资源简介 (共88张PPT)第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构课程 标准 1.知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷等为例认识碳原子的成键特点，认识甲烷的空间结构。2.知道有机化合物存在同分异构现象。3.通过模型拼插等活动认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型及简单分子的空间结构目 录1、基础知识·准落实2、关键能力·细培养3、教学效果·勤检测4、学科素养·稳提升基础知识·准落实1梳理归纳 高效学习分点突破（一） 有机化合物中碳原子的成键特点1. 有机化合物（1）有机化合物的组成元素一定含有 元素，常含有氢、氧元素，有的还含有氮、硫、磷、卤素等。（2）甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为 ，电子式为 ，结构式为 。碳 CH4 H︰ ︰H （1）有机物中，碳原子可以形成 个共价键。（2）碳原子间成键方式多样①碳碳之间的结合方式有单键（ ）、双键（ ）、三键（—C≡C—）。②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环（且可带支链），如图所示。4 2. 有机化合物中碳原子的结构及成键特点 直链 支链链状结构 环状结构（3）有机物结构特点①有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。②含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间 或 的不同而具有多种结构。成键方式 碳骨架 （4）有机化合物中碳原子的成键特点归纳①键的个数多：每个碳原子形成4个共价键。②成键方式多：碳原子与碳原子之间能形成共价键，且成键方式多样。③碳骨架结构多：碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。④结合原子种类多：碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等多种原子成键。1. 为什么有机化合物中的每个碳原子能与其他原子形成4个共价键？提示：碳原子最外层有4个电子，不易失电子，也不易得电子，一般通过共价键与氢、氧、卤素等元素的原子相结合，形成4个共价键。2. 请根据图中所示的结构，写出对应有机物的分子式。图中物质哪些是链状结构？哪些是环状结构？提示：①和②的分子式为C4H10，③④⑤⑧⑨的分子式为C4H8，⑥和⑦的分子式为C4H6。链状结构有①②③④⑤⑥⑦，环状结构有⑧和⑨。3. 根据上述材料分析有机化合物种类繁多的原因是什么？提示：有机化合物中的碳原子之间不仅可以结合成碳链，还可以结合成碳环；并且碳原子之间可以形成碳碳单键、双键或三键；这是有机化合物种类繁多的主要原因。1. 有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是（ ）A. 碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键B. 碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环C. 在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同D. 在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形解析： 碳原子间可以形成碳链，也可以形成碳环，B项错误。2. 碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是（ ）解析： 在有机物的分子结构中，1个碳原子能形成4个共价键。C项中有1个碳原子周围形成5个共价键（2个单键和1个三键），不合理，C错误。分点突破（二） 烷烃的结构1. 甲烷的结构甲烷的空间结构是 结构， 原子位于正四面体的中心，4个 原子分别位于4个顶点。分子中的4个C—H的长度和强度 ，相互之间的夹角 ，为109°28'。正四面体 碳 氢 相同 相等 2. 烷烃（1）示例：乙烷的结构式为 ，分子式为 ，丙烷的结构式为 ，分子式为 。 C2H6 C3H8 （2）结构特点只有碳和氢两种元素，分子中碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃。（3）链状烷烃分子组成通式： 。单键 氢原子 CnH2n＋2 （4）烷烃的一般命名①方法碳原子数（n）及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n＞10 相应汉字数字 ②示例：C4H10称 ，C8H18称 ，C12H26称 。甲乙丙丁戊己庚辛壬癸丁烷 辛烷 十二烷 3. 同系物相似，在分子组成上相差一个或若干个 的化合物，互称为同系物。例如CH4、C2H6、C3H8互为同系物。4. 同分异构体（1）同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。（2）同分异构体：具有 的化合物互称为同分异构体。结构 CH2原子团 分子式 结构 同分异构现象 （3）写出C4H10的同分异构体： 和 ，其名称分别为 和 。CH3CH2CH2CH3 正丁烷 异丁烷1. 如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？提示：如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有2种结构，分别是 、 。实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷只有一种结构。2. 某种烷烃的球棍模型为 。写出该烷烃结构简式，指出其有没有同分异构体？提示：根据球棍模型，该烷烃为丙烷，结构简式为CH3CH2CH3，丙烷没有同分异构体。3. 与 是同分异构体吗？为什么？提示：不是，二者原子的连接次序相同，二者为同一种物质。4. 有机物A的结构简式为CH2 CH—CH3（分子式为C3H6），有机物B的结构简式为（分子式为C4H8）。A和B互为同系物吗？提示：不是。二者结构不相似，A是链状烃，B是环状烃。1. 烷烃的组成与结构特点2. 有机化合物结构的表示方法种类 表示方法 示例分子式 用元素符号表示物质的分子组成 CH4、C4H10电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子的成键情况 H结构式 用短线“—”来表示1个共价键；用“—”（单键）、“ ”（双键）或“≡”（三键）将所有原子连接起来（后面学）种类 表示方法 示例结构 简式 表示单键的“—”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在碳原子的旁边，并在右下角注明个数 CH3CH2CH3球棍 模型 用小球表示原子，短棍表示化学键空间填 充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子3. 判断同系物的三个关键点4. 判断同分异构体的两个关键点1. 如图是由4个碳原子结合成的5种有机物（氢原子没有画出），下列说法正确的是（ ）A. 有机物（a）的名称为异丁烷B. 有机物（a）中四个碳原子共平面C. 上述有机物中与（c）互为同分异构体的只有（b）D. 上述有机物中，（c）与（d）属于同系物解析： 有机物（a）中4个碳原子形成四面体结构，故4个碳原子一定不共面，B错误；有机物（b）、（c）和（e）的分子式均为C4H8，但其分子结构不同，互为同分异构体，C错误；有机物（c）含有一个碳碳双键，（d）含有两个碳碳双键，结构不相似，且分子组成上不相差一个或若干个CH2原子团，不属于同系物，D错误。2. 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 ，属于同一种物质的有 。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④ 和② ① ③④ ⑥ ⑤⑦ ⑤ 和⑥CH3（CH2）2CH3和⑦CH3CH（CH3）CH3和解析： ①O2和O3均是氧元素构成的单质，互为同素异形体；②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；③CH3CH3和CH3CH2CH3均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；④和 均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；⑤ 和 的结构和性质完全相同，是同一种物质；⑥CH3（CH2）2CH3和 的分子式均是C4H10，结构不同，互为同分异构体；⑦CH3CH（CH3）CH3和 的结构完全相同，是同一种物质。关键能力·细培养2互动探究 深化认知烷烃同分异构体的书写及应用（归纳与论证）【典例1】 请根据图中所示的结构，回答下列问题。（1）与①互为同分异构体的是 。与③互为同分异构体的是 。与⑥互为同分异构体的是 。提示：② ④⑤⑧⑨ ⑦（2）互为同分异构体的物质的化学性质一定相同吗？提示：互为同分异构体的物质可能是不同类的物质，如③与⑧互为同分异构体，它们的化学性质不同。【典例2】 教材中描述“己烷有5种同分异构体”。（1）写出其结构简式。提示：主链为6个碳原子时：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；主链为5个碳原子时：（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3；主链为4个碳原子时：（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3；共5种。（2）在上述结构中，有2个甲基（—CH3）的结构有 种，有3个甲基的结构有 种，有4个甲基的结构有 种。提示：1 2 2【典例3】 烷烃中的一个氢原子用氯原子取代可得其一氯代物。（1）CH3CH2CH3的一氯代物有几种？提示：2种，CH3CH2CH2Cl、 。（2）（CH3）3CC（CH3）3的一氯代物有 种。提示：1（3）C5H11Cl有几种结构？提示：C5H11—有8种结构，所以C5H11Cl有8种结构。类似的CH3—、C2H5—、C3H7—、C4H9—分别有1、1、2、4种结构，一氯代物对应的有1、1、2、4种结构。1. 烷烃同分异构体的书写方法书写烷烃同分异构体一般采用“减链法”，即主链逐步缩短，支链上碳原子的数目、支链的数目和位置有序变化（1号碳原子上不可能连支链），可概括为“四步骤、五要点”。【规律方法】四步骤 五要点（口诀） 具体方法定主链 ①主链由长到短 ①最长的链为主链，再逐步减少主链的C数，余下的C作为支链选支链 ②支链由整到散 ②余下的C先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链四步骤 五要点（口诀） 具体方法连支链 ③位置由边到心 ③把支链连在主链上，由主链一边（2号碳）开始，逐步向中心移动④定多余一变换 ④若有多个支链，先把多个支链固定位置，只留下一个支链变换位置填氢 ⑤填氢满足四键 ⑤根据碳的四价理论，把C上的H填满2. 实例（以C6H14为例）（1）将分子中全部碳原子连成直链作为母链。C—C—C—C—C—C（2）从母链一端取下一个碳原子作为支链（即甲基），依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：注意：甲基不能连在①号位和⑤号位上，否则会使碳链变长，②号位和④号位等效，只能用一个，否则重复。（3）从母链上取下两个碳原子作为一个支链（即乙基）或两个支链（即2个甲基）依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：、②号位或③号位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。3. 烃的一卤代物同分异构体数目的判断——等效氢法要判断某烃的一卤代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。（1）连在同一个碳原子上的氢原子等效。（2）同一个碳原子上所连接的甲基（—CH3）上的氢原子等效。（3）分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）上的氢原子是等效的。【迁移应用】1. 下列烷烃分子式只代表三种分子的是（ ）A. C3H8 B. C4H10C. C5H12 D. C6H14解析： C3H8只代表1种，C4H10代表2种，C6H14代表5种。2. 下列烷烃的一卤代物只有一种的是（ ）A. CH3CH2CH3 B. CH3CH2CH2CH2CH3C. D.解析： A项，有两种不同位置的H原子，一卤代物有两种；B项，有三种不同位置的H原子，一卤代物有三种；C项，只有一种H原子，一卤代物只有一种；D项，有四种不同位置的H原子，一卤代物有四种。教学效果·勤检测3强化技能 查缺补漏1. 下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况（ ）解析： 这几种形式都可表示甲烷分子，其中分子结构示意图、球棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间结构，但空间填充模型更能真实地表达出甲烷分子中H、C原子的位置及所占比例。电子式只反映出原子的最外层电子的成键情况。2. 下列物质中互为同系物的是（ ）①CH3CH2Cl ②CH2 CHCl③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH（CH3）2A. ①③ B. ①④C. ①② D. ⑤⑥解析： 互为同系物的物质必须结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。①③结构相似且相差一个CH2原子团，所以①③互为同系物；②中含有一个氯原子和一个 ，④中含有两个氯原子，所以①④与①②均不可能互为同系物；⑤⑥分子式相同，结构不同，互为同分异构体。3. 下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式，下列说法正确的是（ ）① ②CH3CH2CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH3A. 四种烷烃中均含有C—C和C—HB. ①、②和③互为同分异构体C. ③中的化学键均为极性键D. ①和③互为同系物解析： ①和③的分子式均为C5H12，结构不同，互为同分异构体，②的分子式为C6H14，与①、③的分子式不同，不互为同分异构体，B错误；③CH3CH2CH2CH2CH3为正戊烷，其分子中含有碳氢极性键和碳碳非极性键，C错误；①和③的分子式均为C5H12，互为同分异构体，D错误。4. 下列说法中正确的是（ ）A. C4H10有3种同分异构体B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体C. 同分异构体之间的转化是化学变化D. 和 互为同分异构体解析： C4H10有2种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3和 ；相对分子质量相同，分子式不一定相同，不互为同分异构体；互为同分异构体的物质为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化； 和 为同一物质，不互为同分异构体。5. 在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的横线上。①NO2和N2O4 ②12C和14C ③K和Ca④异戊烷 和新戊烷⑤ 和⑥甲烷和丙烷（1）互为同位素的是 。解析： 互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，②符合。（2）互为同分异构体的是 。解析： 互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，④符合。（3）互为同系物的是 。解析： 互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，⑥符合。（4）为同一种物质的是 。解析： ⑤中两个分子是同一种物质。② ④ ⑥ ⑤ 学科素养·稳提升4内化知识 知能升华1. 目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族元素碳的化合物，下列有关其原因的叙述中不正确的是（ ）A. 碳原子既可以跟碳原子，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键B. 碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键C. 碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键D. 多个碳原子可以形成长度不同的链（可以带有支链）及环，且链、环之间又可以相互结合12345678910111213解析： 碳原子最外层有4个电子，既不易失电子也不易得电子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，B错误。123456789101112132. （2023·上海金山区期中）甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）A. CH3Cl不存在同分异构体B. CHCl3不存在同分异构体C. CH2Cl2不存在同分异构体D. CCl4不存在同分异构体12345678910111213解析： CH3Cl、CHCl3、CCl4不论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，A、B、D错误；CH2Cl2若是正方形的平面结构，则有 两种结构，所以甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，C正确。123456789101112133. 下列各组物质互为同系物的是（ ）A. 环丙烷（ ）与十一烷（C11H24）B. CH2 CH2与乙烷C. 乙烷与戊烷D. CH3Cl与CCl4解析： 乙烷与戊烷中的碳原子之间以单键结合成链状，结构相似，二者均属于烷烃，符合同系物的定义。A、B、D项的分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团且结构不相似。123456789101112134. CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图如图所示，下列说法正确的是（ ）A. CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B. CH4、CCl4都是正四面体结构C. CH4和CCl4中的化学键完全相同D. CH4、CCl4的结构相同，性质也相同12345678910111213解析： CH3Cl是四面体结构而不是正四面体结构，A项错误；CH4和CCl4中的C—H和C—Cl不同，C项错误；CH4和CCl4的性质不同，D项错误。123456789101112135. 下列关于CH4和 的叙述不正确的是（ ）A. 均能用通式CnH2n＋2来表示B. 二者互为同系物C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键D. 两种烷烃分子中所含原子都不可能处于同一平面内12345678910111213解析： 两种烷烃分子式均符合通式CnH2n＋2，A正确；两种烷烃结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，故互为同系物，B正确；CH4中有极性共价键，但没有非极性共价键，C错误；甲烷分子中的5个原子不在同一平面内，而是形成了正四面体的空间结构，由甲烷的分子结构可知，异戊烷分子中的所有原子不可能处于同一平面内，D正确。123456789101112136. 下列物质中，互为同分异构体的是（ ）A. 与B. 与CH3CH2CH2CH2ClC. CH4与CH3CH3D. CH3CH（CH3）CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH（CH3）CH312345678910111213解析： 两种物质是否互为同分异构体，一看分子式（相同），二看结构式（不同）。如图：A项、D项中两物质都为同一物质。123456789101112137. （2023·咸阳月考）某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“ ”代表氢原子，“ ”代表碳原子，下列说法错误的是（ ）A. ①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则B. ②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键C. ④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则D. 由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上12345678910111213解析： ①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，A正确；②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，B正确；④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则，C正确；由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原子一定不在同一条直线上，D错误。123456789101112138. 如图均是由4个碳原子结合成的6种有机化合物（氢原子没有画出）。（1）有机化合物a有一种同分异构体，试写出其结构简式 。（2）上述有机化合物中与c互为同分异构体的是 （填字母）。CH3CH2CH2CH3 bf 12345678910111213（3）任写一种与e同类型的有机化合物的结构简式 。解析：有机化合物a～f的结构简式分别为 、 、CH3—CH CH—CH3、CH2 CH—CH CH2、HC≡C—CH2—CH3、 ，再根据相关知识得出相应的答案。CH≡CH（合理即可） 123456789101112139. 已知丙烷的二氯代物有4种，丙烷与有机物M 互为同系物。下列说法错误的是（ ）A. 丙烷的六氯代物有4种B. 丙烷与 互为同分异构体C. 有机物M的一氯代物有4种D. 有机物M的同分异构体有4种（不含M）12345678910111213解析： 丙烷的分子式为C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相同，A项正确； 就是丙烷，两者属于同一种物质，B项错误；有机物M中有4种不同化学环境的H原子， ，其一氯代物有4种，C项正确；M的同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C—C—C—C—C—C、 、 、 ，D项正确。1234567891011121310. （2024·无锡月考）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：X下列说法错误的是（ ）A. a、b、c互为同系物B. X的通式一定为CnH2n＋2C. b的同分异构体有2种（自身除外）D. b的二氯代物有3种12345678910111213解析： a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的链状烷烃，它们互为同系物，A正确；X为链状烷烃，X的通式一定为CnH2n＋2，B正确；b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3，C正确；b的二氯代物有2种， 、 ，D错误。1234567891011121311. Ⅰ.完成下列填空：（1）有机化合物中，碳原子之间可以形成 或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物 （填“属于”或“不属于”）烷烃。解析：从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键，为链烃，则该有机物属于烷烃。碳链 属于 12345678910111213（2）观察下面几种烷烃的球棍模型：①A的结构简式为 ，B的最简式为 。②C的名称为 ，D的分子式为 。CH3CH2CH3 C2H5 正戊烷 C5H12 12345678910111213Ⅱ.回答下列问题：解析：①A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5。②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH（CH3）2，分子式为C5H12。12345678910111213（3）相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为 ，其同分异构体有 种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。解析：链状烷烃通式为CnH2n＋2，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，其一氯代物分别有三种、四种、一种，因此一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。C5H12 3 12345678910111213（4）一种有机物Y结构如图所示（交点处代表碳原子，氢原子省略）：Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。解析：根据有机物Y的结构可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y的一氯代物有2种。C8H8 2 1234567891011121312. 按要求填写下列空白。（1）乙烷的结构式： 。解析： 乙烷的分子式为C2H6，其结构式为 。12345678910111213（2）含30个氢原子的链状烷烃的分子式为 。解析： 由链状烷烃的分子通式可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式为C14H30。C14H30 12345678910111213（3）相对分子质量为58的链状烷烃的结构有 种，试分别写出它们的结构简式： 。解析： 由链状烷烃的分子通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、 。2 CH3CH2CH2CH3、 12345678910111213（4）分子式为C5H12的链状烷烃的习惯命名为 ，其一元取代物只有一种的结构简式为 。解析： C5H12的链状烷烃为戊烷，其一元取代物只有一种的是新戊烷（ ）。戊烷 1234567891011121313. 下列8组物质或粒子：①14N和14C ②16O 和18O ③氰酸铵（NH4CNO）与尿素[CO（NH2）2] ④足球烯（C60）和金刚石 ⑤CH3CH2CH2CH3和CH（CH3）3⑥CH3CH2CH3和CH3（CH2）2CH3⑦ 和⑧ 和12345678910111213（1）互为同素异形体的是 （填序号，下同）；解析： 同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称，故④互为同素异形体。（2）互为同位素的是 ；解析： 同位素是质子数相同，中子数不同的核素的互称，故②互为同位素。（3）互为同系物的是 ；解析： 同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或者若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称，故⑥互为同系物。④ ② ⑥ 12345678910111213（4）互为同分异构体的是 。解析： 同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称，故③⑤互为同分异构体。③⑤ 12345678910111213(共78张PPT)第2课时 烷烃的性质课程 标准 1.了解甲烷、烷烃的物理性质和化学性质。2.认识甲烷与氯气的反应特点，认识取代反应。3.初步了解烷烃在生产、生活中的应用目 录1、基础知识·准落实2、教学效果·勤检测3、学科素养·稳提升基础知识·准落实1梳理归纳 高效学习分点突破 烷烃的性质1. 烷烃的物理性质2. 烷烃的化学性质通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下，烷烃会发生某些反应。（1）燃烧反应烷烃可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。CH4、C3H8完全燃烧的化学方程式分别为 、 。CH4＋2O2 CO2＋2H2O C3H8＋5O2 3CO2＋4H2O （2）取代反应①实验探究甲烷与Cl2的反应实验 操作 取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方），静置，比较两支试管内的现象实验 操作实验 现象 套铝箔的试管中无明显现象；另一试管中气体颜色逐渐 ，试管壁上出现油状液滴，试管内水面 ，试管中有 变浅上升 少量白雾产生 原理 分析 光照时，CH4与Cl2发生反应，生成甲烷的氯代物（CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4）和HCl，气体压强减小；4种氯代物均不溶于水，HCl溶于水形成小液滴，出现白雾CH4＋Cl2 （一氯代物），CH3Cl＋Cl2 （二氯代物），CH2Cl2＋Cl2 （三氯代物），CHCl3＋Cl2 （四氯代物）结论 光照条件下，CH4和Cl2发生取代反应，生成多种氯代甲烷和HClCH3Cl＋HCl CH2Cl2＋HCl CHCl3＋HCl CCl4＋HCl ②概念有机物分子里的某些 被 所替代的反应叫做取代反应。烷烃在一定条件下，可以与卤素单质发生取代反应。原子或原子团 其他原子或原子团 3. 有机化合物的一般性质（1）物理性质与无机物相比，大多数有机物的熔点比较 ，且 溶于水， 溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。（2）化学性质①大多数有机物容易 ，受热会发生分解。例如，CH4 C＋2H2，可获得炭黑。②有机物的化学反应比较复杂，常伴有 发生，很多反应需要在加热、 或使用催化剂的条件下进行。低 难 易 燃烧 副反应 光照 1. 能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合在光照下制取纯净的CH3Cl？提示：不能；因为CH4与Cl2的混合气体在光照下反应，得到的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。2. CH4与Cl2在光照下发生反应，产物中物质的量最大的是哪种物质？反应中CH4与Cl2的物质的量有什么关系？能否用氯水代替氯气？提示：CH4与Cl2在光照下发生反应，生成物中物质的量最大的是HCl；反应中每从甲烷中取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1mol HCl；不能用氯水代替氯气，甲烷与氯水不反应。3. 已知甲烷在常温下是气体。下表中给出了1.013×105 Pa下，某些烷烃的沸点。物质名称 沸点/℃正丁烷[CH3（CH2）2CH3] －0.5正戊烷[CH3（CH2）3CH3] 36.1异戊烷[CH3CH2CH（CH3）2] 27.8新戊烷[C（CH3）4] 9.5正己烷[CH3（CH2）4CH3] 69.0根据上述材料分析，碳原子数相同的烷烃，其沸点也不相同，有什么规律吗？提示：当碳原子数相同时，一般支链越多，沸点越低。如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。1. 烷烃与氯气的取代反应要点归纳（以甲烷为例）反应物 甲烷与氯气（不能用氯水） 反应条件 漫射光照射（不用太阳光直射，以防爆炸） 生成物 甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多 反应特点 连锁反应 甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1mol HCl2. 烷烃取代反应的连续性及化学方程式的书写（1）在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2的气体都可以发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n＋2＋X2 CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应。（2）取代反应的特点是“一下一上，有出有进”，类似无机反应中的复分解反应， 注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。1. 下列反应属于取代反应的是（ ）A. CH4 C＋2H2B. 2HI＋Cl2 2HCl＋I2C. CH4＋2O2 CO2＋2H2OD. C2H6＋Cl2 C2H5Cl＋HCl解析： 取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团替代的反应。2. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（ ）解析： 甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加反应，逐渐减少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。3. （2024·保定期中）2023年7月12日，装配我国完全自主研发、具备自主知识产权的液氧甲烷低温发动机的朱雀二号运载火箭发射成功。下列说法正确的是（ ）A. 甲烷分子空间结构为三角锥形B. 天然气是可再生能源，其主要成分是甲烷C. 甲烷燃烧会产生CO2，不属于清洁能源D. 等质量甲烷和H2做火箭燃料时，前者需要携带液氧量相对较少解析： 甲烷分子空间结构为正四面体形，A错误；天然气为化石能源，是不可再生能源，其主要成分是甲烷，B错误；甲烷燃烧会产生CO2和水，且不产生污染物，属于清洁能源，C错误；等质量CH4和H2，H2的物质的量更大，燃烧时H2耗氧量更大，前者需要携带液氧量相对较少，D正确。4. 如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mLCH4，同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，试管放在光亮处一段时间。（1）下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是 。②③ 解析： 理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时，二者恰好完全反应， 而甲中甲烷与乙中氯气体积比为1∶5，说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。（2）甲管中发生化学反应的类型为 。取代反应 （3）反应后，甲管中剩余可溶于水的气体能用下列试剂吸收的是 （填字母）。A. 水 B. NaOH溶液C. AgNO3溶液 D. 饱和食盐水（4）反应后，若将甲中的物质全部推入盛有适量 AgNO3 溶液的小试管中，会观察到 ；若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到 。B 液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色解析：甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，Cl－与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，由于溶液含有次氯酸，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。名师点拨（1）有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此有机反应的化学方程式常用“ ”。（2）当n（CH4）∶n（Cl2）＝1∶1时，反应并不只发生CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl，其他反应仍发生。（3）甲烷与氯气发生取代反应时，取代H原子的个数是难以控制的，因此制备CH3Cl一般不采用取代反应。教学效果·勤检测2强化技能 查缺补漏1. 液化石油气中含有丁烷，在运输、储存、使用过程中一定要注意安全。丁烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丁烷的叙述不正确的是（ ）A. 丁烷沸点高于甲烷B. 丁烷与甲烷是同系物C. 常温常压下丁烷是没有颜色、没有气味的气体D. 丁烷极易溶于水解析： 随分子中碳原子数增加，沸点升高， A项正确；丁烷与甲烷为碳原子数不同的链状烷烃，是同系物，B项正确；丁烷与甲烷性质相似，常温常压下均为无色无味的气体，C项正确；烷烃均为难溶于水的物质，D项错误。2. 下列化学反应中不属于取代反应的是（ ）A. CH3CH2Cl＋Cl2 CH3CHCl2＋HClB. CH3OH＋HCl CH3Cl＋H2OC. 2Na＋2H2O 2NaOH＋H2↑D. CH3—CH2—Br＋NaOHCH3—CH2—OH＋NaBr解析： 取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C项中的反应为置换反应，不是有机反应，更不是取代反应。3. 取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，如图所示，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是（ ）A. 此反应无光照也可发生B. 甲烷和Cl2反应后的产物只有CH3Cl和HClC. 盛放饱和NaCl溶液的水槽底部会有少量晶体析出D. CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管解析： A项，CH4与Cl2反应需在光照条件下进行，错误；B项，CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，错误；C项，甲烷与Cl2反应后生成的产物中最多的是HCl，HCl溶于饱和NaCl溶液会有少量NaCl晶体析出，正确；D项，取代产物CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，CH3Cl是气体，故液体不会充满试管，错误。4. （2024·上海江湾区期末）Ⅰ.根据所学知识，完成下列问题。（1）烷烃的主要来源是石油和天然气。下列关于烷烃的叙述不正确的是 （填字母）。A. 烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连B. 相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH3原子团C. 分子式符合CnH2n＋2的烃一定是链状烷烃D. 通常情况下烷烃都是气态BD 解析：烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢原子结合而成的化合物，A正确；相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团，B错误；分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是链状烷烃，C正确；当烷烃碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态，碳原子在5到16时是液体，D错误。（2）下列化学用语正确的是 （填字母）。A. 甲烷分子的球棍模型：B. CCl4的电子式：Cl︰ ︰ClC. 异丁烷的结构简式：D. 丙烷分子的空间填充模型：C 解析：甲烷分子的球棍模型为 ，A错误；CCl4的电子式为 ︰ ，B错误；异丁烷的结构简式为 ，C正确； 为丙烷分子的球棍模型，D错误。（3）甲烷是最简单的有机物，关于甲烷的说法不正确的是 （填字母）。A. 常温常压下甲烷是无色无味的气体B. 甲烷分子的空间结构呈正四面体形C. 甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色D 解析： A项，通常情况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，正确；B项，甲烷分子结构是正四面体形，正确；C项，甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，正确；D项，甲烷性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误。（4）下列物质互为同系物的是 （填字母）。A. 与B. CH3—CH3与C. CH3CH2Cl与CH2ClCH2ClD. CH4与CH3CH2ClB 解析： A项， 和 均为二氯甲烷，是同一种物质，不符合题意；B项，CH3—CH3与 相差3个CH2原子团，互为同系物，符合题意；C项，CH3CH2Cl为一氯取代物，CH2ClCH2Cl为二氯取代物，两者为不同的物质，不符合题意；D项，CH4为烃，CH3CH2Cl为卤代烃，是不同类物质，不符合题意。Ⅱ.有同学用排饱和食盐水法先后收集20 mL CH4和80 mL Cl2，放在光亮的地方（注意：不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，观察发生的现象。回答下列问题：（5）写出甲烷和氯气反应，生成一氯甲烷的化学方程式： 。解析：甲烷和氯气反应，生成一氯甲烷的化学方程式为CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl。CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl （6）大约30 min后，可以观察到量筒壁上出现 液体，该现象说明生成了 （填序号）。①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4解析：甲烷和氯气发生取代反应，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，一氯甲烷和氯化氢是气体。（7）量筒内出现的白雾是 ，量筒内液面 （填“上升”“下降”或“不变”）。解析：甲烷和氯气发生取代反应，生成的氯化氢极易溶于水，遇水蒸气形成白雾，容器中的压强较低，液面上升。油状 ②③④ 盐酸的小液滴 上升 学科素养·稳提升3内化知识 知能升华1. （2024·上海杨浦区期中）宏观辨识与微观探析是重要的学科素养，下列有关说法正确的是（ ）A. 一氯甲烷只存在唯一结构，这一事实不足以证明甲烷的空间结构为正四面体形B. 甲烷分子中去掉一个氢原子后，剩余部分称为甲基，甲基的电子式为H︰ ︰C. 空间填充模型为 ， 可以表示CH4分子， 也可以表示 CCl4分子D. 12CO2和13CO2互为同位素1234567891011121314解析： 无论是正四面体的空间结构和平面结构，一氯甲烷都只有一种空间结构，不能证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，A项正确；甲基的电子式为H︰ ·，B项错误；该空间填充模型不符合C和Cl的大小比例， 可以表示CH4分子， 不能表示CCl4分子，C项错误；同位素指原子，12CO2和13CO2都是化合物分子，不互为同位素，D项错误。12345678910111213142. 有机物 的一氯代物的种类是（ ）A. 1种 B. 2种C. 3种 D. 4种解析： 分子中6个甲基上的氢原子为等效氢，所以该有机物只含有1种等效氢，该物质的一氯代物只有1种。12345678910111213143. 某烃分子的球棍模型如图所示，关于该烃的说法不正确的是（ ）A. 分子式为C3H8B. 该烃含有碳碳双键C. 结构简式为CH3CH2CH3D. 化学性质与甲烷相似1234567891011121314解析： 根据该烃分子的球棍模型可知，分子中含有3个C原子和8个H原子，分子式为C3H8，A正确；分子中只存在碳碳单键，没有碳碳双键，该烃属于烷烃，B错误；根据分子的球棍模型可知，该烃分子的结构简式为CH3CH2CH3，C正确；分子中只存在碳碳单键，没有碳碳双键或三键，该烃属于烷烃，化学性质与甲烷相似，D正确。12345678910111213144. （2024·上海普陀区月考）一款环保汽车的“加气站”是污水处理厂，因为它使用的燃料是压缩甲烷气体。下列有关甲烷的叙述错误的是（ ）A. 甲烷是最简单的有机物B. 甲烷与氯气的反应属于取代反应C. 甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4＋2O2 CO2＋2H2OD. 甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是正四面体结构1234567891011121314解析： 甲烷是最简单的有机物，A正确；甲烷与氯气反应属于取代反应，B正确；甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4＋2O2 CO2＋2H2O，C正确；甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是四面体结构而非正四面体结构，D错误。12345678910111213145. （2024·福州八校协作体期中）“中华第一灯”——西汉长信宫灯，借“长信”之意，表达人们对光明与希望的追求和向往。大型运动会的火种灯燃料是丙烷（C3H8）气体，下列关于丙烷说法不正确的是（ ）A. 难溶于水 B. 熔、沸点比乙烷高C. 不能发生氧化反应 D. 不存在同分异构体解析： 丙烷难溶于水，A正确；丙烷相对分子质量比乙烷大，熔、沸点比乙烷高，B正确； 丙烷能与氧气发生氧化反应，C错误； 丙烷不存在同分异构体，D正确。12345678910111213146. （2023·武汉武昌区段考）目前国内推力最大的真空型液氧甲烷发动机TQ-15A，可大幅提升火箭发射任务的适应性。下列有关甲烷的说法中错误的是（ ）A. 天然气是一种不可再生能源B. 甲烷是一种基础有机化工原料C. 家用罐装液化石油气的主要成分是甲烷D. 甲烷分解得到的炭黑可用于制作碳素墨水1234567891011121314解析： 天然气属于化石燃料，是一种不可再生能源，A正确；甲烷是一种基础有机化工原料，其在一定条件下产生的H2可用于工业合成氨等，B正确；家用罐装液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，C错误；甲烷通过高温进行分解可以得到炭黑，炭黑能够作为颜料以及油墨等添加剂，如可用于制作碳素墨水，D正确。12345678910111213147. （2023·北京海淀区期末）将链状烷烃进行如下图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法正确的是（ ）A. 反应物与产物是同分异构体B. 物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时丙烷放出的热量最多C. 3种烷烃在常压下的沸点由高到低的顺序是戊烷、丁烷、丙烷D. 题中图示结构模型为空间填充模型1234567891011121314解析： 反应物是正丁烷，产物是丙烷和正戊烷，反应物和产物是同系物，A错误；等物质的量的烷烃完全燃烧，分子中碳原子数越多，放热量越多，故等物质的量的三种烃中戊烷放热量最多，B错误；烷烃中碳原子数越多，沸点越高，因此3种烷烃在常压下的沸点由高到低的顺序是戊烷、丁烷、丙烷，C正确；模型为球棍模型，D错误。12345678910111213148. 正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不当，极易造成职业中毒。（1）正己烷的分子式为 ，正己烷的结构简式为 。a mol正己烷含有 mol碳氢键， mol碳碳键。C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 14a 5a 1234567891011121314解析： “己”指六个碳原子，由链状烷烃的通式Cn （n为正整数）知，己烷的分子式为C6H14，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，1个正己烷分子中含有14个氢原子，含14个碳氢键，5个碳碳键；则a mol正己烷含有14amol碳氢键，5a mol碳碳键。1234567891011121314（2）下列几种烃的结构：A.B.C.D.1234567891011121314其中，与正己烷互为同分异构体的有 （填字母，下同），与正己烷互为同系物的有 ，与正己烷为同一种物质的是 。解析： A项，物质与正己烷的分子式相同但结构不同，是同分异构体；B项，新戊烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物；C项，异戊烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物；D项，没有支链，是正己烷；综上所述，同分异构体的为A，同系物的为B、C，正己烷相同是D。A BC D 12345678910111213149. 下列有关烷烃的叙述正确的是（ ）①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液褪色③通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A. ①③⑤ B. ②③C. ①④ D. ①②④1234567891011121314解析： 烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①正确；烷烃属饱和烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂（如酸性KMnO4溶液）反应，也不能与溴水发生取代反应，②⑤不正确；因通式CnH2n＋2中的碳原子已完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④正确。123456789101112131410. 正己烷是优良的有机溶剂，其某种模型如图所示。下列有关说法正确的是（ ）A. 正己烷的分子式为C6H12B. 正己烷的一氯代物有3种C. 正己烷能与溴水发生取代反应D. 正己烷中的所有碳原子位于同一条直线1234567891011121314解析： 由球棍模型可知正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子式为C6H14，A错误；CH3CH2CH2CH2CH2CH3中含有3种H原子，则一氯代物有3种，B正确；正己烷与溴水不反应，可在光照条件下与溴蒸气发生取代反应，C错误；正己烷中碳原子为锯齿形，不在同一条直线上，D错误。123456789101112131411. 一定量的甲烷与5 mol Cl2发生取代反应（Cl2全部参加反应），生成相同物质的量的四种有机物，则参加反应的甲烷的物质的量为（ ）A. 1.5 mol B. 2 molC. 2.5 mol D. 5 mol1234567891011121314解析： 设生成的四种有机物的物质的量均为 x mol，由反应的化学方程式：CH4＋Cl2 CH3Cl＋HClx x xCH4＋2Cl2 CH2Cl2＋2HClx 2x xCH4＋3Cl2 CHCl3＋3HClx 3x x1234567891011121314CH4＋4Cl2 CCl4＋4HClx 4x x可知x＋2x＋3x＋4x＝5，x＝0.5，所以参加反应的甲烷的物质的量为4x mol＝2 mol。123456789101112131412. 在1.01×105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。据此分析下列选项不正确的是（ ）物质名称 沸点（℃）正丁烷CH3（CH2）2CH3 －0.5正戊烷CH3（CH2）3CH3 36.0异戊烷CH3CH2CH（CH3）2 27.8新戊烷C（CH3）4 9.5正己烷CH3（CH2）4CH3 69.01234567891011121314A. 在标准状况下，正丁烷是气体B. 在1.01×105 Pa、20 ℃下，C5H12是液体C. 随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高D. C5H12随支链的增加，沸点逐渐降低解析： 根据表中信息知，在1.01×105 Pa下，正丁烷的沸点为－0.5 ℃，故在标准状况下是气体，而在20 ℃时新戊烷是气体，A正确，B错误；随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，C项正确；C5H12随支链的增加，沸点逐渐降低，D项正确。123456789101112131413. 一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30.4 g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14.4 g，则该反应中产生的CO2的物质的量为（ ）A. 0.3 mol B. 0.2 molC. 0.1 mol D. 0.01 mol1234567891011121314解析： 燃烧产物缓缓通过足量浓硫酸时，浓硫酸增重14.4 g，则生成的水的质量为14.4 g，n（H2O）＝ ＝0.8 mol，根据H原子守恒，可知：n（CH4）＝ n（H2O）＝0.4 mol，根据C守恒，则n（CO）＋n（CO2）＝0.4 mol，[0.4 mol－n（CO2）]×28 g·mol－1＋n（CO2）×44 g·mol－1＝30.4 g－14.4g，解得n（CO2）＝0.3 mol；故选A。123456789101112131414. （2024·衡水高一期中）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，用如图装置收集一量筒甲烷和氯气的混合气体，光照一段时间后，某同学认为有氯化氢生成。回答下列问题：1234567891011121314（1）写出该反应中生成氯仿的化学方程式为 ，反应类型为 （填有机反应类型）。解析：在光照条件下发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4以及HCl，随后HCl溶于饱和NaCl溶液，导致溶液中有晶体析出，由于反应的发生消耗Cl2，导致混合物颜色变浅。该反应为Cl2和二氯甲烷发生取代反应，化学方程式为CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl；反应类型为取代反应。CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl 取代反应 1234567891011121314（2）水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水的目的是 。解析：反应产物中含有HCl，其中饱和食盐水可以除去其中的HCl，且在饱和食盐水中Cl2溶解度较小，则水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水的目的是降低Cl2在溶液中的溶解度，使其与CH4在光照条件下反应或避免Cl2与其他液体反应。降低Cl2在溶液中的溶解度，使其与CH4在光照条件下反应（或避免Cl2与其他液体反应） 1234567891011121314（3）实验中可观察到的现象：量筒内壁上出现油状液滴，水槽中有少量固体析出，量筒内 等。解析： CH4与Cl2发生反应，黄绿色气体褪去，因为CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，且HCl溶于饱和食盐水，造成量筒中压强减小，量筒中液面上升，饱和食盐水中有晶体析出，量筒内壁上出现油状液体。液面上升，黄绿色变浅 1234567891011121314（4）不考虑气态物质溶解于油状液滴，该油状液滴中含有的有机产物共有 种。解析：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是油状液体，该油状液滴中含有的有机产物共有3种。（5）某链状烷烃的相对分子质量为72，则该烷烃的分子式为 。解析：链状烷烃的通式是CnH2n＋2，某链状烷烃的相对分子质量为72，即12n＋2n＋2＝72，则n＝5，则该烷烃的分子式为C5H12。3 C5H12 1234567891011121314（6）某烷烃放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图装置，得到如表所列的实验数据（U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）。实验前 实验后（干燥剂＋U形管）的质量 100.0 g 101.8 g（石灰水＋广口瓶）的质量 312.0 g 315.3 g则该烷烃的分子式为 。C3H8 1234567891011121314解析：实验前后干燥剂和U形管的质量差为烷烃燃烧生成H2O的质量，n（H2O）＝ ＝0.1 mol；实验前后石灰水和广口瓶的质量差为烷烃燃烧生成CO2的质量，n（CO2）＝ ＝0.075 mol；根据元素守恒，n（C）∶n（H）＝0.075∶0.2＝3∶8，该烷烃的分子式为C3H8。1234567891011121314 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构.pptx 第2课时 烷烃的性质.pptx
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