高中化學(xué) 3.2.3規(guī)律與方法學(xué)案(新人教版)必修2

1、課時(shí)規(guī)則和方法3【學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)向】建立典型烴類的知識(shí)結(jié)構(gòu)模型，學(xué)習(xí)同系物和異構(gòu)體的判斷方法，學(xué)習(xí)有機(jī)分子中原子共面的判斷方法。根據(jù)碳?xì)浠衔锏娜紵?guī)律，將比較碳?xì)浠衔锏暮难趿?，并確定碳?xì)浠衔锏姆肿咏M成。甲烷、乙烯和苯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較一、同系物和異構(gòu)體的判斷方法1.判斷同源物的方法(1)一個(gè)或幾個(gè)結(jié)構(gòu)相似、組成不同的CH2基團(tuán)是判斷一種物質(zhì)是否為同系物的基礎(chǔ)，兩者缺一不可。(2)同系物屬于同一類物質(zhì)。例如，甲烷和乙烷屬于烷烴。除烷烴外，其他烴類也有同源關(guān)系。(3)同系物具有相同的通式和不同的相對(duì)分子量(差值為14 n)。2.異構(gòu)體的判斷方法(1)不同的結(jié)構(gòu)和相同的分子式是判斷化合物是否為同

2、分異構(gòu)體的基礎(chǔ)。(2)不同的結(jié)構(gòu)可以分為兩種情況：它們屬于同一種物質(zhì)，但分子中原子的連接順序不同；分子式相同但不屬于同一類型的物質(zhì)；同分異構(gòu)體具有相同的分子式，因此它們的相對(duì)分子量是相同的，但具有相同相對(duì)分子量的化合物不一定是同分異構(gòu)體，如一氧化氮和二氫萘。3.碳?xì)浠衔镆辉〈a(chǎn)物異構(gòu)體的判斷當(dāng)量氫法碳?xì)浠衔锓肿又械葍r(jià)的氫原子的種類和一氯化合物一樣多。判斷等效氫原子的方法如下(1)與同一個(gè)碳原子相連的氫原子是等價(jià)的。(2)連接到相同碳原子的甲基中的氫原子是等價(jià)的。(3)同一分子中的氫原子在軸對(duì)稱或鏡像對(duì)稱的位置上是等價(jià)的。(4)如果在間位取代的烴CxHy中有N個(gè)異構(gòu)體，那么在(Y-M)-取

3、代的烴CXHY中也有N個(gè)異構(gòu)體。典型實(shí)施例1下列物質(zhì)不屬于同系物()典型實(shí)例2在有機(jī)物中，有兩種一溴化氫()CH3CH 2 CH3CH3CH3CH3CH 2CH2CH 3(CH3)2CHCH(CH3)2A.bC. D.第二，判斷有機(jī)分子中原子共面性的方法1.典型分子的空間結(jié)構(gòu)(1)甲烷()具有正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心。分子中五個(gè)原子中的任何四個(gè)都不在同一個(gè)平面上，它們中的任何三個(gè)都在同一個(gè)平面上。(2)乙烯()具有平面結(jié)構(gòu)，分子中的六個(gè)原子在同一平面上。(3)苯()具有平面結(jié)構(gòu)，分子中的所有12個(gè)原子都在同一平面上。2.對(duì)由上述基本結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜分子的判斷(1)如果上述三種分子中

4、的氫原子被其他原子(如碳、氧、氮、氯等)取代。)，取代分子的構(gòu)型基本不變。(2)共價(jià)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，但共價(jià)雙鍵不能旋轉(zhuǎn)。典型實(shí)施例3在四種有機(jī)化合物(1)丙烯(2)氯乙烯(3)苯(4)甲苯中，分子中的所有原子都在同一平面上()A.bcd第三，碳?xì)浠衔锏娜紵?guī)律根據(jù)碳?xì)浠衔锶紵幕瘜W(xué)方程式cnhm(n)o2no 2 H2O，可以知道下列定律：(1)當(dāng)含相同量物質(zhì)的碳?xì)浠衔锿耆紵龝r(shí)，耗氧量取決于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)當(dāng)?shù)荣|(zhì)量的碳?xì)浠衔锿耆紵龝r(shí)，耗氧量決定了氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即值越大，耗氧量越大。(3)混合物中的碳和氫的質(zhì)量比和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，無論混合何種比例的具有相同最簡單配方的烴，并且當(dāng)一定質(zhì)量的混合烴完全燃燒時(shí)，消耗的O2的質(zhì)量和產(chǎn)生的CO2和H2O的質(zhì)量不變。(4)當(dāng)氣態(tài)烴完全燃燒時(shí)，如果溫度低于100，反應(yīng)后的氣體體積肯定會(huì)減少(1)。如果溫度高于100，有：當(dāng)m=4時(shí)，完全燃燒前后的氣體體積將保持不變；當(dāng)m 4時(shí)，氣體體積減小實(shí)施例5在室溫下，將20毫升某種氣態(tài)烴與過量的氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃H2SO4，然后回到室溫。原始混合氣體的體積減少

6、50毫升，剩余氣體通過苛性鈉溶液，體積減少40毫升。找出氣態(tài)烴的化學(xué)式。1.在下列烷烴中，一氯取代后只能生成三種不同沸點(diǎn)的有機(jī)化合物()2.眾所周知，二氯苯有三種異構(gòu)體，因此可以推斷四氯苯異構(gòu)體的數(shù)量為()A.2種B. 3種C.4種，D5種3.在下列有機(jī)分子中，所有的原子不可能在同一個(gè)平面上。4.北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，以下關(guān)于丙烷的說法不正確()A.分子中的碳原子不在一條直線上B.在光照下會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)C.它比丁烷更容易液化d是石油分餾的產(chǎn)物5.在常溫常壓下，取下列四種氣態(tài)烴各1摩爾，分別在充足的氧氣中燃燒，氧氣消耗量最大()A.甲烷B.C2H6 C.C3H8 D.C

7、4H106.某種氣態(tài)烷烴為20毫升。當(dāng)它完全燃燒時(shí)，在相同的溫度和壓力下，它只消耗100毫升的氧氣。這種烷烴的化學(xué)式是()A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H127.將一毫升三種氣態(tài)烴的混合物與足夠的氧氣混合，在點(diǎn)燃和爆炸后，它恢復(fù)到其原始狀態(tài)(正常溫度和壓力)，其體積減少2毫升。那么這三種碳?xì)浠衔锟梢允?)A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H4、C2H2、CH48.在下列物質(zhì)中，最簡單的分子式是相同的，但它既不是同系物也不是異構(gòu)體()A.乙烯和己烯C.乙烷和苯正丁烷和異丁烷課時(shí)規(guī)則和方法3知識(shí)結(jié)構(gòu)模型C

8、H4無色無味氣體正四面體碳碳單鍵可以嗎C2H4無色無味氣體可以平面碳碳雙鍵C6H6無色液體，有特殊氣味。平面正六邊形。單鍵和雙鍵之間的特殊鍵(但提取)能發(fā)生嗎？解決問題的常規(guī)方法一方面，實(shí)施例1的cc選項(xiàng)中的兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上不相似，并且前者不屬于碳?xì)浠衔?；另一方面，除了CH2基團(tuán)，前者還有一個(gè)氧原子。其他選項(xiàng)中的物質(zhì)與同系物的概念一致。實(shí)施例2DCH3CH 2 CH3的一溴化物是和；CH3CH2CH2CH3的一溴化物如下CH2BrCH2CH2CH3和ch3ch brch2ch 3；(CH3) 2ch-ch (CH3) 2的一溴化物是CH3c H3 CH3c H2 br和CH3c H3 cbr

9、ch 3c H3；而一溴化CH3-CH3僅僅是CH3-CH2Br。實(shí)施例3B在丙烯CH2=ch-CH3和甲苯C6H 5-CH3中，-CH3是空間三維結(jié)構(gòu)(類似于甲烷)，并且這四個(gè)原子不在同一平面上；(2)氯乙烯與乙烯相同，具有六原子共面結(jié)構(gòu)；苯與十二個(gè)原子共面。(1) n n (4)減少和增加實(shí)施例412克碳和4克氫完全燃燒并消耗1摩爾O2。顯然，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，當(dāng)質(zhì)量相等時(shí)，消耗的O2就越多。因此，CH4消耗的氧氣最多。典型示例5 C2H6這種碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué)式是CxHy。CxHy+o2x CO2+H2OV1 x 1+x+-x20 40 50=y=6=x=2因此，CxHy是C2H6。即時(shí)整合練習(xí)1.D備選案文a中有四個(gè)等效氫原子，備選案文b中有兩個(gè)等效氧原子，備選案文c中有五個(gè)等效氫原子，備選案文D中有三個(gè)等效氫原子.2.2有三種異構(gòu)體。b二氯苯，考慮到兩個(gè)氯原子處于相鄰、中間和相反的位置；考慮到兩個(gè)氫原子處于相鄰、中間和相反的位置，四氯苯應(yīng)該被取代，因此有三種四氯苯。3.3上的原子。d苯環(huán)和碳碳雙鍵在同一平面，CH3是空間結(jié)構(gòu)(類似于甲烷)，這四個(gè)原子不在同一平面。4.C5.5的一般燃燒公式。碳?xì)浠衔锸荋2O?？梢钥闯?，(X)越大，相應(yīng)的碳?xì)浠衔锵腛2越多。6.氣態(tài)烷烴燃燒的通式如下：CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O120毫升100毫升=，解是n=