一. 教學(xué)內(nèi)容: 烷烴
二. 教學(xué)要求:
1. 了解烷烴的組成、結(jié)構(gòu)和通式;
2. 了解烷烴性質(zhì)的遞變規(guī)律;
3. 了解烷基、同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體;
4. 了解烷烴的命名。
三. 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體
四. 分析:
1. 烷烴性質(zhì)總結(jié):
(1)一系列無支鏈烷烴,(分子組成和結(jié)構(gòu)相似)隨分子中C原子數(shù)的增加,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高,相對(duì)密度逐漸增大。
(2)分子里碳原子數(shù) 的烷烴,在常溫常壓下都是氣體,另外 ,
在常溫常壓下也是氣體,其它烷烴在常溫常壓下為固體或液體。
(3)烷烴的相對(duì)密度小于水的密度。
(4)烷烴不溶于水,但易溶于有機(jī)溶劑,液態(tài)烷烴本身就是有機(jī)溶劑。
2. 烷烴性質(zhì)總結(jié):
(1)在光照下與鹵素單質(zhì)氣體發(fā)生取代反應(yīng)。
(2)都能燃燒,
隨C原子數(shù)增加,燃燒越來越不充分,甚至伴有黑煙。
3. 同系物:
分子結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè) 原子團(tuán)的物質(zhì)稱為同系物。
說明:同系物間分子組成通式相同,但通式相同的不一定是同系物。
4. 同分異構(gòu)體及有機(jī)物命名:
應(yīng)熟練掌握此部分內(nèi)容,并反復(fù)練習(xí)庚烷的九種同分導(dǎo)構(gòu)體及命名:
(1) 庚烷
(2)2 ?D 甲基己烷
(3)3 ?D 甲基己烷
(4)
2,2 ?D 二甲基戊烷
(5)
3,3 ?D 二甲基戊烷
(6)
2,3 ?D 二甲基戊烷
(7) 2,4 ?D 二甲基戊烷
(8)
3 ?D 乙基戊烷
(9)
2,2,3 ?D 三甲基丁烷
【典型例題】
[例1] 下列說法正確的是( )
A. 凡是分子組成相差一個(gè)或幾個(gè) 原子團(tuán)的物質(zhì),彼此一定是同系物。
B. 兩種化合物組成元素相同,各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則二者一定是同分異構(gòu)體。
C. 相對(duì)分子質(zhì)量相同的幾種化合物,互稱為同分異構(gòu)體。
D. 組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物互為同分異構(gòu)體。
解析:(1)分子組成相差一個(gè)或若干個(gè) 原子團(tuán)的物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)不一定相似,如 與 ,A說法錯(cuò)誤。
(2)兩種化合物組成元素相同,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,它們的最簡(jiǎn)式相同。最簡(jiǎn)式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體,也可能是非同分異構(gòu)體,如(3)相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是很多的,如無機(jī)物中的(4)當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對(duì)分子質(zhì)量也相同時(shí),其分子式一定相同,因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。
該問題的分析過程實(shí)際是對(duì)概念的辨析過程,對(duì)一個(gè)概念的理解我們不能僅僅停留在表面,一定要通過分析對(duì)比,從對(duì)比中理解,從辨析中掌握,這是化學(xué)基本概念的思想方法。
答案:D
[例2] 進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是( )
A.
B. C. D. 解析:該題實(shí)際是變換一種方式考查同分異構(gòu)體這一知識(shí)點(diǎn),但它又不同于根據(jù)化學(xué)式寫同分異構(gòu)體的問題,仔細(xì)分析我們不難發(fā)現(xiàn),它實(shí)際是考查烷烴作為母體時(shí),其他官能團(tuán)在這一母體上的位置異構(gòu)。解題時(shí)可根據(jù)“等同性”原理去尋找等效碳,具體分析過程如下:
(1)可先寫出碳架結(jié)構(gòu):
A. ?D ?D ?D ?D
1 2 3 4 5
6
B. ?D ?D ?D ?D
1 2 3 4 5
6
C. 1 2 3 4
?D ?D ?D
5 6
5
D. 1 2 3 4
?D ?D ?D
6
(2)找出等效碳原子:所謂等效碳,實(shí)際就是指這些碳原子是處于對(duì)稱性的位置,取代任何一個(gè)碳原子上的氫原子所取得的效果是等同的。如A中的1、6碳原子是等效碳,因此,氯原子取代這兩個(gè)碳原子中的任何一個(gè)氫原子,其效果是相同的,也就說有五種沸點(diǎn)不同的一氯取代物;同樣,B中1、5碳等效,2、4碳等效,因此有四種沸點(diǎn)不同的一氯取代物;C中1、4、 5、6碳等效,2、3碳等效,只有2種沸點(diǎn)不同的一氯取代物;D中的1、5、6碳等效,而2號(hào)碳原子又無氫原子可取代,故有三種沸點(diǎn)不同的一氯取代物。
答案:D
[例3] 比較乙烷的二氯代物的種類和四氯代物的種類,前者與后者的關(guān)系是( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 無法判斷
解析:乙烷分子中有六個(gè)氫原子,那么乙烷的二氯代物有幾種同分異構(gòu)體呢?有以下兩種:
乙烷分子 1,2 ?D 二氯乙烷 1,1 ?D 二氯乙烷
分析了乙烷的二氯代物有兩種,就不難看出乙烷的四氯代物也只有兩種。我們可以將上面的1,2?D二氯乙烷和1,1?D二氯乙烷分子中的四個(gè)氫原子變成氯原子、把兩個(gè)氯原子變成氫原子:
可知解答此類題的規(guī)律是:在一個(gè)烷烴分子中有 個(gè)氫原子,該烷烴的 氯代物和( )氯代物種數(shù)相同。
答案:B
[例4] 某氣態(tài)烷烴 ,完全燃燒時(shí),正好消耗同溫同壓下的氧氣 ,該烴的化學(xué)式是( )
A. B. 解析:氣態(tài)烴完全燃燒可用化學(xué)通式表示:
參加反應(yīng)的 和設(shè)該烷烴的分子式為
合題意
答案:B
說明:也可設(shè)烷烴的分子式為 的值。
[例5] 如果定義有機(jī)物的同系列是一系列結(jié)構(gòu)式符合 (其中 0、1、2、3……)的化合物,式中A、B是任意一種基團(tuán)(或氫原子),W為2價(jià)的有機(jī)基因,又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈規(guī)律性變化。下列四組化合物中,不可稱為同系列的是( )
A.
B.
C.
D. 解析:題給信息:① 同系列結(jié)構(gòu)可用通式 表示;② W為二價(jià)基團(tuán),即是系差。因此,在給出的選項(xiàng)中能找到系差W,可用通式 表示的即可稱為同系列,否則為本題答案。其中A、B、D項(xiàng)里有機(jī)物的W和通式分別為:
A:B:
D: , 而C項(xiàng)中,第一種物質(zhì)分子中無 原子,這些物質(zhì)不屬于同系列。
答案:C
【模擬】(答題時(shí)間:45分鐘)
一. 選擇題
1. 高聚物 的有機(jī)物應(yīng)命名為( )
A. 2?D甲基 ?D 2 ?D 乙基丁烷
B. 3 ?D 甲基 ?D 3 ?D 乙基己烷
C. 2,2 ?D 二甲基戊烷
D. 3,3 ?D 二甲基戊烷
3. 下列有機(jī)物命名正確的是( )
A. 1 ?D 甲基戊烷 B. 3,3 ?D 二甲基戊烷
C. 2 ?D 乙基丁烷 D. 3,3 ?D 二甲基丁烷
4. 下列物質(zhì)中,分子式符合 的是( )
A. 2 ?D 甲基丁烷 B. 2,3 ?D 二甲基戊烷
C. 2 ?D 甲基己烷 D. 2,3 ?D 二甲基丁烷
5. 乙烷可以發(fā)生如下反應(yīng): 克可生成 克二氧化碳,該烴可能有( )種同分異構(gòu)體。
A. 5 B. 3
C. 2 D. 除本身外沒有同分異構(gòu)體
二. 填空題
1. 在 帕、 、 的值。
2. 由氣體A和氣體B組成的混合氣體重 升。已知A和B的物質(zhì)的量之比為
【試題答案】
一. 選擇題
1. D 2. D 3. B 4. D 5. B 6. D 7. B 8. D
9. A 10. C
二. 填空題
1.(5分)
, 摩、B占 ,B的相對(duì)分子質(zhì)量為 或 或 ,B為 。
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