链碳原子上乙基或两个甲基接在主链碳原子上,依次类推。依次类推。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 3.烷烃的一元取代产物同分异构体的判断烷烃的一元取代产物同分异构体的判断 取代产物同分异构体的判断取代产物同分异构体的判断 等效氢法等效氢法 烃分
16、子中等效氢原子的种类有多少烃分子中等效氢原子的种类有多少,其一氯代物种其一氯代物种类就有多少类就有多少,判断等效氢原子的方法有判断等效氢原子的方法有: (1)同一碳原子上所连的氢原子是等效的。同一碳原子上所连的氢原子是等效的。 (2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的。 (3)同一分子中处于轴对称或镜面对称位置上的氢同一分子中处于轴对称或镜面对称位置上的氢原子是等效的。原子是等效的。 同时同时,若烃若烃CxHy的的m(m y)元取代物有元取代物有n种同分异构种同分异构体体,则其则其(ym)元取代物也有元取代物也有n种同分异构体。种同分异构体。 必修
17、必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 有机物有机物和和的结构式如下的结构式如下,下列说法中不下列说法中不正确的是正确的是( ) A.和和是同分异构体是同分异构体 B.和和物理性质有所不同物理性质有所不同 C.和和化学性质相同化学性质相同 D.和和含含C的质量分数相同的质量分数相同 12必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 名师解析名师解析: 和和分子式相同、分子结构不同分子式相同、分子结构不同,互为同分异构体互为同分异构体,同分异构体不仅物理性质有差异同分异构体不仅物理性质有差异,化学性质也有差异。化学性质也有差异。 和和含含C的
18、质量分数相的质量分数相同同,12C是是C的稳定同位素的稳定同位素,所以所以和和含含12C的质量的质量分数相同。分数相同。 答案答案: C 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 互为同分异构体的化合物之间存在下列关系互为同分异构体的化合物之间存在下列关系: (1)相同点相同点 分子式相同分子式相同; 相对分子质量相同相对分子质量相同; 最简式最简式(实验式实验式)相同相同; 所含元素及组成相同所含元素及组成相同,质量分数相同。质量分数相同。 (2)不同点不同点 结构不同结构不同; 物理性质不同物理性质不同; 化学性质不一定相同化学性质不一定相同(若为同一类物质若为同一类物质,可以相可以
19、相 同同)。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 探究烃的组成探究烃的组成 化学上常用燃烧法确定有机物组成化学上常用燃烧法确定有机物组成,这种方法是这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物根据产物的质量确定有机物的组成。图中所列装置是用的质量确定有机物的组成。图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(每一组每一组仪器只能使用一次仪器只能使用一次) 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 有机化合物有机化合物必修必修2 第三章第三章 回答下列问题回答下列问题: (1)产生的氧气按从左到右流
20、向产生的氧气按从左到右流向,所选择的装置各导所选择的装置各导管的连接顺序是管的连接顺序是_。 (2)C装置中浓硫酸的作用是装置中浓硫酸的作用是_。 (3)D装置中装置中MnO2的作用是的作用是_。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 (4)若准确称取若准确称取7.2 g样品样品(只含只含C、H、O三种元素中三种元素中的两种或三种的两种或三种),经充分燃烧后经充分燃烧后,A管质量增加管质量增加22 g,B管质量增加管质量增加10.8 g,则该有机物的最简式为则该有机物的最简式为_。 (5)要确定该有机物的分子式要确定该有机物的分子式,则则_(填填“是是”或或“不不”)需要测定其他数据
21、需要测定其他数据,若能确定其分子式若能确定其分子式,若若其一氯代物只有一种其一氯代物只有一种,则其结构简式为则其结构简式为_。 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 解析解析: 据实验目的和各装置的作用推知整套装据实验目的和各装置的作用推知整套装置为置为DCEBA,各导管接口顺序为各导管接口顺序为gf,eh,ic,da。其中。其中D为为O2发生装置发生装置(MnO2作催化剂作催化剂),C中浓中浓H2SO4作用是吸收水分作用是吸收水分,得到干燥纯净的得到干燥纯净的O2,E为有机物燃烧装置为有机物燃烧装置,B中中CaCl2吸收反应生成的吸收反应生成的H2O,A中中NaOH吸收反应吸收反应
22、生成的生成的CO2,m (CO2)22 g, n(CO2)0.5 mol, m (H2O)10.8 g,则则n(H2O)0.6 mol,则则m(C)m (H)120.50.6217.2 g, 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 所以该有机物的最简式为所以该有机物的最简式为C5H12,因最简式中氢原因最简式中氢原子数已达饱和子数已达饱和,故故C5H12就是其分子式就是其分子式,若其一氯若其一氯代物只有一种代物只有一种,则其结构简式为则其结构简式为 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 答案答案: (1)gf,eh,ic,da(a可换成可换成b) (2)吸收水分吸收水分,得到
23、干燥纯净的得到干燥纯净的O2 (3)作催化剂作催化剂,加快产生加快产生O2的速率的速率 (4)C5H12 (5)不不 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 1.(2012株洲高一检测株洲高一检测)下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A.饱和烃就是烷烃饱和烃就是烷烃 B.随着碳原子数的递增随着碳原子数的递增,烷烃的熔沸点逐渐降低烷烃的熔沸点逐渐降低 C.取代反应中可能有单质生成取代反应中可能有单质生成 D.任何烷烃分子都不可能为平面结构任何烷烃分子都不可能为平面结构 解析解析: 饱和链烃是烷烃饱和链烃是烷烃,随着碳原子数的增加随着碳原子数的增加,烷烃烷烃的熔沸点逐渐升高的熔沸点逐渐
24、升高,据据CH4的分子结构可知的分子结构可知,烷烃分子烷烃分子不可能是平面结构不可能是平面结构,A、B错误错误,D正确正确;由取代反应的由取代反应的定义可知定义可知C错误。错误。 答案答案: D 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 2.下列关于同系物的说法中下列关于同系物的说法中,错误的是错误的是( ) A.同系物具有相同的最简式同系物具有相同的最简式 B.同系物都符合同一通式同系物都符合同一通式 C.同系物中同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团原子团 D.同系物的化学性质基本相似同系物的化学性质基本相似 解析解析: 同系物不一定具
25、有相同的最简式同系物不一定具有相同的最简式,如甲烷、如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物乙烷、丙烷是烷烃的同系物,但它们的最简式分别但它们的最简式分别为为CH4、CH3、C3H8;结构相似结构相似,分子组成上相差一分子组成上相差一个或若干个个或若干个“CH2” 原子团的化合物互称为同系物原子团的化合物互称为同系物,同系物具有同一通式同系物具有同一通式,化学性质相似。化学性质相似。 答案答案: A 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 3.下列物质中互为同分异构体的是下列物质中互为同分异构体的是( ) 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 解析解析: 同分异构体是具有相同分子式但
26、分子结构同分异构体是具有相同分子式但分子结构不同的化合物的互称不同的化合物的互称;同位素是具有相同质子数、同位素是具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同原子的互称不同中子数的同一元素的不同原子的互称;同素异同素异形体是由同种元素组成的不同单质的互称。故形体是由同种元素组成的不同单质的互称。故A项项为同位素为同位素,D项为同素异形体项为同素异形体,C项为同系物。项为同系物。 答案答案: B 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 4.若若1 mol某烷烃燃烧后某烷烃燃烧后,测得产物中含有测得产物中含有m mol CO2和和n mol CO,则该烷烃分子中氢原子个数为则该烷烃分子中氢原
27、子个数为( ) A.mn B.2( mn) C.mn2 D.2( nm1) 解析解析: 根据烷烃的通式根据烷烃的通式CnH2 n2可得答案。可得答案。 答案答案: D 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 5.下列几组物质中下列几组物质中,互为同位素的有互为同位素的有_,互为互为同素异形体的有同素异形体的有_,互为同系物的有互为同系物的有_,互为同分异构体的有互为同分异构体的有_,属于同种属于同种物质的有物质的有_。 O2和和O3 35Cl和和37Cl CH3CH3和和CH3CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3) CH3 H2
28、、D2和和T2 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物 CH3(CH2)2CH3和和(CH3)2CHCH3 CH3CH(CH3)CH3和和CH(CH3)3 解析解析: 是氧元素的两种单质是氧元素的两种单质,互为同素异形体互为同素异形体;是氯元素的两种不同原子是氯元素的两种不同原子,互为同位素互为同位素;中乙烷与中乙烷与丙烷互为同系物丙烷互为同系物,中两种分子均为烷烃中两种分子均为烷烃,碳原子数碳原子数不同也必为同系物不同也必为同系物,均属同一物质均属同一物质;两者分两者分别为正丁烷与异丁烷别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体。互为同分异构体。 答案答案: 必修必修2 第三章第三章 有机化合物有机化合物
