《2018-2019学年高一化学同步人教版必修二讲义 第三章 第一节 第二课时 烷 烃 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高一化学同步人教版必修二讲义 第三章 第一节 第二课时 烷 烃 （8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时烷烃 课标要求1了解烷烃的概念、通式及结构特点。2了解烷烃的物理性质和化学性质。3理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。1烷烃分子中碳原子间以单键相连，每个碳原子形成四条共价键，其分子通式为CnH2n2。2烷烃的化学性质与甲烷类似，能发生取代反应和氧化反应，烷烃燃烧的通式为CnH2n2(3n1) O2 nCO2(n1)H2O。3随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，其中碳原子数不超过4的烷烃标准状况下为气体。4结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。5化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象
2、。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。6丁烷有CH3CH2CH2CH3和 两种同分异构体，戊烷有3种同分异构体。1分子结构(1)结构特点(2)分子通式烷烃的分子通式为CnH2n2。2物理性质相似性递变性(随碳原子数增加)熔、沸点较低逐渐升高密度比水小逐渐增大状态气态液态固态，常温常压下碳原子数n4的烷烃为气态溶解性难溶于水3.化学性质(与甲烷类似)(1)稳定性：与强酸、强碱、强氧化剂等不反应。(2)可燃性：烷烃都能燃烧，CnH2n2燃烧的化学方程式为CnH2n2(3n1)O2nCO2(n1)H2O。(3)取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的
3、化学方程式为C2H6Cl2C2H5ClHCl。4习惯命名法(1)碳原子数不同碳原子数命名方法举例n10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示C3H8：丙烷C8H18：辛烷n10用汉字数字表示C18H38：十八烷(2)碳原子数n相同，结构不同时，用正、异、新表示。如CH3CH2CH2CH3命名为正丁烷；CH3CHCH3CH3命名为异丁烷。特别提醒烷烃碳原子数相同时，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正丁烷异丁烷。1随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点有何变化规律？常温下呈气态的烷烃有哪些？提示：烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高；常温下甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈气态。2己烷能否与溴水发生取
4、代反应？溴水中加入少量己烷，充分振荡后静置，有何现象？提示：不能；己烷从溴水中萃取溴，静置后液体分层，上层为橙红色，下层几乎无色。烷烃的组成与结构特点(1)烷烃分子里只有两种化学键：碳碳单键和碳氢键。每个碳原子都以四个共价单键与其他碳原子或氢原子相连接。(2)烷烃是饱和烃，碳原子数一定的烷烃分子中氢原子数已达到最多，其他含有相同碳原子数的烃分子中的氢原子数都比烷烃少。(3)烷烃的通式为CnH2n2(n为正整数)，符合该通式的烃一定是烷烃。(4)碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。(5)烷烃分子中的氢原子数一定是偶数。1判断正误(正确的打“”，错误的打“
5、”)。(1)C5H12的熔、沸点比C3H8的熔、沸点高()(2)常温常压下，C3H8呈气态，C6H14呈液态()(3)乙烷能与溴水发生取代反应而褪色()(4)(CH3)2CHCH2CH3的名称为戊烷()2下列物质中，属于烷烃的是()AC8H16 BCH3CH2OHC DCH2CH2解析：选CA不符合烷烃通式CnH2n2；B不是烃(含O)；D项分子中碳原子间不是单键结合，不是烷烃。1同系物特别提醒通式相同的物质不一定是同系物。如CH2=CH2与不是同系物，因为二者不是同一类物质。2同分异构现象和同分异构体特别提醒(1)同分异构体的分子式相同，因此其相对分子质量相同，但相对分子质量相同的化合物不一
6、定互为同分异构体，如NO和C2H6。(2)互为同分异构体的化合物不一定属于同一类物质，如CH3OCH3和CH3CH2OH。(3)互为同分异构体的化合物一定不互为同系物，同样，互为同系物的化合物一定不互为同分异构体。1丙烷存在同分异构体吗？CH3CH2CH3的一氯代物有几种？提示：丙烷不存在同分异构体；CH3CH2CH3的一氯代物有2种，分别为CH3CH2CH2Cl、2CH3CH=CH2与互为同分异构体吗？同分异构体的化学性质一定相同吗？提示：二者分子式相同，碳原子与碳原子间的连接方式不同，结构不同，是同分异构体；同分异构体可能是不同类的物质，如题干所述两种物质，它们的化学性质不同。3CH2=C
7、HCH3和的组成相同，二者中哪一个与CH2=CH2互为同系物？由此判断，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗？提示：与CH2=CH2互为同系物的是CH2=CHCH3，因为CH2=CH2和CH2=CHCH3分子中都含有，结构相似，且分子组成上相差1个CH2原子团。分子中含碳碳单键而不含双键，化学键类型不同，结构不相似。由此可知分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物结构不一定相似，故不一定是同系物。1判断同系物的三个关键(1)“同”互为同系物的物质必须属于同一类物质。(2)“似”结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。(3)“差”组成上相差n个CH
8、2原子团(n1)。同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。2烷烃同分异构体的书写减碳链法(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。(2)书写的步骤先写出碳原子数最多的主链。写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(CH3)接在主链某碳原子上。写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(CH2CH3)或两个甲基(CH3)接在主链碳原子上，以此类推。(3)实例(以C6H14为例)a将分子中全部碳原子连成直链作为母链。CCCCCCb从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子
9、上，此时碳骨架有两种：注意：甲基不能连在位和位上，否则会使碳链变长，位和位等效，只能用一个，否则重复。c从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：位或位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。1有机物 与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有()A1种B2种C3种 D4种解析：选C 与Cl2发生取代反应，生成的一氯代物有3种，分别为2有下列烷烃：CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中和_互为同分异构体，和_互为同分异构体。答案：、
10、方法技巧一卤代烃同分异构体数目的判断等效氢法要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。(2)同一个碳原子上所连接的甲基(CH3)上的氢原子等效。如新戊烷，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子是等效的。如分子中的18个氢原子是等效的。烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代物就有几种同分异构体。三级训练节节过关1下列有关简单烷烃的叙述中正确的是()都是易燃物特征反应是取代反应相邻
11、两个烷烃在分子组成上相差一个CH3原子团ABC D解析：选D烷烃含有碳和氢两种元素，都能燃烧生成二氧化碳和水，正确；烷烃都易发生取代反应，正确；相邻两个烷烃在分子组成上相差一个“CH2”原子团，不正确。2下列关于丁烷叙述不正确的是()A在常温下，C4H10是气体BC4H10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DC4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物解析：选D因为丁烷有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和 ，各有两种一氯代物，所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。3下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃只有一种的是()解析：选CA项，有两种不同
12、位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有两种，错误；B项，有三种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有三种，错误；C项，只有一种H原子，与氯气反应生成的一氯代烃只有一种，正确；D项，有四种不同位置的H原子，与氯气反应生成的一氯代烃有四种，错误。4液化石油气中含有丙烷，且丙烷中C原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是()A分子中碳原子不在一条直线上B光照下能够发生取代反应C丙烷与甲烷不是同系物D丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色解析：选CA项，结合CH4中C原子成键特点知丙烷分子中C原子不在同一条直线上；B项，光照下与卤素发生取代反应是烷烃的主要性质；C项
13、，丙烷与甲烷均为烷烃，互为同系物；D项，丙烷性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。5按要求填写下列空白：(1)乙烷的结构式：_。(2)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式_。(3)相对分子质量为58的烷烃的结构有_种；试分别写出它们的结构简式_。(4)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_，其一氯代物只有一种的结构简式为_。解析：(1)乙烷的分子式为C2H6，其结构式为(2)由烷烃的分子通式可知，2n230，n14，其分子式为C14H30。(3)由烷烃的分子通式可知，14n258，n4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、(4)C5H12的直链烷烃为正戊烷，C5H12一氯代物只有一种的是新戊烷答案：(1) (2)C14H30(3)2CH3CH2CH2CH3、(4)正戊
