高中化学 专题3 第一单元 第1课时 脂肪烃的类别 烷烃学案 苏教版选修5-苏教版高二选修5化学学案.doc

第一单元脂肪烃
第1课时脂肪烃的类别烷烃
[学习目标定位]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。

1．甲烷的分子式是CH4，结构式是，空间构型是正四面体型。
(1)通常状况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，但在特定条件下，甲烷也能发生某些反应。
(2)甲烷在空气中安静的燃烧，火焰呈淡蓝色，反应的化学方程式：CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O。
(3)甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的化学方程式：
CH4＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl(只写第一步)，该反应为取代反应。甲烷与Cl2发生反应的产物有5种，其中常温下为气态的有2种，具有正四面体结构的物质是CCl4，产物中量最多的是HCl。
2．烃是仅由C、H两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。下列有机化合物中属于链烃的是①⑤⑥，环烃的是②③，芳香烃的是②，脂肪烃的是①③⑤⑥。

探究点一脂肪烃的类别与通式
烃分为脂肪烃和芳香烃。常见的脂肪烃类别如下：
1．饱和脂肪烃分为烷烃和环烷烃
(1)它们结构上的相同点是碳原子之间全以单键相结合。
(2)它们结构上的不同点是烷烃分子中碳原子形成碳链、环烷烃分子中形成碳环。
(3)烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，环烷烃的通式为CnH2n(n≥3)。
2．不饱和脂肪烃分为不饱和链烃和不饱和环烃
(1)常见的不饱和链烃有单烯烃、炔烃、二烯烃，它们的通式分别为CnH2n(n≥2)、CnH2n－2(n≥2)、CnH2n－2(n≥4)。
(2)常见不饱和链烃在结构上的相同点是分子中碳原子结合为碳链，不同点是分子中的官能团种类或数目不同。
(3)不饱和环烃如环烯烃，其通式为CnH2n－2(n≥3)，分子结构特点是分子中含有1个碳碳双键的环烃。
[归纳总结]
(1)脂肪烃分子结构中一定不含有苯环，含有苯环的烃一定为芳香烃。
(2)环烷烃和单烯烃、炔烃和二烯烃它们的通式相同，但不是同系物。
(3)通式相同、类别不同的同碳烃类互为同分异构体。
[活学活用]
1．科学家对卫星图像进行了分析，发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层，主要由氖、氢、氦、氩等气体组成，不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()
A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2
B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物
C．碳原子间存在单键相连的烃是烷烃
D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数
答案D
解析CnH2n＋2只是烷烃的通式，A错误；燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水，B错误；碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃，C错误；因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子数也一定为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数是正确的。
2．下列说法正确的是()
A．烷烃、烯烃、炔烃和苯及其同系物都属于脂肪烃
B．烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃
C．苯及其同系物属于脂环烃
D．烷烃、烯烃、炔烃都属于饱和烃
答案B
解析烃的分类依据不同，有苯环的是芳香烃而不是脂肪烃。
探究点二烷烃的性质
1．直链烷烃的熔点和沸点图如下：

据图填写下表：
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)溶解性都不溶于水，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.物质的组成、结构决定物质性质，这个规律在有机物中体现的更为明显。烷烃的化学性质与甲烷相似：
(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(如光照或高温)下才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照条件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CH3CH3＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。
(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CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O。
(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：C16H34eq\o(――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))C8H16＋C8H18。
[归纳总结]
(1)随碳原子数的增加，烷烃物理