1、第 1 页 共 11 页第二节 烷烃第一课时学习目标: 1理解烃的概念、分子结构和通式。2掌握烷烃的通性、物理性质的递变规律和结构式、结构简式的书写。3掌握同分异构体的写法和烷烃的命名方法。一、烷烃1烷烃: CC 单键;链状;饱和。注:链状包含直链型和支链型,C 链呈锯齿状,单键可以旋转。2同系物三个关键:(1)同通式,同类物;(2)结构相似;(3)组成上相差 n 个(n1)CH2 原子团,分子式一定不同烷烃的通式:C nH2n+2 (n1)随着碳原子数的增加,C%逐渐增加,H%逐渐减小3烷烃的几种表示方法 以乙烷为例分子式 电子式 结构式 结构简式 最简式 键线式4烷烃的命名:某烷N(c)1
2、0 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸N(c)10 十七烷二、烷烃的性质1烷烃的物理性质:(1) 状态:14 个碳原子烷烃为气态,516 个碳原子为液态,17个碳原子以上为固态。(2) 溶解性:烷烃不溶于水,易溶于有机溶剂。(3) 熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐升高。(4) 密度:密度小于水,随着碳原子数的递增,密度逐渐增大。2烷烃的化学性质 与甲烷相似,一般比较稳定,与强酸、强碱和强氧化剂如高锰酸钾等都不反应(1) 取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应第 2 页 共 11 页(2)均可然:C nH2n+2(3n1)/2O 2 nCO 2(n 1)H 2O 三、同分异构现象和
3、同分异构物体1同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。烷烃从丁烷开始有同分异构体同分异构体的性质:物理性质有差异,化学性质相似或完全不同。四同比较2同分异构体的写法 以 C5H12、C 7H16 为例。主链由长到短,位置由边到心,支链由整到散, (多支链)先同碳后异碳注:端位不能接甲基,邻端位不能接乙基。3同分异构体的数目的确定(1)烷烃的一氯代物等效氢:同一个碳原子上的氢原子等效连在同一个碳上的相同支链上的氢原子处于对称位置上的 C 上的氢原子思考: 碳原子数为 1 至 10 的烷烃,一氯代物只有一种的烷烃有几种?C 5H11Cl 的同分异构体有几种?已知正丁烷的二氯代物
4、有 6 种同分异构体,则其八氯代物有几种?某化合 A 的分子式为 C5H11Cl,分析数据表明,分子结构中有两个 “CH2”,两个“CH3”,一个“ CH”和一个“Cl”,请写出它的所有可能的结构简式。写出主链有 6 个碳原子,有甲基、乙基两个支链的烷烃的结构简式。写出主链有 5 个碳原子,有两个支链的烷烃的结构简式。比较对象 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体同异落脚点举例第 3 页 共 11 页第一课时 课后练习1下列有关同系物的说法中错误的是 ( )A同系物具有相同的最简式 B. 同系物能符合同一通式C相邻的同系物彼此在组成上相差一个 CH2 原子团D同系物的化学性质基本相似,物理性
5、质随着碳原子数的增加而有规律性的变化2下列有关有机物的说法中正确的是 ( )A凡是含碳元素的化合物都属于有机物;B易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质,一定是有机物;C所有的有机物都很容易燃烧;D大多数有机物聚集时形成分子晶体 .3根据下列数据判断丙烷的沸点可能是 ( )物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷沸点 162 89 1 36 A约40 B低于162 C低于89 D高于36 4下列说法正确的是 ( )A烃分子中,碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均与氢原子结合,这一系列化合物的分子通式为 CnH2n2B分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质,互称为同系物C烷烃分子中,相邻的三个碳原
6、子有可能在同一条直线上D 、CH 4、CH 3CH2CH3 互为同系物51mol 某烷烃完全燃烧,需要 8mol 的氧气,这种烷烃的分子式式 ( )AC 3H8 BC 4H10 CC 5H12 DC 6H146有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子结构与烷烃相似。下列有关说法中错误的是 ( )A硅烷的分子通式可表示为 SinH2n2B甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C甲硅烷(SiH 4)的密度小于甲烷(CH 4)D甲硅烷的热稳定性弱于甲烷第 4 页 共 11 页7下列化合物互为同系物的是 ( )AC 2H4、C 3H6 BC 2H6 和 C4H10H Br CH3CBrC Br 和 BrCH
7、 DCH 3CH2CH3 和 CH3CHCH3H H8若甲烷和丙烷的混合气体的密度与同温同压下乙烷的密度相同,则混合气体中甲烷和丙烷的体积比是 ( )A1:1 B2:1 C3:1 D1:29下列各组内的物质不属于同系物的是( )10下列物质分子中,属于正四面体结构的是 ( )ACCl 4 BCHCl 3 CCH 2Cl2 DCH 3Cl11某有机物在 O2 中充分燃烧生成 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 11,由此可得出的结论是 ( )A该有机物分子中 C、H、O 原子个数比为 123B该有机物分子中 C、H 原子个数比为 12C该有机物中必定含有氧元素D该有机物化学式为 C2H412天
8、然气、液化石油气(主要成分看作 C3H8)燃烧的化学方程式分别是:天然气: ,液化石油气: 。 现有一套以天然气为燃料的灶具,改烧液化石油气,应采取的正确措施是 ( )A空气和燃气的进气量都减小 B增大空气进入量或减少液化石油气进入量C两种气体的进入量都增大 D减小空气进入量或增大液化石油气进入量第 5 页 共 11 页13室温时 20mL 某气态烃与过量氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到室温,气体体积减少了 50mL,剩余的气体再通过苛性钠溶液,体积减少了 40mL。求气态烃的分子式。第二课时 练习1关于甲烷和 2-甲基丁烷的下列说法,正确的是 ( )A它们的结构相似,所以物理性
9、质和化学性质也相似 B它们都是气态烃C均能以通式表示为 CnH2n+2,但 n 值不同 D在分子组成上相差 3 个 CH2 原子团2丁烷(化学式 C4H10)是家庭用液化石油气的成分之一,也用于打火机中作燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是 ( )A在常温下,C 4H10 是气体BC 4H10 与 CH4 互为同系物C丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体DC 4H10 进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物3下列化学式仅代表一种物质的是 ( )ACH 4 BC 3H8 CC 4H10 DC 5H124下列有机物其一氯代物的结构可能只有一种的是 ( )AC 2H6 BC 3H8 CC 4H10 DC
10、5H125下列物质的沸点由高到低排列的顺序是 ( )CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 (CH3)3CH(CH3)2CHCH2CH3 (CH3CH2)2CHClA BC D 6进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同产物的烷烃是 ( )A(CH 3)2CHCH2CH2CH3 B(CH 3)3CCH2CH3C(CH 3)2CHCH(CH3)2 D(CH 3)2CHCH37已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体数目为 ( )A两种 B三种 C四种 D五种8对 CF2Cl2(商品名为氟里昂-12)的叙述正确的是 ( )第 6 页 共 11 页A有两种同分异构体 B是非极性分
11、子C只有一种结构 D有四种同分异构体9由 7 个碳原子形成的烷烃,若其主链碳原子数为 5,则其结构式有 ( )A4 种 B5 种 C6 种 D7 种10相对分子质量为 86 的烷烃,其同分异构体有 ( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种11已知丁基的异构形式有 4 种,则 C4H9Cl 的同分异构体种数有 ( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种12目前已知化合物中数量、品种最多的是 IVA 碳的化合物(有机化合物) ,下列关于其原因的叙述中不正确的是 ( )A碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成 4 个共价键B碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键C碳原子之间
12、既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键D多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合13有下列各种微粒或物质: CH3AO 2 和 O3 B C 和 C CCH 3CH2CH2CH3 和1263CH3CH2CHCH3H Cl CH3DCl CCl 和 ClCH ECH 3CH2CH2CH3 和 CH3CHCH3 H H(1) 组两种微粒互为同位素;(2) 组两种物质互为同素异形体;(3) 组两种物质属于同系物;(4) 组两物质互为同分异构体;(5) 组两物质是同一物质。14烷烃分子可看成由CH 3、CH 2、CH和C等基团结合而成。如果某烷烃分子中同时存在这
13、4 种基团,最少应为含有 个碳原子的烷烃,其结构简式有 _种,其结构简式分别是:第 7 页 共 11 页15某烷烃,其一氯化物只有两种,二氯化物则有四种,该烷烃是 。四、烷烃的系统命名法1选主链称某烷,碳原子最多的碳链为主链;2编号位定支链,从最近支链的一端开始编号,要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小;3写名称支链名称在前,母体名称在后;在支链名称的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字与名称之间用一短线隔开;先写简单取代基,后写复杂取代基;相同的取代基合并起来,用二、三等数字表示。例:给下列烷烃命名。(1)CH 3CHCH2CH3 _CH2CH3(2)CH 3CHCHCH3
14、 _CH3 CH2CH3CH3CH2CH2 CH2CH3(3)CH 3CH2CCHCHCH3 _CH2 CH3CH3练习:1下列烷烃的名称是否正确?若不正确请改正。2-甲基-4,5- 二乙基己烷2,5-二甲基-4- 乙基己烷3-乙基-2,4- 二甲基己烷第 8 页 共 11 页2,3,3,4,5-五甲基-4- 乙基己烷2下列烷烃的名称是否正确?若不正确请改正。(1)3,5-二甲基己烷_,正确名称: ;(2)3,3,4,4-四甲基 -2-乙基戊烷_,正确名称: ;(3)4,4,5,5-四甲基 -3-丙基己烷_,正确名称: ;(4)2,3,4,5-四甲基 -3-乙基-5-丙基庚烷_,正确名称: 。
15、【课后练习】1某烷烃的结构为: ,下列命名正确的是 ( )CH3 C2H5 C2H5 A 2,4二甲基3 乙基己烷 B 3异丙基4甲基已烷C 2甲基3,4二乙基戊烷 D 3甲基4异丙基已烷2现有一种烃可表示为:命名该化合物时,应认定它的主链上的碳原子数目是 ( )A9 B10 C11 D123CH 3CH(C2H5)CH(CH3)2 的名称是 ( )A1,3-二甲基戊烷 B2 甲-基-3-乙基丁烷C3,4-二甲基戊烷 D2,3- 二甲戊烷4下列五种烃:2- 甲基丁烷 2,2- 二甲基丙烷 丙烷 戊烷 2-甲基丙烷,按它们的沸点由高到低的顺序排列为 ( )CH3CHCHCHCH3第 9 页 共
16、11 页A B C D5下列有机物的系统命名中正确的是 ( )A3甲基4乙基戊烷 B3,3,4三甲基己烷C3,4,4三甲基己烷 D3,5二甲基己烷6(CH 3CH2)2CHCH3 的正确命名是 ( )A3-甲基戊烷 B2-甲基戊烷 C2-乙基丁烷 D3- 乙基丁烷7某同学写出的下列烷烃的名称中,不正确的是 ( )A2,3二甲基丁烷 B3,3二甲基丁烷C3甲基2乙基戊烷 D2,2,3,3四甲基丁烷8 “辛烷值”可用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,以下是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为 ( )A1,1,3,3-四甲基丁烷 B 2,2,4-三甲基戊烷C2,
17、4,4-三甲基戊烷 D 2,2,4,4-四甲基丁烷9 (1) 的的名称是_(2)2,4,6-三甲基-5- 乙基辛烷的分子中共有 _个甲基原子团(3)分子中有 6 个甲基而一溴代物只有 1 种的烷烃的分子式是_,其结构简式是 ,名称是 。(4) 的名称是 ,它的一卤代物有 种同分异构体;第 10 页 共 11 页10 “立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正立方体结构,其碳架结构如下图示:写出立方烷的分子式: 其二氯代物共有 几种同分异构体11写出下列物质的名称(1)(CH 3)2CHC(C2H5)2C(CH3)C2H5 CH3 CH3 (2)CH 3-CH- C-CH3 (3) CH3-CHCH 2 CH 3 CH3 CH3(4)CH3CH3CH3CH2_ (5) CH3CH3CH3CH3_12写出下列有机物的结构简式:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)2,6二甲基4乙基辛烷:;(2)2,3二甲基己烷: ;(3)2,3,3-三甲基戊烷:;(4)支链只有一个乙基且式量最小的烷烃:_ ;13主链含 5 个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有_种;其中两种的结构简式是: 试写出其他几种分子的结构简式,并用系统命名法命名_第 11 页 共 11 页_