高中化學(xué) 第1章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 烴 第3節(jié) 第2課時(shí) 烷烴的化學(xué)性質(zhì) 烴的燃燒規(guī)律課件 魯科版選修5-魯科版高中選修5化學(xué)課件

1、第2課時(shí) 烷烴的化學(xué)性質(zhì)烴的燃燒規(guī)律第1章第3節(jié)烴核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO1.宏觀辨識與微觀探析：微觀探析烷烴的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而體會烷烴的穩(wěn)定性和取代反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能根據(jù)甲烷化學(xué)性質(zhì)推知烷烴的化學(xué)性質(zhì)，由烷烴通式寫出其燃燒的化學(xué)方程式，并推知烴完全燃燒的規(guī)律，建立解答烴燃燒相關(guān)問題的思維模型。新知導(dǎo)學(xué) 啟迪思維 探究規(guī)律達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN課時(shí)對點(diǎn)練 注重雙基 強(qiáng)化落實(shí)01新知導(dǎo)學(xué)1.穩(wěn)定性因?yàn)橥闊N分子中碳?xì)滏I和碳碳單鍵的鍵能較高，所以常溫下烷烴很不活潑，與 、 、 和 都不反應(yīng)。2.取代反應(yīng)在

2、 條件下，烷烴能與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。反應(yīng)舉例：CH3CH3Cl2 (一氯取代)。3.與氧氣的反應(yīng)烷烴可在空氣或氧氣中燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為_ 。強(qiáng)酸強(qiáng)堿強(qiáng)氧化劑還原劑CH3CH2ClHCl一、烷烴的化學(xué)性質(zhì)CnH2n2光照烷烴取代反應(yīng)需注意的5個(gè)方面(1)反應(yīng)的條件光照。(2)反應(yīng)物狀態(tài)鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)而不是其水溶液。(3)反應(yīng)的特點(diǎn)氫原子被鹵素原子逐步取代，多步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。(4)反應(yīng)產(chǎn)物混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴。(5)定量關(guān)系n(X2)n(一鹵代物)2n(二鹵代物)3n(三鹵代物)n(HX)。歸納總結(jié)例1光照條件下，將1

3、 mol甲烷和1 mol氯氣混合充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物為A.CH3Cl、HClB.HCl、CCl4C.CH3Cl、CH2Cl2D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl解析雖然甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量混合，但實(shí)際上反應(yīng)不會只停留在生成CH3Cl的第一步取代，而是四步取代反應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生，所以生成物就是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。易錯警示(1)無論Cl2是少量還是足量，烷烴的取代反應(yīng)的產(chǎn)物一定是多種氯代物的混合物。(2)烷烴和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，每1 mol H原子被取代，則生成1 mol HCl，消耗1 mol Cl2，而不是消耗0.5 mol Cl2

4、，參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量與生成的HCl的物質(zhì)的量相等。例2液化氣的主要成分是丙烷，下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是A.丙烷是鏈狀烷烴，但分子中碳原子不在同一直線上B.在光照條件下能夠與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)C.丙烷比其同分異構(gòu)體丁烷易液化D.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2解析丙烷是直鏈烷烴，其中碳原子為飽和碳原子，三個(gè)碳原子構(gòu)成鋸齒狀的鏈狀結(jié)構(gòu)，故3個(gè)碳原子不在同一直線上，A正確；丙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，B正確；丙烷與丁烷互為同系物，C錯誤；1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2，D正確。2.烴完全燃燒耗氧量與生成CO2和H2O的規(guī)律(1)等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃

5、燒時(shí)， 的值越大，則H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越 ，耗氧量越 ，生成的水越 ，生成的CO2 。(2)等物質(zhì)的量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)， 的值越大，耗氧量越多。其中 值越大，生成的CO2越多； 值越大，生成的水越多。 。1.烴類(CxHy)完全燃燒的化學(xué)方程式：大多多越少二、烴的燃燒規(guī)律xy(3)最簡式(實(shí)驗(yàn)式)相同的有機(jī)物不論以何種比例混合，只要混合物的總質(zhì)量一定，則完全燃燒時(shí)生成的CO2的量 ，生成的H2O的量 ，耗氧量也 。(4)不同的有機(jī)物完全燃燒時(shí)，若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比相同，則它們分子中C原子與H原子的原子個(gè)數(shù)比也相同。一定一定一定3.同溫同壓下，氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒前

6、后氣體體積變化規(guī)律(1)燃燒后溫度高于100 時(shí)，水為氣態(tài)反應(yīng)前后氣體體積變化V前V后V前V后V前V后x、y滿足的條件_(2)燃燒后溫度低于100 時(shí)，水為液態(tài)，反應(yīng)后氣體體積變化是 。y4y4y4利用烴類燃燒通式處理相關(guān)問題時(shí)的注意事項(xiàng)(1)水的狀態(tài)是液態(tài)還是氣態(tài)。(2)氣態(tài)烴完全燃燒前后，氣體體積變化只與烴分子中氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)。(3)注意烴是否完全燃燒，也就是O2是否足量。歸納總結(jié)例3(2018重慶校級月考)120 時(shí)，1體積某氣態(tài)烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)，氣體的體積不變，該烴分子中所含的碳原子數(shù)不可能是A.1 B.2 C.3 D.4易錯提醒若反應(yīng)前后恢復(fù)到室溫

7、，水為液態(tài)，烴完全燃燒后，氣體體積減少。例4下列各組化合物中，不論兩者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量和生成水或CO2的質(zhì)量不變的是A.CH4C2H6 B.C2H6C3H6C.C2H4C3H6 D.C2H4C3H4解析質(zhì)量一定時(shí)，生成的水或CO2的質(zhì)量不變，則兩種有機(jī)物中C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要相等。C項(xiàng)，由于兩者的最簡式相同，因此兩種有機(jī)物中C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，故只要質(zhì)量一定時(shí)，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量和CO2的質(zhì)量不變。易錯警示若兩種有機(jī)物，不論以什么比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，則完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量和生成水的量(或CO2的量)不變時(shí)，應(yīng)滿足每個(gè)分

8、子中H原子數(shù)(或C原子數(shù))相等。學(xué)習(xí)小結(jié)XUEXIXIAOJIE02達(dá)標(biāo)檢測1.下列有關(guān)烷烴性質(zhì)的敘述正確的是A.烷烴分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)B.烷烴中碳元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，易被酸性KMnO4溶液氧化C.在光照條件下，烷烴可與溴水中的溴發(fā)生取代反應(yīng)D.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物解析烷烴性質(zhì)的穩(wěn)定性是相對的，一定條件下可發(fā)生取代、燃燒等反應(yīng)；烷烴不能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)；烷烴發(fā)生的自由基取代反應(yīng)并不能在水溶液中進(jìn)行，故不能被溴水中的溴取代。12345672.下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是A.一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)B.可以在空氣中燃燒C.與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D.能使酸性高錳酸鉀溶液退色解

9、析烷烴可以在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)，也可以燃燒、發(fā)生取代反應(yīng)，但烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液退色。12345673.下列烷烴在光照下與Cl2反應(yīng)只生成一種一氯代物的是A.CH3CH2CH2CH3B.C.D.1234567解析A選項(xiàng)中有2種等效氫；B選項(xiàng)中有2種等效氫；C選項(xiàng)中有1種等效氫；D選項(xiàng)中有4種等效氫。12345674.物質(zhì)的量相同的下列烴，完全燃燒，耗氧量最多的是A.C2H6 B.C4H6 C.C5H10 D.C7H812345675.標(biāo)準(zhǔn)狀況下35 mL氣態(tài)烷烴完全燃燒，恢復(fù)到原來狀況下，得到二氧化碳?xì)怏w140 mL，則該烴的分子式為A.C5H12 B.C4H10C.C2H6 D.C

10、3H812345676.(2018泰安高二檢測)C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相關(guān)敘述正確的是A.甲、乙、丙屬同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)B.C5H12表示一種純凈物C.甲、乙、丙中，丙的沸點(diǎn)最低D.丙有3種不同沸點(diǎn)的二氯取代物12345677.1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測得四種有機(jī)取代產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，則消耗的Cl2為_ mol，被氯原子取代的氫原子有_mol。其中碳含量最小的取代產(chǎn)物的空間構(gòu)型是_。四種取代產(chǎn)物中有一種不存在同分異構(gòu)體，且能說明CH4是正四面體結(jié)構(gòu)而不

11、是平面結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)物是_。12345672.52.5正四面體形CH2Cl2解析因?yàn)镃H4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的4種取代產(chǎn)物中的碳原子均來自于CH4，由碳原子守恒可知，共生成1 mol取代產(chǎn)物，且每一種產(chǎn)物物質(zhì)的量均為0.25 mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均來自Cl2，由CH4和Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式知共消耗Cl2：0.25 mol0.25 mol20.25 mol30.25 mol42.5 mol。一個(gè)Cl2分子中的一個(gè)氯原子進(jìn)入HCl，一個(gè)氯原子進(jìn)入有機(jī)物，故n(H)取代n(Cl2)2.5 mol。碳含量最小的取代產(chǎn)物是CCl4，它的空間構(gòu)型與甲

12、烷相同。不管CH4是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CHCl3、CCl4都不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，對于CH2Cl2，若CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，CH2Cl2不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，若CH4為平面結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有兩種同分異構(gòu)體。123456703課時(shí)對點(diǎn)練題組一烷烴的取代反應(yīng)1.在光照條件下，相等物質(zhì)的量的CH3CH3與Cl2反應(yīng)，生成物中物質(zhì)的量最多的是A.CH3CH2Cl B.CH2ClCHCl2C.CCl3CCl3 D.HCl123456789 101112131415對點(diǎn)訓(xùn)練DUIDIANXUNLIANDUIDIANXUNLIAN解析由于乙烷分子中氫原子的性質(zhì)完全相同，所以下列反應(yīng)應(yīng)同時(shí)

13、進(jìn)行，而非只發(fā)生一元取代反應(yīng)。123456789 101112131415由此可見，生成的產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多。2.(2018西安八校聯(lián)考)下列烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代物的有A.2-甲基丙烷 B.環(huán)戊烷C.2,2-二甲基丁烷 D.3-甲基戊烷123456789 101112131415123456789 101112131415解析A項(xiàng)， 中含有2種類型的氫原子，其一氯代物有2種；B項(xiàng)， 中只有1種類型的氫原子，其一氯代物只有1種；C項(xiàng)， 中含有3種類型的氫原子，其一氯代物有3種；D項(xiàng)， 中含有4種類型的氫原子，其一氯代物有4種。3.(2018銀川高二檢測)某烷烴發(fā)生氯代反

14、應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同的一氯代產(chǎn)物，此烷烴是A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3123456789 101112131415解析題組二烷烴性質(zhì)的綜合4.(2018河口縣民中月考)下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述，錯誤的是A.都能使酸性KMnO4溶液退色B.都能燃燒C.都不溶于水D.都能發(fā)生取代反應(yīng)解析烷烴都不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，A錯誤；烷烴都能燃燒，如果是完全燃燒生成二氧化碳和水，B正確；烷烴都不溶于水，C正確；烷烴都能發(fā)生取代反應(yīng)，D正確。123456789 1011121314155.下列實(shí)

15、驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中，可使紫色退去甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣A.只有 B.只有C.只有 D.解析甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，不能使溴水或酸性KMnO4溶液退色。但是在一定條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應(yīng)，如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)。123456789 1011121314156.(2018湖北鐘祥一中高二月考)下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去分子式符合CnH2n2的烴不一定是烷烴烷烴在光照條件下能與鹵

16、素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色A. B. C. D.123456789 101112131415解析烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，正確；烷烴屬于飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，也不能使溴水退色，錯誤；因?yàn)榉肿油ㄊ紺nH2n2中的氫原子已完全飽和，因此符合通式CnH2n2的烴一定是烷烴，錯誤；烷烴在光照下都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，正確；故選C。123456789 1011121314157.下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中，不正確的是A.烷烴隨相對分子質(zhì)量的增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升

17、高，常溫下的狀態(tài)由氣態(tài) 遞變到液態(tài)，相對分子質(zhì)量大的則為固態(tài)B.烷烴的密度隨相對分子質(zhì)量的增大逐漸增大C.烷烴跟鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)D.烷烴能使溴水、酸性KMnO4溶液都退色解析烷烴是飽和烴，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有代表性的反應(yīng)是取代反應(yīng)，C對；與烷烴發(fā)生取代反應(yīng)的必須是鹵素單質(zhì)，溴水不能與烷烴反應(yīng)，酸性KMnO4溶液也不能將烷烴氧化，D錯。123456789 101112131415題組三烴的燃燒規(guī)律與應(yīng)用8.等質(zhì)量的下列烷烴，完全燃燒消耗氧氣最多的是A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C6H14解析判斷等質(zhì)量的不同烴燃燒時(shí)的耗氧量，可先簡化其分子式為CHx，x越大，氫的質(zhì)量

18、分?jǐn)?shù)就越大，耗氧量就越多。本題中A為CH4；B為CH3；C為CH2.7；D為CH2.3，故答案為A。123456789 1011121314159.1 mol某烷烴(化學(xué)通式為CnH2n2)完全燃燒，需要6.5 mol氧氣，這種烷烴的化學(xué)式為A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6101112131415則n4，故選B。10.(2018廈門一中高二期末)下列各組有機(jī)物，不管它們以何種比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，則完全燃燒時(shí)消耗O2為一恒量的是C2H4和C3H6C5H10和C6H6C3H6和C3H8OC2H2和C6H6C2H5OH和CH3OCH3A. B

19、. C. D.全部123456789 10111213141511.(2018遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)室溫下，一氣態(tài)烴與過量氧氣混合完全燃燒，恢復(fù)到室溫，使燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少50 mL，再通過NaOH溶液，體積又減少了40 mL，原烴的分子式是A.CH4 B.C4H10 C.C2H6 D.C3H8123456789 101112131415B項(xiàng)，x4，y10，不符合，錯誤；C項(xiàng)，x2，y6，符合關(guān)系式，即原烴的分子式為C2H6，正確；D項(xiàng)，x3，y8，不符合，D錯誤。123456789 10111213141512.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得到CO2和H2O的物質(zhì)的

20、量隨混合烴的總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對混合烴的判斷正確的是一定有乙烯一定有甲烷一定有丙烷一定無乙烷可能有乙烷可能有丙炔A. B. C. D.解析由圖可知兩種氣態(tài)烴的平均組成為C1.6H4，根據(jù)碳原子平均數(shù)可知，混合氣體一定含有CH4，由氫原子平均數(shù)可知，另一氣態(tài)烴中氫原子數(shù)目為4，碳原子數(shù)目大于1.6，不超過4。123456789 10111213141513.有A、B、C三種烴，已知：B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)n(H2O)23；C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種；A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不退色，其一氯代物只有一種。請完成下列問

21、題：(1)B的最簡式為_，分子式為_，其二溴代物有_種。CH3解析由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)n(H)13，B的最簡式為CH3，故B的分子式只能是C2H6，B為乙烷，二溴代物有兩種。123456789 101112131415C2H62綜合強(qiáng)化ZONGHEQIANGHUAZONGHEQIANGHUA(2)C的三種二氯代物的結(jié)構(gòu)簡式為_、_、_。解析由可推斷C應(yīng)為異丁烷，在飽和氣態(tài)鏈烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。123456789 101112131415(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷。123456789 10111213141514.(1)10個(gè)碳原子以內(nèi)的烷烴，一氯代物只有一種的共有四種，試寫出其結(jié)構(gòu)簡式：_、_、_、_。CH4CH3CH3123456789 101112131415解析利用等效氫法可推知，符合條件的烷烴分子只有一種等效氫原子。(2)烴A與含氫量最高的烴B互為同系物，在光照條件下，1體積A最多可與6體積Cl2完全反應(yīng)(同溫同壓)，烴A的結(jié)構(gòu)簡式是_。CH3CH3解析含氫量最高的烴為CH4，即A為烷烴；由1體積A最多與6體積Cl2完全反應(yīng)知，A分子中含有6個(gè)H原子，即C2H6。123456789 101112131415(3)烴B的相對分子質(zhì)量為72，每個(gè)B分