【优质文档】高二化学甲烷烷烃.pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载 高二化学甲烷烷烃 【知识整理】 一 甲烷的组成、结构与性质 1有机物 有机物是指含_元素的化合物(除_、_、_等典型的具有无机物特性的化 合物以外)。烃是指含 _元素的化合物。 (1)有机物性质的一般特点有: 易燃烧有机物的元素组成 反例: _ 。 熔沸点较低 分子晶体 反例: _ 。 难溶于水,难电离分子极性较小,非电解质 反例: _ 。 (2)有机化学反应的一般特点有_、_等。 2碳原子的成键特征 3甲烷 C、H、O、S、N、Cl 等 O2 CO2 H2O SO2 N2 HCl CC C C H 原子 思考 : 根据以上碳原子的成键特点,能否给出CH4、C2H4、C3
2、H4等分子的结构式? 液态,证明CH4分子的空间结构 液态,溶剂、医疗上的麻醉剂 液态,溶剂、消防上的灭火剂 甲烷 物理性质 化学性质 状态 密度 溶解性 无色、无味的气体 比空气轻( 0.717g L -1) M(CH4)=16mol -1 难溶于水 氧化反应 取代反应 受热分解 CH4 + 2O2CO2 + 2H2O 点燃 CH4 + Cl2HCl + CH3Cl 光 CH3Cl + Cl2HCl + CH2Cl2 光 CH2Cl2 + Cl2HCl + CHCl3 光 CHCl3 + Cl2HCl + CCl4 光 气态 CH4C + 2H2 高温 用作燃料,合成氨工业 用于橡胶工业的原
3、料等 优秀学习资料欢迎下载 甲烷空间结构的证明 (1)甲烷的二元取代物没有同分异构体 (2)Cabcd 具有手征性当 C 原子连接四个不同的原子或原子团时,可形成两个不能重合但呈镜面对 称的分子(如同我们的左手和右手的关系一样),此中心C 原子称为手性碳原子,这两种化合物因其独 特的光学性质,而互称为旋光异构体。 结论: _ 。 二烷烃的组成、结构与性质 1同系物的概念与烷烃的通式 有以下一系列烷烃的结构简式,请在下面的横线上写出相应的分子式。 CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3 _ _ _ _ _ C 原子的手性对分子的功 能有着极其奇
4、妙的影响。20XX 年诺贝尔化学奖颁发给在手性 催化领域做出杰出贡献的三位 化学家。上图是瑞典科学院介 绍本年度诺贝尔化学奖的研究 成就的海报中的一个片断。 思考 : 若 C原子的共价键在空间的分布呈平面四边形,分子CHFClBr会有几种排列方式?是否会产生旋光异构体? 总结: 1在上述烷烃中存在的共价键形式只有_键和 _键。 2上述烷烃的 通式 可表示为 _。 3同系物的概念: 结构 相似、分子 组成 上相差若干个CH2基团的有机物互称为同系物 。 引入同系物概念的意义:对具有共性的物质的性质进行研究的一种方法。 优秀学习资料欢迎下载 烷烃分子的空间形象: CH4CH3CH3CH3CH2CH
5、3CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2 CH2CH2CH2CH3 2烷烃的性质 烷烃的熔沸点变化规律 以下是一些正烷烃的熔沸点数据,将它们表示在右边的坐标系中。说明烷烃溶沸点的变化规律。 烷烃的密度变化规律及水溶性 以下是含碳原子数为120 的正烷烃的密度数据。 烷烃的碳原子数(n)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 密度 (gcm-3) 42.4 54.6 58.2 59.7 62.6 66 68.4 70.3 71.8 73 烷烃的碳原子数(n)11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 密度 (gcm-3) 74 75 75.7 7
6、6.4 76.9 77.5 77.7 77.7 77.8 77.8 请在下列坐标系中,表示出烷烃的密度随碳原子数的增加发生变化的曲线。 烷烃熔点( )沸点( ) CH4 -182 -164 CH3CH3 -183 -89 CH3CH2CH3 -190 -42 CH3(CH2)2CH3 -138 -0.5 CH3(CH2)3CH3-130 36 CH3(CH2)4CH3-95 69 CH3(CH2)5CH3-91 98 CH3(CH2) 8CH3-30 174 CH3(CH2)15CH322 302 t() n 总结与思考 : 1烷烃分子中的碳原子数为n,当 n _时,物质在常温下呈气态;当n
7、_时,物质在常温下呈固态; 当物质呈液态时,n 的取值范围是 _。 、 2你能解释为什么随着C 原子数的增加,烷烃的沸点会逐渐升高的现象吗? _。 n 密度(gcm -3) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 优秀学习资料欢迎下载 烷烃的化学性质 ( 1)烷烃与O2的氧化反应 用通式表示出烷烃在氧气中燃烧的化学反应方程式 ( 2)烷烃与Cl2的取代反应 用分子式表示乙烷与氯气反应的化学方程式,并写出所得氯代烷烃的结构式 三烷烃的同分异构体与命名 1烷烃的同分异构现象 碳原子数可能存在的结构 1 CH4 2 CH3CH3 3 CH3CH2CH3 4 CH3CH2CH2CH3、 5 CH3
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