《江西省临川区第二中学学年高中化学 第三章 第一节 最简单的有机化合物 甲烷 烷烃课件 新人教必修2(通用)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江西省临川区第二中学学年高中化学 第三章 第一节 最简单的有机化合物 甲烷 烷烃课件 新人教必修2(通用)(26页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、烷烃,二、烷烃,官能团(类别) 异构,碳链异构,官能团位置异构,同分异构体,空间异构,二、烷烃,一、概念,具有相同分子式而结构不同的化合物,二、类型,1、碳链异构:,2、位置异构:,3、官能团异构:,(因C原子的排列顺序不同),(因官能团位置不同),如:1丁烯与2丁烯、1丙醇与 2丙醇,(因官能团类型不同),如:1丁炔与1,3丁二烯、丙烯与环丙烷,4、空间异构:,(烯烃顺反异构与“手性”碳原子),二、烷烃,碳链异构:,(因C原子的排列顺序不同),烷烃只存在碳原子的连接方式不同所引起的异构(即碳链异构),其书写技巧可用减链法:,(1).主链由长到短,(2).支链由整到散,(3).位置由心到边(一
2、边走,不到端),(4).排布由对到邻到间,碳链异构:减链法,二、烷烃,第一种:CCCCCCC,第二种:CCCCCC | C,第三种:CCCCCC | C,写出C7H16的同分异构体,最短碳链:(7+1)/2=4,碳链异构:减链法,第四种:CCCCCC | C | C,二、烷烃,| C | C,C | 第五种:CCCCCC | C,碳链异构:减链法,二、烷烃,C | 第五种:CCCCC | C,C | 第六种:CCCCC | C,第七种:CCCCC | | C C,第八种:CCCCC | | C C,C C | | 第九种:CCCC | C,碳链异构:减链法,二、烷烃,写出C6H14的同分异构体
3、,最短碳链:(6+2)/2=4,第一种:CCCCCC,第二种:CCCCC | C,第三种:CCCCC | C,C | 第四种:CCCC | C,第五种:CCCCC | | C C,碳链异构:减链法,二、烷烃,1、主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个直链的烷烃有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,碳链异构:减链法,2、同分异构体的书写 写出碳原子数不超过8个的所有烷烃的同分异构。,二、烷烃,例1:已知某烷烃分子中含有五个 -CH3、一个 -CH2-、一个 和一个 ,请写出符合要求的烷烃的结构简式:,方法一:写出分子式,C8H18,写其所有的同分异构体,找符合条件的结构简式。,方法二:从
4、烃基价键分析,CH3必然连在碳链的末端。而剩余的三个基团必然是在碳链的中间。而这三种基团的排列方式有如下三种情况:,最后再将CH3连在剩余价键上,碳链异构:残基分析法,碳链异构:骨架分析法,二、烷烃,例2:写出C7H16的同分异构体中具有四个CH3的结构简式。 解:由已知条件可得,仿照上述方法,用去四个CH3后,还剩-C3H4。4个H分三个碳原子共有,可将其分为(1、1、2),(0、2、2),二、烷烃,例3:写出C8H18的同分异构体中具有四个CH3的结构简式。 解:由已知条件可得,仿照上述方法,用去四个CH3后,还剩-C4H6。6个H分四个碳原子共有,可将其分为(1、1、2、2),(0、2、
5、2、2),组合可得八种。,二、烷烃,质子数相等,中子数不等的原子,原子,氕、氘、氚,同一元素 形成的不同单质,单质,O2、O3,结构相似,组成 上差一个或n个CH2,有机物,C2H6、C4H10,相同分子式,不 同结构的化合物,有机物,CH3(CH2)2CH3、 C(CH3)4,二、烷烃,(1)属于同位素的是: (2)属于同素异形体的是: (3)属于同系物的是: (4)属于同分异构体的是: O2和O3 CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 和 金刚石和石墨 氕、氘和氚 CH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3,CH3CH2CHCH3 | C
6、H3,CH3 | CH3CHCH2 CH3,二、烷烃,方法:找出有多少种不同的氢原子 关键:对称氢原子的确定,CH3CHCHCHCH3 l l l CH3 CH3 CH3,官能团位置异构:取代法,碳链异构:减链法,二、烷烃,找准称轴、点、面,等效氢法,CH3CH2CH2CH2CH3,对称轴, ,CH3CH2CHCH2CH3 | CH2 | CH3,对称点,CH3 | CH3CCH2CH3 | CH3,对称点,对称面,二、烷烃,拓展1:一卤代物同分异构现象 取代法(等效氢) : (1)分子中同一碳原子上连接的H原子等效 (2)同一碳原子上所连甲基上的H原子等效,如新戊烷。 (3)处于镜面对称位置
7、(相当于平面成像时的物与像的位置)上的H原子等效。如:1,1,2,2-四甲基丁烷。 步骤: (1)先写出该物质的所有同分异构体的结构式 (2)利用等效氢原子法进行一氯(卤)取代。,官能团位置异构:取代法,碳链异构:减链法,二、烷烃,1、进行一氯取代后,只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是( ) A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3 C. (CH3)2CHCH (CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3,D,2、分子式C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( ) A. 6种 B.7种 C.8种 D.9种,C,二、烷烃,3、写出碳10以内的烷烃中
8、,一氯取代产物只有一种的物质,H | HCH | H,H H | | HCCH | | H H,CH3 | H3CCCH3 | CH3,H3C CH3 | | H3CCCCH3 | | H3C CH3,解析:只有一种氢原子,即只能有甲基CH3,二、烷烃,4、某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明:分子中含有2个CH3,2个 CH2,1个 CH ,1个Cl,它的可 | 能的结构有(本题不考虑镜像异构)( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,C,碳链异构:残基分析法,二、烷烃,拓展2:二卤代物同分异构现象 定一移一: 步骤: (1)利用等效氢原理,先确定一元取代物的种数 (2)固定
9、第一个取代基位置,再移动第二个取代基,官能团位置异构:定一移一,碳链异构:减链法,二、烷烃,1、CH3CH2CH2 CH2 CH3的二氯取代物的种类,根据分子对称性CH3CH2CH2 CH2 CH3的一氯取代物有三种,分别在1 、2、3号位置上。,1 2 3 4 5,(1)、把一个Cl固定在1号位,移动第二个Cl,有1,2,3,4,5号五种二氯代物。,(2)、把一个Cl固定在2号位,移动第二个Cl,有2,3,4号三种二氯代物。,(3)、把一个Cl固定在3号位,移动第二个Cl,有3号一种二氯代物。,1号碳已全部用完,不能再用,与1号对称的5号不也能用,1,2号碳已全部用完,不能再用,与1,2号对
10、称的4,5号不能用,3、金刚烷的结构如右图,它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。请根据中学学过的异构现 象判断由氯原子取代金刚烷,一氯代物的种 类有(),取代亚甲基(CH2)中的氢原 子所形成的二氯代物的种类有() A.2种 B.3种 C.4种 D.6种,二、烷烃,2、异戊烷的一氯代物有_种,二氯代物有_种),4,6,B,A,D,二氯代物的种类( ),二、烷烃,图3-6 4个碳原子相互结合的几种方式,有机物种类繁多的主要原因,碳原子间的结合方式,碳原子不仅能与H或其他原子形成4个共价键,碳原子之间也能相互以共价键结合。,(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键;,(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链可带有支链;,(3)多个碳原子还可以相互结合成环,碳环和碳链还可以相互结合。,二、烷烃,