高中化学一轮总复习 第10章 第32讲 最简单的有机化合物 甲烷课件 新人教版.ppt
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第第32讲讲 最简单的有机化合物最简单的有机化合物——甲烷甲烷 考点考点1 “四同四同”的比较的比较 续表 例例1下列几组物质中，互为同位素的有______，互为同素异形体的有______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有______，属于同种物质的有________①O2和O3 ②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3⑤H2、D2和T2⑥⑤⑥⑧②①③④⑦⑦CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑧CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3 【解析】 ①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氯元素的两种不同原子，互为同位素；③中乙烷与丙烷互为同系物，④中两种分子均为烷烃，碳原子数不同也必为同系物，⑤⑥⑧均属同一物质；⑦两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体 【点评】 同素异形体是单质的互称，同位素是原子的互称，互为同分异构体的则不能称为同系物注意H2、D2和T2是氢元素的三种核素形成的结构相同的三种单质，它们既不是同位素也不是同素异形体。
考点考点2 同分异构现象和同分异构体书写同分异构现象和同分异构体书写 1．同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象2．同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体3．同分异构体的书写方法：(以C5H12为例)(1)先写出最长的碳链：C—C—C—C—C(氢原子及其个数省略了)2)写少一个C的直链，把剩下的C作支链加在主链上，依次变动位置 这两种结构相同，为同一种物质3)写少两个C原子的直链，剩下的2个C作一个支链加在主链上；剩下的2个C原子分成2个支链加在主链上： 例例2 相对分子质量为72的烷烃，其分子式是____________该烷烃的一氯代物分子中有两个—CH3，两个—CH2—，一个CH，一个—Cl，它的可能结构有四种请写出这四种可能的结构简式：(1)_____________________________________；(2)_____________________________________；(3)_____________________________________；(4)_____________________________________。
【解析】 设该烃的分子式为CnH2n+2，则有：12n+2n+2=72，得n=5，分子式：C5H12 先写出C5H12的所有同分异构体，然后再对烃的结构简式进行一氯取代 C5H12共有如下三种同分异构体： 【答案】 C5H12 【点评】 同分异构体的书写步骤一般按照：①碳链异构；②官能团异构；③官能团位置异构去书写，注意不能遗漏，也不能重复，要注意思维的有序性和碳原子的等效性，如：烃的一元取代物种类数等于烃中等效氢原子的种类数等 考点考点3 烃的燃烧规律烃的燃烧规律1．同温同压下，气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律(1)若燃烧后生成的水为液态： 由此可见，若燃烧后生成的水为液态，燃烧后气体的体积一定减小，燃烧前后气体体积减小值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关 (2)若燃烧后生成的水为气态： 由此可见，若燃烧后生成的水为气态，气体总体积只与氢原子数有关，可能增大，可能不变，也可能减少 2．烃完全燃烧时耗氧量规律 例例3 在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( ) A．CH4 B．C3H8 C．C4H10 D．C2H6， 【解析】 设此气态烃的分子式为CxHy，则其完全燃烧的化学方程式为则1 mol烃完全燃烧时耗氧量为 mol，上述选项分别代入比较可知C4H10耗氧量最多。
点燃C 【点评】 烃的燃烧实际上就是碳和氢的燃烧，在求消耗氧气和生成物的多少时，要弄清楚是质量关系还是物质的量的关系，混合烃可通过求平均分子式组成去计算 学习有机化学要注意与无机化学中的概念进行对比，防止混淆对于一些基本概念和名称，不能只从字面上理解，而要从本质上进行分析如比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体及同一物质等概念时，明确它们的研究对象同位素的研究对象是核素，同素异形体的研究对象是单质，而同分异构体的研究对象是分子式相同的化合物 命名正确的是( )A．2甲基3丙基戊烷 B．3异丙基己烷 C．2甲基3乙基己烷 D．5甲基4乙基己烷1. 对烷烃的C 2. 含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表： 烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点(℃)-88.6-42.1-0.536.1燃烧热(kJ · mol-1)1560.72219.22877.63535.6根据表中数据，下列判断错误的是( )A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体B．烷烃燃烧热和其所含碳原子数基本成线性关系C．随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高D．随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加D 【解析】 由表格中给出的数据可知，随着碳原子数的增加，烷烃沸点逐渐升高，燃烧热逐渐增加，但与碳原子并不成正比例关系。
3. 主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有( ) A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 【解析】 根据有机物的结构特征，乙基最小在3号碳出现，则有机物的结构为 则甲基的位置只有2种： ，和D 4. 常温常压下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( ) A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1A 【解析】 Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成水引起 设混合气体中CH4的体积为x Ar的体积为100 mL-20 mL=80 mL，CH4与Ar的体积比为1∶4，相同条件下，气体的体积比等于物质的量之比，即n(CH4)∶n(Ar)=1∶4。
5.仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是( )123456789……C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10……A ． C6H12 B．C6H14C．C7H12 D．C7H14 【解析】 规律①碳原子数逐渐增多，②炔烃、烯烃、烷烃逐渐循环B 6.一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气，混合气体共重49.6 g，通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则CO2的质量为( ) A．12.5 g B．13.2 g C．19.7 g D．24.4 gB 【解析】 由题知，该甲烷燃烧后生成H2O为：n(H2O)= =1.4 mol，则n(CH4)=n(H2O)=0.7 mol 7. 两种气态烃的混合物共2.24 L(标准状况)，完全燃烧后得3.36 L(标准状况)二氧化碳和2.7 g的水。
下列说法中正确的是( )A．混合气体中一定含有乙烯B．混合气体中一定含有甲烷C．混合气体中可能含有乙炔D．混合气体一定是由烷烃和烯烃构成的混合物B 【解析】 根据题意可以求出混合烃的平均分子式为C1.5H3，根据碳原子分析，混合气体可则一定含有甲烷，然后根据氢原子分析，另一烃分子中一定含有四个氢原子。
