无师自通四十大考点高考化学学案甲烷的性质与“四同”规律

无师自通四十大考点高考化学学案：甲烷的性质与“四同”规律【考纲要求】1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。碳原子彼此连接的可能形式。2．掌握烷烃的结构及空间构型、重要的性质。3．掌握同分异构体、结构式的书写方法和烷烃的命名方法。教与学方案【自学反馈】1．甲烷的结构和性质(1)分子组成和结构：化学式为,电子式为；结构式为；甲烷的分子空间结构：，键角为。(2)电子式、结构式、结构简式、分子式概念比较分子式电子式结构式结构简式概念举例2．甲烷物理性质3．甲烷化学性质(1)取代反应（卤代）这也是烷烃共同具有的一个性质。A.方程式：B．反应规律：[来源:学§科§网]C．取代反应与置换反应的区别取代反应置换反应概念反应中物质的特征[来源:学|科|网Z|X|X|K]条件反应特点(2)氧化反应——仅能在空气或氧气中燃烧(3)加热分解反应：4.烷烃的结构和性质1．通式2．结构特点：3．性质(1)物理性质：(2)化学性质：①稳定性：不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。②可燃性：③取代反应：均可与卤素发生取代反应。④裂化反应：5.同分异构体书写规律和步骤6.烷烃的命名的方法【例题解析】【例1】分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中一卤代物只有一种的烷烃共有：A．2种B．3种C．4种D．无数种解题思路:易错点:【例2】对于烃命名正确的是：A．4—甲基—4,5—二乙基己烷B．3—甲基—2,3—二乙基己烷C．4,5—二甲基—4—乙基庚烷D．3,4—二甲基—4—乙基庚烷解题思路:易错点:【例3】在有机物分子中,若某个碳原子连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”，如右图所示,若同一个碳原子上连着两个C=C键时，极不稳定，不存在。某链烃C7H10的众多同分异构体中，(1)含有“手性碳原子”，且与足量H2发生加成反应后仍具有“手性碳原子”的有五种，它们的结构简式分别是：①②③④；⑤。(2)含有“手性碳原子”，但与足量H2发生加成反应后不具有“手性碳原子”的结构简式是。解题思路:。易错点:。【考题再现】1.有机环状化合物的结构简式可进一步简化，例如A式可简写为B式，C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物。A．B．C．求化合物C中的碳原子数是，分子式是，若D是C的同分异构体，但D属于酚类化合物，而且结构中没有－CH3基团。请写出D可能的结构简式。（任意一种）思维方法:。展望高考:2.如果定义有机物的同系列是一系列的结构式符合(其中n＝0，1，2，3…，的化合物)。式中A、B是任意一种基团(或氢原子)，W为2价的有机基团，又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈现规律性的变化。下列四种化合物中，不可称为同系列的是A．CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3B．CH3CH=CHCHOCH3CH=CHCH=CHCHOCH3(CH=CH)3CHOC．CH3CH2CH3CH3CHClCH2CH3CH3CHClCH2CHClCH3D．ClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHCICCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3思维方法:。展望高考:【针对训练】A.基础训练1.最近我国开始从新疆开发天然气，贯穿东西至上海的大工程，关于天然气的下列叙述不正确的是A.天然气和沼气的主要成份都是甲烷B.改液化石油气为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量C.天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少D.天然气与空气的体积比为1∶2时，混合气点燃爆炸最剧烈2.下列有机物命名正确的是A.．3,3-二甲基丁烷B．2,2-二甲基丁烷C．2-乙基丁烷D．2,3,3-三甲基丁烷3.环氧乙烷（OCH2－CH2）与乙二醇作用，控制一定的反应条件及反应物的用量比例，可生成一系列双官能团化合物，称为多缩乙二醇醚，其后应原理可表示为：HO―CH2―CH2―OHOCH2－CH2HO―CH2―CH2―O―CH2―CH2―OHHO―CH2―CH2―O―CH2―CH2―O―CH2―CH2―OHOCH2－CH2……OCH2－CH2则该系列化合物中碳元素的质量分数最大值约为A．40.00%B．54.54%C．66.67%D．85.71%4.下列各组物质中，互为同分异构体的是A．O2和O3B．CH3C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH2-CH3D．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3B.提高训练5.化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃……，转化为键数的通式，给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大的方便，设键数为I，则烷烃中碳原子与键数关系的通式为CnI3n+1，烯烃视双键为的两个单键，环烷烃中碳原子与键数关系的通式均为CnH3n，则苯的同系物中碳原子与键数的关系通式为（苯环上视为三个双键）[来源:Zxxk.Com]A.CnI3n-1B.CnI3m-2C.CnI3n-3D.CnI3n-4C.能力训练6.请写出六种你学过的有机化合物的结合简式，这些化合物燃烧后产生的CO2和H2O(g)的体积比符合如下比值(各写三种)：(A)V2co/V)(2gOH＝2的有、、。(B)V2co/V)(2gOH＝0.5的有、、。7.碳正离子［例如，CH+3，C2H+5，(CH3)3C+等］是有机物反应中重要的中间体。欧拉因在此研究领域中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖，碳正离子CH+3可以通过CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到，而CH+5失去H2可得CH+3。(A)CH+3是反应活性很强的正离子，是缺电子的其电子式是。(B)CH+3中4个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是(填角度)。(C)(CH3)2CH+在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子，其结构简式为。(D)(CH3)3C+去掉H后将生成电中性的有机分子，其结构简式为。8.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，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SinH2n＋2B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C.甲硅烷（SiH4）的密度小于甲烷(CH4)D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷D.奥赛一瞥9.已知2－丁烯有顺、反两种异构体，在某条件下两种气体处于平衡，下列说法正确的是A．顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定B．顺-2-丁烯的燃烧热比反-2-丁烯大C．加压和降温有利于平衡向生成顺-2-丁烯反应方向移动D．反-2-丁烯氢化的热化学方程式为：(g)+H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)△H=－123.1kJ·mol—110.百里酚酞是常用的滴定指示剂，pH小于9.4为无色，大于10.6时为蓝色，百里酚酞的结构式如右图，可由邻苯二甲酸酐等原料合成得到。有关说法不正确．．．的是A．百里酚酞中含有羟基、酯基及苯基等官能团B．邻苯二甲酸酐分子中所有原子处于同一平面C．1mol百里酚酞在溶液中最多可与4molNaOH反应D．用已知浓度的烧碱滴定未知浓度的盐酸，用酚酞作指示剂比百里酚酞误差小第十三章烃CH3CCCH3HHCCCH3CCCH3HHCC顺-2-丁烯反-2-丁烯第一课时甲烷的性质与“四同”规律【例题解析】1.【解析】物质发生取代反应后，同分异构体种类的判断，只要分析有几种不等效的氢，就能找到答案。(1)同一碳原子上的氢原子是等效的。(2)同一碳原子上所连甲基的氢原子是等效的。(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面镜成像时，物与像的关系）。本题明确等效氢原子的判断以后，只要找出所含H原子全是等效H原子的物质即可。答案:CH4、CH3CH3、、2.【解析】按烷烃的命名原则，首先应该选择分子结构中的最长的碳链为主链。该题选项A和B的名称，均违反了此项原则，因而不能选。然后考虑对主链上碳原子离支链较近的一端开始顺序进行编号，突出取代基的位置，以取代基的位次号最小为原则。遇有取代基较多，当主链正确选定之后，主链上的碳原子编号顺序不同，该烷烃的命名也有所不同，此时当应该以名称中各位次数字和小的命名正确。本题选项C、D中的命名，主链选择正确，由于对主链碳原子编号时选择的开始一端不同，出现两个名称，其中各位次数和（3+4+4）（4+5+4）∴D为正确。[答案]D。3.【解析】根据①式,将右端的甲基移动,即可得答案。同理将③式中的甲基移动,即可得另一答案:含有“手性碳原子”，但与足量H2发生加成反应后不具有“手性碳原子”,则表示含有叁键和双键的两端加氢后,结构是对称的,故有：答案(1)④(2)⑤[考题再现]1.14；C14H20O；（其它合理的答案也可）2.C[来源:Zxxk.Com]【针对训练】A.基础训练1.D2.B3.B4.CB.提高训练5.CC.能力训练6.(A)CH6H6C6H5OH(B)CH4CH3OH（NH2）2CO7.(A)(（B)120°(C)(CH3)2CHOH(D)(CH3)2C＝CH28.C、DD.奥赛一瞥：9.B10.C