1、第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物甲烷3.1.1烷烃导学案乾县二中 李 强班 级 姓 名 【明确学习目标】1、了解烷烃的初步概念及性质上的一些共同特点。2、掌握同系物、同分异构体的涵义。【学习重点】烷烃的概念、同系物、同分异构体【温故知新】1、甲烷的化学式 电子式 结构式 空间构型 2、甲烷的物理性质: 3、甲烷的化学性质:在通常情况下,甲烷 稳定,与 不反应,与 、 也不反应。(1)氧化反应 写出甲烷燃烧的化学方程式 (2)取代反应 写出甲烷与氯气在光照条件下的化学方程式:【预习能掌握的内容】一、烷烃1烷烃的概念:烷烃又叫_。结构特点是碳原子间都以_键结合成_,碳原子上剩余价键全
2、部跟_相结合2烷烃的通式:_(n1)3烷烃的性质(1)物理性质: 烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多,呈规律性的变化如常温下其状态由 变到 又变到_沸点逐渐_相对密度_。(2)烷烃的化学性质:通常 ,空气中能_,光照下能与_反应4烷烃的命名 碳原子在十以内时,以_依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以 代表,如_。二、同系物和同分异构体(1)我们把结构_,在分子组成上相差_ 原子团的物质互称同系物 (2)化合物具有相同的_,但具有不同的_ 现象,叫做同分异构现象具有同分异构现象的化合物互称为_。一般情况下,分子相同时,支链越多,溶沸点越 ,密度越 。课堂探究一、烷烃1烷烃的定义
3、: 分子里碳原子间都以_键结合成_状,碳原子其余的价键全部跟_相结合的烃,叫做 ,又叫 。如:甲烷 乙烷 丙烷上式为结构式,它们的结构简式分别为: 、 、 分子式分别为: 、 、 由此猜想丁烷的分子式为: 。2烷烃的分子通式为: 。3. 烷烃的物理性质(1)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐 ,相对密度逐渐 ;(2)分子里碳原子数等于或小于 4 的烷烃。在常温常压下都是 ,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体; (3)烷烃的相对密度小于水的密度。【想一想】思考:怎样分离液态烷烃与水的混合物?4. 烷烃的化学性质(与 相似)(1)通常状况下,它们很稳定跟 、 及 都不发生反应。(2)在空气
4、中都能点燃;(以乙烷为例,写出燃烧方程式) 用烷烃通式(C nH2n+2)写出烷烃燃烧反应的化学方程式 (3)都能与氯气发生取代反应;(写出乙烷与氯气的第一步反应) (4)烷烃分子也可以分解,但产物不一定为炭黑和氢气,在以后的石油裂化裂解的将学到。5. 烷烃命名法普通命名法(习惯命名法)(1)根据分子中碳原子的数目称“_”。碳原子数在十以内时,用天干字_、_、_、_、_、_、_、_、_、_表示;碳原子数在十个以上时,则以十一、十二、十三、表示。例如:(2)为了区别异构体,直链烷烃称“_”某烷;在链端第二个碳原子上连有一个甲基且无其它支链的烷烃,称“_”某烷;在链端第二个碳原子上连有两个甲基且无
5、其它支链的烷烃,称 “_”某烷。例如:戊烷的三种异构体,分别称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。(3) 烷基的命名烷烃分子中去掉一个氢原子形成的一价基团叫_。烷基的名称由相应的烷烃命名。常见烷基如下:烷基通式为 ,通常用 R-表示,所以烷烃也可用 RH 表示。课堂探究二、同系物和同分异构体1. 同系物概念:甲基 乙基 丙基 异丙基 丁基CH3 CH3CH2 CH3CH2CH2 ( CH3) 2CH CH3CH2CH2CH2 CH333CH3CH3323CH32CH23 正 CH3(2)10CH3 CH32CH2CH3 分子 ,在分子组成上相差 原子团的物质,互称为同系物。同系物的特点:通式 _(填 “
6、同”或“不同”,以下相同) 是_一类物质; 组成元素_; 化学式量相差 14n; 结构相似但不完全相同; 化学性质相似。2. 同分异构体:(1)同分异构现象:化合物具有相同的 ,但具有不同的 的现象,叫做同分异构现象。(2)同分异构体: 具有_现象的化合物互称为同分异构体。如:C 4H10 有两种结构,分别是正 CH3CH2CH2CH3 和异丁烷 同分异构体的特点 组成元素_(填“同”或“不同”,以下相同)化学式 _ ; 相对分子质量 _; 结构_(可能相似也可能完全不同); 化学性质 _(可能相似也可能完全不同)。3. 烷烃的同分异构体的书写步骤 选择最长的碳链为主链(以 C7H16 为例)
7、CCCCCCC CH3(CH2)5CH3 从主链上取下一个碳作为支链,将支链连在主链上,依次变动位置。 (找出中心对称线) 如:CCCCCC CCCCCC C C 再减短一个碳,步骤同上,依次减,但是主链上的碳要比支链的多。 最后一步,用氢把碳的价键补完,写出结构简式【归 纳】烷烃同分异构体书写技巧:四顺序: 1.主链由长到短;2.支链由整到散;3.位置由心到边;4. 排布有对邻间;三注意: 1.选择最长的碳链作为主链; 2.找出中心对称线;3.保证去掉碳后的链必须为主链【拓展】 “等效氢”的判断:同一碳原子上的氢原子等效;同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;处于镜面对称位置上的氢原子等效。应用
8、:(1)CH 4 有一种等效氢,所以 CH4 的一氯取代物有 种; (2)CH 3CH3 有一种等效氢,所以 CH3CH3 的一氯取代物有 种;(3)CH 3CH2CH3 有 种等效氢,所以 CH3CH2CH3 的一氯取代物有 种;(4)C 4H10 有 种结构,共有 种等效氢,所以 C4H10 的一氯取代物有 种;1、1下列物质中不属于烷烃的是 ( )CH3CHCH3 与 CH3CH2CH2CH3CH3 CH33与 CH32CH3 CH3CHCH3 与 CH3(CH2)3CH3CH3 33与 323 CH A. C 6H14 B. C4H10 C. C3H6 D. C12H262下列烷烃的沸
9、点是:甲烷,-162 ;乙烷,-89;丁烷;-1 ;戊烷,+36。根据以上数字推断丙烷的沸点可能是 ( )A. 约-40 B. 低于-162 C. 低于-89 D. 高于+363关于烷烃性质的叙述中,不正确的是 ( )A烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态B烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D烷烃同系物都能使溴水、 KMnO4 溶液褪色4下列各组物质间属于同系物的是( )A、 B、CH 3CH3 与 CH3CH2CH2ClC、 D、CH 2=CH2 与 CH3CH2CH2CH35若某烷烃的分子式为 C12Hm,则 m= ; 若某烷烃的分子式为 CnH32,则 n= ; 某烷烃的相对分子质量为 142,则它的分子式为 。6下列烷烃中含氢量最高的是 ( )A、正丁烷 B、丙烷 C、乙烷 D、甲烷7互为同分异构体的物质不可能 ( ) A. 具有相同的相对分子质量 B. 具有相同的结构 C. 具有相同的通式 D. 具有相同的分子式8、有下列各组物质,请按要求填入序号:_组两物质互为同位素。 _组两物质互为同素异形体。_组两物质属于同系物。 _ 组两物质互为同分异构体。_组中的物质是同一物质。