2025年高中化学新教材同步必修第二册 第7章　第2节　第3课时　烃的性质比较及烃分子中原子共线、共面的判断.docx

第3课时烃的性质比较及烃分子中原子共线、共面的判断

[核心素养发展目标]1.掌握烃的性质，了解烃的燃烧及应用。2.能根据烃分子中碳原子的成键特点分析原子共线、共面问题。

一、烃的化学性质比较

1.烷烃、烯烃、炔烃的化学性质比较

烃

烷烃

烯烃

炔烃

活泼性

较稳定

较活泼

较活泼

取代反应

能够被卤素取代

-

加成反应

不能发生

能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子)

氧化反应

淡蓝色火焰

燃烧时火焰明亮，有黑烟

燃烧时火焰明亮，有浓烟

不与酸性高锰酸钾溶液反应

能使酸性高锰酸钾溶液褪色

加聚反应

不能发生

能发生

鉴别

不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色

能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色

2.烃的燃烧

思考10.1L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L水蒸气，该烃的分子式是。?

答案CH4

解析在同温、同压条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故该烃分子中n(CxHy)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.1∶(0.2×2)=1∶1∶4，1mol该烃中含C、H分别为1mol、4mol，即该烃为CH4。

思考2常温下，10mL某气态链状烷烃与85mL过量O2充分混合，点燃后生成液态水，在相同条件下测得气体体积变为70mL，该烃的分子式是。?

答案C2H6

解析根据化学方程式

CxHy(g)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)Δ

1 1+y

10mL 25mL

解得：y=6，链状烷烃通式为CnH2n+2，2n+2=6，n=2，则该烃的分子式为C2H6。

1.(2024·浙江湖州高一段考)甲烷、乙烯和乙炔是常见的烃，下列说法正确的是()

A.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能发生氧化反应

B.乙烯和乙炔均能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应而使其褪色

C.乙烯和乙炔均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同

D.等物质的量的乙烯和乙炔在足量氧气中燃烧，乙炔消耗的氧气多

答案C

解析甲烷的燃烧也是氧化反应，A错误；乙烯和乙炔均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，B错误；假设1mol的C2H4和C2H2完全燃烧，乙烯消耗3mol氧气，乙炔消耗2.5mol氧气，乙烯消耗的氧气多，D错误。

2.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：

(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是。?

(2)常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是。?

(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时，生成二氧化碳最多的是，生成水最多的是。?

(4)在120℃、1.01×105Pa下，以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是。?

答案(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4

(4)CH4和C2H4

解析(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，yx的值越大，耗氧越多。CH4、C2H4、C2H6的yx的值依次为4、2、3，故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2最多的是CH4。(2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，x+y4的值越大，耗氧量越多。三种物质的x+y4的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是C2H6。(3)质量相同时，烃(CxHy)的xy的值越大，生成二氧化碳越多；yx的值越大，生成的水越多。故生成二氧化碳最多的是C2

(4)由题意可知，在120℃、1.01×105Pa下，

CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g

1x+y4x

由于ΔV=0，则1+x+y4=x+y2，得y=4，即该条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4和C2H

二、常见烃分子中原子共线、共面的判断

1.常见分子构型

(1)甲烷型：

正四面体→凡是碳原子形成4个共价单键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。

(2)乙烯型：

平面结构→碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。

(3)乙炔型：

直线结构→碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。

(4)苯型：

平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。

2.原子共面的分析方法

(1)甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。

(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。

(3)根据分子的结构和化学键之间的夹角画出分子中原子的相对位置，如。

1.分子中