《化石燃料与有机化合物》学案3(苏教版必修2)

1、化石燃料与有机化合物学案第二课时烷烃【学习目标】1、掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。2、理解同系物、烃基等概念，学会烷烃的命名。3、理解同分异构体概念及烷烃系列的性质变化规律。【知识梳理】复习1. 甲烷的分子结构有什么特点甲烷有哪些主要化学性质什么叫取代反响举例说明。阅读与思考课本54页“学与问试归纳出烷烃在结构上的特点。1. 阅读教材55页，试归纳出烷烃的物理性质和化学性质。一、烷烃烷烃的概念：叫做饱和链烃，或称烷烃。1.烷烃的通式：2.烷烃物理性质：（1）状态：一般情况下，14个碳原子烷烃为，516个碳原子为，16个碳原子以上为。（2）溶解性：烷烃溶于水，溶（填“易、“难）于有机溶剂。（3）熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点逐渐。（4）密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐。2. 烷烃的化学性质（1）一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都反响。（2）取代反响：在光照条件下能跟卤素发生取代反响。（3）氧化反响：在点燃条件下，烷烃能燃烧二、同系物同系物的概念：掌握概念的三个关键：1通式相同；2结构相似；3组成上相差n个n1CH原子团。三、同分异构现象和同分异构物体1. 同分异构

2、现象：化合物具有相同的，但具有不同的现象。2. 同分异构体：化合物具有相同的，不同的物质互称为同分异构体。3. 同分异构体的特点：相同，不同，性质也不相同。四、烷烃的系统命名法选主链碳原子最多的碳链为主链;写名称一一支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相同的取代基合并起来，用二、三等数字表示。【典题解悟】1某种气态矿物燃料含有碳氢两种元素。为了测定这种燃料中碳氢元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体依次通入装有枯燥剂的U型管和装有石灰水的广口瓶，得到如下表所列的实验结果假设产生的气体全部被吸收实验前实验后枯燥剂+U型管的质量101.1克102.9克石灰水+广口瓶的质量312.0克314.2克根据实验数据求：1实验完毕后，生成物中水的质量为克；假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为克；2生成的水中氢元素的质量为克；3生成的二氧化碳中碳元素的质量为克；4气态矿物中碳元素与氢元素的质量比为。解析：1根据枯燥剂+U型管实验前后的质量变化可知水的质量为1.8g;根据广口瓶中的质量变化可知正盐的质量为2.2g；2由水中氢元素的质量分数可求出氢元素质量为0

3、.2g；3由碳元素的质量分数可求出碳元素质量为0.6g；4气态矿物中碳氢元素的质量比为3:1。2.在有机化合物的结构式中4价碳原子以1个、2个、3个、4个单键分别连接1个、2个、3个、4个其它碳原子时，可依次称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用厲、n2、n3、n4表示。例如CH-CH(CH)-CH(CH3)-C(CH3)2-CH2-CH3分子中n1=6、n2=1、e=2、n4=1。试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。1假设烷烃分子中氢原子数为no，那么no与ni、n2、n3、n4的关系是no=或2四种碳原子数之间的关系为ni=3假设某分子中n2=n3=n4=1，那么该分子的结构简式可能是解析：1抓住每种碳原子连接的氢原子数，可求得n。=3ni+2n?+n3。从烷烃分子中碳原子数与氢原子数之间的关系入手，可得出：no=2ni+n2+n3+rk+2。2ni相当于甲基数，每增加一个支链相当于增加一个甲基。那么，每个-CH-要增加一个支链，每个-C-要增加二个支链。所以有：ni=2+门3+2帀。3n2=n3=n4=i,仲碳、叔碳和季碳可构成如下三种结构：-CH2

4、-CH-C-、-CH-CH-C-、-CH-C-CHz-，对应的就有以下三种可能的结构简式：CHCHCH(CH)C(CH3)2CH、CH3CH(CH)CHC(CH)2CH、CHCH(CH)C(CH3)2CHCH【当堂检测】i.一种烃的结构式可以表示为：命名该化合物时，主链上的碳原子数是A9BiiCI2DI32代表有机物中几种同系物的相对分子质量的一组数字是。AI6、32、48、64B2、I6、30、44、58CI6、I7、I8、I9CI6、I7、I8、I9D46、60、74、88、I023乙烷在光照的条件下与氯气混和，最多可以生成几种物质A6种B7种C9种DI0种4烃分子可以看作由以下基团组合而成：-CHa-CHz-CH-Ci如某烷烃分子中同时存在这四种基团，那么该烷烃最少含有的碳原子数应是A6B7C8DI0缓慢经过无水CaCl2时，CaCb增重25.2g。原混合气体中CO的质量为A12.5g(B)13.2g(C)19.7g(D)24.4g以下各烃中，一卤代物有两种，二卤代物有四种的是AC2H6BC3HCCHCH(CH3)CHbDCHCHCHCH主链上含有5个碳原子，分子中共有7个碳原子

5、的烷烃，其结构式有A4种B5种C6种D7种&有四种烷烃：3,3一二甲基戊烷、正庚烷、2一甲基己烷、正丁烷。它们的沸点由高到低的顺序是A皿BCD曲选择以下某种答案的序号，填入下表的空格同位素同素异形体同分异构体同系物同种物质物质丁烷与红磷庚烷与氯仿与氕与新戊烷与2-甲基戊烷与名称2-甲基丙与白磷十八烷三氯甲烷氘、氚2,2-二甲基丁2,3-二甲基丁烷烷烷相互关系9. 分子中含有34个氢原子的烷烃是,化学式为;通常情况下为液态的分子中含碳原子数最少的烷烃的俗名分别是、其中沸点最低的物质的结构简式是。支链含乙基的烷烃中相对分子质量最小的物质其名称是按系统命名法命名。10. 在101.3kPa、473K条件下，十一烷以及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态。以下变化中，最初与最终均维持这种条件。A、B、C三种烷烃气分子中碳原子依次增加相同的个数，取等体积的三种气体，分别跟3OmLO过量混合引燃，充分反响后发现：A与Q反响前后气体总体积不变；B与O2反响后气体总体积增加了4mLC与Q反响后气体总体积为反响前的1.25倍。试求：1A的分子式及相对分子质量。2原任意一种烷烃的体积及B、C的分子式。11. 室温时20mL某气态烃与过量的氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了40mL。求气态烃的分子式【答案】1C,2Db3D。4G5B。6Bo7B。8A。9.10.十六烷；C6H34;正戊烷，异戊烷，新戊烷：C(CH)4。3乙基戊烷。11.解析：CXHyg+(x+#)02g点燃xCQ(g)+-2H2O(g)那么气体总体积变化与原烃体积之比为:_V_V(烃)1-141根据_V_V(烃)丄-1，当V=0时，y=4。所以A为甲烷，化学式为CH。42设B为G+1b2n+4,C为C2n+1H4n+4,BC体积均为V。据一=上-1可得出以下两式：V(烃)442n4(V30)0.252n4“由B:=-1;由C:=-1V4V4解得：V=2,n=4所以B为C5H12,C为C9Ho,A、BC体积均为2mL。启示：先归纳出一般规律，再从一般规律推出个别结论。12CH

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