1、1第 1 课时 脂肪烃的类别 烷烃知识内容 必考要求 加试要求1.脂肪烃和芳香烃、饱和烃和不饱和烃的概念及判断。2.烷烃的物理性质。3.烷烃的化学性质。bac目标定位1.熟知脂肪烃的类别及各类烃的通式、结构特点。2.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。3.知道烷烃的化学性质。一、烃的分类和脂肪烃的类别与通式1烃的分类(1)根据分子中是否含有苯环Error!(2)脂肪烃的分类Error!(3)链状烃：烃分子中碳和碳之间的连接呈链状，可以含有支链。(4)环状烃：烃分子中含有碳环。分子中含有的碳环不是苯环的烃，称为脂环烃，如环己烷；分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物，称为芳香烃，
2、如苯 。2烷烃的结构特点与通式(1)甲烷的分子式是 CH4，结构式是 ，空间构型是正四面体型。(2)有下列三种有机物：a.CH 3CH3 bCH 3CH2CH3 cCH 3CH2CH2CH3它们共同的结构特点是碳原子间都以碳碳单键形成碳链、碳原子剩余的价键全部被氢原子饱和，其类别是烷烃(饱和链烃)。它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH2原子团，其通式是 CnH2n2 (n1)。3烯烃、炔烃的结构特点与通式分析比较下列两组有机物，回答下列问题：A 组：CH 2=CH2 CH 2=CHCH3CH 3CH=CHCH3B 组：CHCH CH 3CCH2CHCCH 2CH3(1)A 组有机
3、物的官能团是 ，类别是烯烃，它们在分子组成上的主要差别是 相差一个或若干个 CH2原子团，其通式是 CnH2n(n2)。(2)B 组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个CC，在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH2原子团，其通式是 CnH2n2 (n2)。同系物的概念与判断(1)概念：结构相似，分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质互为同系物。(2)同系物的判断要点一差(分子组成至少相差一个 CH2原子团；相对分子质量相差 14 或 14 的整数倍)。二(相)似(结构相似，化学性质相似)。三相同(即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同，分子组成通式相同)。例 1 下列
4、说法不正确的是( )A分子式为 CH4和 C5H12的两种烃互为同系物B若 C2H2和 C4H6互为同系物，则 C4H6分子中一定含有一个三键C具有相同通式的有机物不一定互为同系物D分子组成相差一个或几个 CH2原子团的化合物必定互为同系物答案 D解析 CH 4和 C5H12的通式相同，且均为饱和烃，二者互为同系物，A 正确；互为同系物的物质含有相同的官能团，且个数相同，B 正确；环烷烃和烯烃通式相同(C nH2n)，但结构特点不同，二者不是同系物，C 正确；选项 D 中的化合物结构特点不一定相似。【考点】烃的组成与结构【题点】烃的分子结构与组成例 2 某烃的化学式为 C4Hm，下列关于 C4
5、Hm的说法中正确的是( )A当 m8 时，该烃一定与乙烯互为同系物B当 m4 时，该烃一定含有碳碳双键C该烃不可能同时含有碳碳双键和碳碳叁键 D1 mol C 4Hm完全燃烧，不可能生成 3.5 mol H2O答案 D解析 当 m8 时，该烃分子式为 C4H8，满足该分子组成的烃可能为环丁烷或丁烯，由于不能确定其结构，所以与乙烯不一定互为同系物；当 m4 时，该烃分子式为 C4H4，该烃的分子中不一定含有碳碳双键，可能含有碳环和碳碳叁键；当 m4 时，该烃分子中可能含有 1个碳碳双键和 1 个碳碳叁键；1 mol C4Hm完全燃烧，若生成 3.5 mol H2O，则该烃的分子中3含有 7 个
6、H，烃分子中含有的氢原子数都是偶数，所以不可能含有 7 个氢原子。【考点】脂肪烃的类别和通式【题点】烃的通式及结构二、烷烃的性质1烷烃的物理性质及递变规律阅读教材并结合已学知识内容，填写下表：物理性质 变化规律状态当碳原子数小于或等于 4 时，烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态)溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂沸点随碳原子数的增加，沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低相对密度 随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烃的密度小于水的密度2.烷烃的化学性质(1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光
7、照或高温)才能发生某些反应。(2)特征反应取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为 CH3CH3Cl 2 CH3CH2ClHCl。 光 照 (3)氧化反应可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成 CO2和 H2O，燃烧的通式为CnH2n2 O2 nCO2( n1)H 2O。3n 12 点 燃 (4)分解反应高温裂化或裂解烷烃受热时会分解，生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C 16H34 C8H16C 8H18。 催 化 剂 高 温例 3 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )A甲烷与氯气的物质的量之比为 11，混合发生取代反应只
8、生成 CH3ClB甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中 CH3Cl 最多C甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物D1 mol CH 4完全生成 CCl4，最多消耗 2 mol Cl2答案 C4解析 甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，故得不到纯净的 CH3Cl，A 错误、C 正确；甲烷与氯气的反应中每取代 1 mol 氢原子，消耗 1 mol 氯气，生成 1 mol HCl，故产物中 HCl 最多，B 错误；1 mol CH 4完全生成 CCl4，最多消耗 4 mol Cl2，D 错误。【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应例 4 液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述
9、不正确的是( )A丙烷是链状烷烃，但分子中碳原子不在同一直线上B在光照条件下能够与 Cl2发生取代反应C丙烷比其同分异构体丁烷易液化D1 mol 丙烷完全燃烧消耗 5 mol O2答案 C解析 丙烷是直链烷烃，其中碳原子为饱和碳原子，三个碳原子构成锯齿状的链状结构，故3 个碳原子不在同一直线上，A 正确；丙烷在光照条件下与 Cl2发生取代反应，B 正确；丙烷与丁烷互为同系物，C 错误；1 mol 丙烷完全燃烧消耗 5 mol O2，D 正确。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查(1)判断两种有机物互为同系物的关键：一看是否是同类物质；二看是否结构相似；三看是否至少相
10、差一个 CH2原子团。(2)比较烷烃的熔、沸点的思路(3)烷烃的分子结构特点：碳原子以单键形成链状结构；烷烃的主要性质：取代反应(光照)、氧化反应(点燃)、分解反应(高温)。1下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )A在烷烃分子中，所有的化学键都是碳碳单键B烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性 KMnO4溶液的紫色褪去5C分子通式为 CnH2n2 的烃不一定是烷烃D所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应答案 D解析 烷烃中的化学键除了碳碳单键之外，还含有碳氢键；烷烃化学性质比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性 KMnO4溶液)反应；分子通式 CnH2n2 中的碳原子已达完全饱和的状态，符合
11、通式 CnH2n2 的有机物一定是烷烃；烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特征反应。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查2下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是( )丁烷 2甲基丙烷 戊烷 2甲基丁烷2,2二甲基丙烷A BC D答案 C解析 对于烷烃，碳原子数越多，沸点越高；对于碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低；因此，综合排序为。【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质与递变规律3有 4 种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是( )a 和 d 是同分异构体 b 和 c 是同系物 a 和 b 都能发生加成反应 只有 b 和 c 能发生取
12、代反应A BC D答案 A解析 a 为 ，d 为 ，a 和 d 分子式相同但结构不同，互为同分6异构体，正确；b 为 CH3CH2CH2CH3，c 为 ，b 和 c 都是烷烃，互为同系物，正确；a 可以发生加成反应，b 不可以发生加成反应，不正确；a 中CH 3上的 H 原子可以发生取代反应，烷烃和环烷烃都能发生取代反应，不正确。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查4在光照条件下，将 1 mol CH4与 Cl2反应，得到等物质的量的 4 种取代产物，则消耗 Cl2的物质的量为( )A1 mol B2 mol C2.5 mol D10 mol答案 C解析 由于CH4
13、Cl 2 CH3ClHCl，CH 42Cl 2 CH2Cl22HCl，CH 43Cl 2 CHCl33HCl， h h h CH44Cl 2 CCl44HCl。1 mol CH4生成 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4各为 0.25 mol， h 则消耗 Cl2的物质的量为 0.25 mol0.25 mol20.25 mol30.25 mol42.5 mol。【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应5已知烷烃 A 的密度是相同条件下 H2密度的 36 倍。(1)该烷烃 A 的分子式为_。(2)写出 A 可能存在的结构简式：_。(3)若 A 的某种同分异构体 B 的一氯代物
14、只有一种。用系统命名法命名，B 的名称为_。B 与 Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为_。B 燃烧的化学方程式为_。答案 (1)C 5H12(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH 3CH(CH3)CH2CH3、C(CH 3)4(3)2,2二甲基丙烷C(CH 3)4Cl 2 C(CH3)3CH2ClHCl C 5H128O 2 5CO26H 2Oh 点 燃 7解析 根据 A 的密度是相同条件下 H2密度的 36 倍，推知其相对分子质量为 72，设分子式为CnH2n2 ，求得 n5，则分子式为 C5H12。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查对点训练题组一 烷
15、烃的分子结构和通式1下列关于烷烃的叙述中正确的是( )A燃烧产物一定为二氧化碳和水B烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上C在烷烃分子中，所有的化学键都为单键D任何烷烃分子中碳氢原子个数之比都是相同的答案 C解析 烷烃中含有碳、氢元素，完全燃烧的产物为二氧化碳和水，但如果氧气不足，烷烃不完全燃烧，产物有可能为一氧化碳和水；烷烃中的乙烷 2 个 C 原子可以在同一直线上，除此之外，多碳烷烃主链是锯齿形，碳原子可能在同一平面内；烷烃属于饱和链烃，不存在不饱和键，分子中所有的化学键都为单键；烷烃的通式为 CnH2n2 ，C、H 原子个数之比 n(2 n2)，碳原子数不同时碳氢原子个数之比不同。【考点】烷
16、烃的组成与结构【题点】烷烃的分子结构与组成2下列说法中正确的是( )A分子式为 C7H16的烷烃，含有 3 个甲基的同分异构体有 2 种B烷烃的通式为 CnH2n2 ，随 n 值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小C分子通式为 CnH2n2 的烃一定是烷烃D异戊烷与 2甲基丁烷互为同系物答案 C解析 分子式为 C7H16的烷烃，含有 3 个甲基的同分异构体有 3 种，A 项错误；烷烃的通式为 CnH2n2 ，C 元素的质量分数为 ，则随 n 值增大，碳元素的质量百分含量逐12n14n 2 1214 2n渐增大，B 项错误；异戊烷与 2甲基丁烷为同一种物质，D 项错误。【考点】烷烃的组成与结构【题
17、点】烷烃的分子结构与组成8题组二 烷烃的物理性质及递变规律3已知直链烷烃 A 和 B，A 比 B 多一个碳原子，则下列说法正确的是( )AA 的沸点比 B 高BA 的相对密度比 B 小C一般情况下，同碳原子数的烷烃的沸点和密度低于烯烃D已知 A 在常温下为液态，则 B 也一定为液态答案 A【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律4在 1.013105 Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列说法正确的是( )物质名称 沸点/正丁烷 CH3(CH2)2CH3 0.5正戊烷 CH3(CH2)3CH3 36.1异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷 CH3(CH2)4CH3
18、 69.0A.在标准状况时，新戊烷是气体B在 1.013105 Pa、20 时，C 5H12都是液体C烷烃随碳原子数增加，沸点降低DC 5H12随支链增加，沸点降低答案 D解析 新戊烷的沸点是 9.5 ，标准状况下是液体，20 时是气体，A、B 均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C 错误；C 5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低，D 正确。【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律5根据以下数据推断丙烷的沸点可能是( )物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷沸点 162 89 1 36 9A.约40 B低于160 C低于89 D高于36 答案 A解析 烷烃的熔、
19、沸点随分子中碳原子数的增加而升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，答案为 A。【考点】烷烃的物理性质与用途【题点】烷烃的物理性质及递变规律题组三 烷烃的化学性质与应用6下列性质中不属于烷烃具有的性质的是( )A完全燃烧产物只有 CO2和 H2OB与卤素单质发生取代反应C都溶于水D通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应答案 C解析 烷烃只有 C 和 H 两种元素组成，完全燃烧只生成二氧化碳和水；烷烃能与卤素单质发生取代反应；烷烃均难溶于水；烷烃通常不与强酸、强碱和强氧化剂反应。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查7下列反应中，属于取代反应的是( )CH 3CH2CH3Br
20、2 CH3CH2CH2BrHBr h C 4H10 O2 4CO25H 2O132 点 燃 CH 3COOHCH 3CH2OH CH3COOCH2CH3H 2O浓 H2SO4 C 6H6HNO 3 C6H5NO2H 2O 浓 H2SO4 A B C D答案 B解析 反应为烷烃典型特征取代反应，反应为氧化反应，反应为酯化反应(取代反应)，反应为硝化反应，为取代反应。【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的取代反应8燃烧 0.1 mol 两种气态烃的混合物，生成 3.58 L CO2(标准状况)和 3.60 g H2O，则混合气体中( )10A一定有甲烷 B一定有乙烷C一定无甲烷 D一定有丙烷答案 A
21、解析 生成 n(CO2) 0.16 mol，生成 n(H2O) 0.2 3.58 L22.4 Lmol 1 3.60 g18 gmol 1mol，因此两种气态烃的平均组成为 C1.6H4，根据混合物的平均组成可知，碳原子数小于 1.6的烃只有甲烷，而另一种烃中氢原子数必为 4，且碳原子数大于或等于 2。【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的燃烧规律及有关计算题组四 烷烃结构与性质的综合9(2017绍兴诸暨中学学年高二上学期期中)下列关于烷烃的说法正确的是( )A正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物B1 mol 乙烷在光照条件下最多能与 3 mol Cl2发生取代反应CC 6H14的同分异构体有 4
22、种，其熔点各不相同D甲烷性质稳定，在高温下不能分解答案 A10丙烷的分子结构可简写成键线式结构 ，有机物 A 的键线式结构为 ，有机物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机物 A。下列有关说法错误的是( )A有机物 A 的一氯取代物只有 4 种B用系统命名法命名有机物 A，名称为 2,2,3三甲基戊烷C有机物 A 的分子式为 C8H18DB 的结构可能有 3 种，其中一种名称为 3,4,4三甲基2戊烯答案 A解析 根据信息提示，A 的结构简式为，有 5 种不同化学环境的氢原子，则 A 的一氯取代物有5 种；A 是 B 和 H2等物质的量加成后的产物，故 A 中相邻碳原子上有氢原子的位
23、置都可以是双键，则 B 可能的结构简式有三种：11依次命名为 3,3二甲基2乙基1丁烯、3,4,4三甲基2戊烯、3,4,4三甲基1戊烯。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查11有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似，下列说法中错误的是( )A硅烷的分子通式可表示为 SinH2n2B甲硅烷的热稳定性比甲烷强C甲硅烷的沸点比甲烷高D甲硅烷(SiH 4)燃烧生成 SiO2和 H2O答案 B解析 硅烷的分子组成和烷烃相似，可表示为 SinH2n2 ；硅的非金属性比碳弱，甲硅烷的热稳定性不如甲烷；SiH 4的相对分子质量比 CH4大，沸点比甲烷高；与甲烷性
24、质对比，甲硅烷充分燃烧生成二氧化硅和水。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查综合强化12有 A、B、C 三种烃，已知：B 完全燃烧的产物 n(CO2) n(H2O)23。C 为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种。A 是 B 分子中的氢原子全部被 C 分子中的最简单的烃基取代的产物；A 遇 Br2的 CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。试回答下列问题：(1)B 的最简式为_，分子式为_，其二溴代物有_种。(2)C 的三种二氯代物的结构简式分别为_、_、_。12(3)A 的结构简式为_。答案 (1)CH 3 C 2H6 2 (2) 解析 (1)由 B 的燃
25、烧产物可推出 B 分子中 n(C) n(H)13，B 的最简式为 CH3，故 B 的分子式只能是 C2H6，为乙烷，其二溴代物有两种。(2)气态烷烃中只有异丁烷的二氯代物有三种，可推断 C 应为异丁烷。(3)异丁烷中最简单的烃基为甲基，甲基取代乙烷中的所有氢原子生成 2,2,3,3四甲基丁烷，其分子式为 C8H18。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查13某烷烃的结构简式为 CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。(1)该烷烃的名称是_。(2)该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。若不饱和烃为烯烃 A，则烯烃的结构简式可能有_种。(3)有一种烷烃 C 与上述烷烃是同
26、分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则 C 的结构简式为_。与氯气发生取代反应所得一氯代物有_种。答案 (1)2甲基3乙基戊烷 (2)4(3) 1解析 根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为 5 个碳原子，命名为 2甲基3乙基戊烷。该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4 种， ，故烯烃有 4 种。烷烃 C 与 CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互13为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明 C 与 CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且 C 中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故 C 的结构高度对称，结构简
27、式为【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查14(2017河北武邑中学高二检测)在烷烃分子中的基团：CH 3、CH 2、中的碳原子，分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、 n2、 n3、 n4表示。例如： 分子中， n16， n2 0， n32， n41。在烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的原子个数之间存在着一定的关系。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)烷烃分子中氢原子数为 A，A 与 n1、 n2、 n3、 n4的关系是：A_，或A_。(2)四种碳原子数之间的关系为 n1_。(3)若某烷烃分子中 n2 n3 n41，写出
28、该分子的结构简式和键线式，并对其进行命名：_。答案 (1)3 n12 n2 n3 2( n1 n2 n3 n4)2(2)n32 n42(3) 2,2,3三甲基戊烷；2,3,3 三甲基戊烷；2,2,4三甲基戊烷14解析 (1)因为伯、仲、叔、季碳原子结合的 H 原子数分别为 3、2、1、0 个，所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中 H 原子数为 3n12 n2 n3；根据烷烃的分子通式为CnH2n2 ， n n1 n2 n3 n4，即可确定烷烃分子中的 H 原子数为 2(n1 n2 n3 n4)2。(2)由(1)中 H 原子数的关系可得 3n12 n2 n32( n1 n2 n3 n4)2，整理即得n1 n32 n42。【考点】烷烃的结构与性质综合分析【题点】烷烃结构与性质的综合考查
