烷烃 知识点

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1、四、烷炷1、烷炷的概念炷分子中的碳原子间只以单键结合形成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子 的化合价都达到“饱和这样的炷叫做饱和炷，也称为烷经，其通式为CnH&+2。炷分子失去一个氢原子后所剩余的部分叫炷基，用“一R”表示。烷炷失去氢原子后的原 子团叫烷基，如一CH3叫甲基,一CH2CH3叫乙基。失去一个氢原子的烷基的通式为CnH2n-lo烷炷结构式结构简式炷基甲烷CH4H C:-Hch4ch3乙烷c2h6H CC HCH3CH3ch2ch3丙烷C3HsH H H 1 1 1 HC-C-C-H 1 1 1 H H HCH3CH2CH3CH2CH2CH3CH3CHCH【注意】（1）烷炷首

2、先是炷，分子里只含c和H两种元素。（2）烷炷分子里只有两种键：碳碳单键（这是烷炷的重要结构特点）和碳氢单键，具 有“单,心链,，“饱,，的结构特点。（3）烷炷分子结合成链状。可以是“直链”，例如：CH3 CH2 CH3、CH3-CH2-CH2-CH3：也可以含有“支链”，例如：CH3CH：CHCH3 . CH3CHCH2 CR CHi但结合为环状的不是烷炷，CH3CH3 CH3例如：H2C-CH2 ,属于环烷炷，通式为CnHh,化学性质与烷炷相似。CH：2、烷泾的物理性质烷炷的物理性质一般随着分子中碳原子数的递增而呈现规律性的变化。（1）溶解性:烷炷均不溶于水而易溶于有机溶剂，液态烷烧本身也可

3、以作为有机溶剂。（2）状态：常温常压下，碳原子数小于等于4的烷经一般呈气态，碳原子在516之间 的烷炷常温下为液态，碳原子数大于16的烷炷常温下为固态（但新戊烷在常温下为气体）。（3）密度：随着碳原子数的增加，烷经密度逐渐增大，但都小于水的密度。（4）熔沸点：烷煌的熔沸点一般较低，其变化规律如下：口随着碳原子数的增加，相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高。口对碳原子数相同的烷经而言，支链越多，熔沸点越低。匚组成与结构不相似的物质，当相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，其熔沸 点越高。3、烷炷的化学性质烷炷的性质与CH,类似，一般比较稳定，在通常情况下，跟酸、碱和酸性高镐酸钾等 氧化剂都不

4、起反应，也不跟其他物质化合。但在特定条件下也能发生反应：(1) 氧化反应：随着分子中碳原子数的增多，烷炷燃烧往往不充分，火焰明亮，常伴有黑烟。烷炷燃烧的通式如下：3n+lCnH2n2 + 2 2息燃-A nCO2 + (n+l)H2O(2) 取代反应：光照条件下和Ch、B”等单质气体发生取代反应，生成卤代炷和卤化 氢气体，如：CH3CH3 +C1CH3CH2CI+HCI(3) 裂解反应：在隔绝空气的条件卜.加热或加催化剂可使烷烷发生裂解或裂化，如:CH3CH2CH2CH3竺仃一A CH2=CH2 + CH3CH34、烷炷的命名(1)习惯命名法口在分子内碳原子数后加一个“烷”字，称为某烷。口碳原

5、子数在110之间的，依次用天干“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸” 代表碳原子数，如甲烷、丁烷等。口碳原子数大于10时，用“十一、十二、十三”大写的汉子数字代表碳原子数，如 十二烷(C12H26)、二十烷(C20H42)等。口对于碳原子数相同、分子式相同而结构不同的烷烧，一般在其名称前面加上“正，心异，心新，等字加以区另扑3如-CH2 CH2 CH2 CH3为正CHCH产CH为新戊烷，ch3c CH3为新戊烷。CH3(2)系统命名法系统命名法是中国化学会根据IUPAC命名法结合我国语言文字的特点制定的命名法, 也叫CCS命名法。E选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“某烷”

6、；E选主链中离支链最近的一端为起点，用1、2、3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳 原子编号定位，以确定支链在主链上的位置。例如：CH343211 2I 3CH3CHl CH-CH3 九日-CH3源3CH3E将支链的名称写在主链名称的前面，在支链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。例如，用系统命名法对异戊烷命名4321CH3CH2.HCH3 2-甲基丁烷二如果主链上有相同的支链，可以将支链合并起来，用“二”“三”等数字表示支链的个数。 两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“，”隔开。下面以2,3-二甲基己烷为例，对一般烷 炷的命名如下：123456CH3

7、 CH 一CH CH2 CH2CH3ch3 ch3如果主链上有几个不同的支链，把简单的写在前面，把复杂的写在后面。例如：CH3（pHCH：CH? CHs2-甲基 4-乙基庚烷CH3 ch2CH3上述命名步骤可概括为：选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前，标位置， 连短线；不同基，简到繁，相同基，合并算。五、同系物1、概念：结构相似，在分子组成上相差一个或多个CH?原子团的物质互称为同系物。2、互为同系物的有机物的组成和结构特点（1）同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷 炷而言，就是指碳原子间通过共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物结构相似,

8、 并不是相同。例如：CHfHCH3和CH3CHCH3,前者有支链，而后者无支链，结构不相同，CH3但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故互称为同系物。（2）同系物的组成元素必相同。（3）同系物必符合同一通式。但符合同一通式旦分子组成上相差一个或多个CH?原子 团的物质不一定是同系物，例如：CH2=CH2 （乙烯）和H5厂尸环丙烷）。CH：（4）同系物一定具有不同的分子式。六、同分异构现象和同分异构体1、定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具 有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁 多的重要原因之一。2、判断标准

9、“一同一异”“同”一分子式相同；“异”一结构不同。3、正确理解（1）分子式相同口同分异构体一定具有相同的组成元素，但具有相同的组成元素的化合物不一定是同分 异构体。如C3H8和cm组成元素均为C、H,显然二者不是同分异构体。口同分异构体一定具有相同的相对分子质量，但具有相同的相对分子质量的物质不一定 是同分异构体。如C2H4和N2的相对分子质量均为28,但二者不是同分异构体。口同分异构体中各元素的质量分数一定相同，氮元素质量分数相同的化合物不一定是同 分异构体。如C2H4和C3H6分子中C、H的质量分数均分别相同，但二者不是同分异构体。（2）结构不同口原子或原子团的连接顺序不同；口原子的空间排

10、列不同。4、烷短同分异构体的书写方法烷炷同分异构体的书写一般采用减碳位移法。可概括为“两注意，四句话气“两注意”一选择最长的碳链为主链；找出中心对称线“四句话”一主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻、问。如书写C6H14的同分异构体：（1）先写出最长直链结构Zic2C3C4C5C6C（2）写出比最长碳链少一个碳的直链，把剩下的一个碳原子作为支链加在正中央的碳 原子上，并依次变动支链的位置：J2C3C4C5Cn 1c2C3C4C5CIIcc再逐渐缩短主链，写出少两个碳原子的直链，然后把剩下的两个碳原子分别作为一个支 链或两个支链加在主链上，并依次变动支链的位置：CI 10-笔

11、一CC1C2O-3O-4CIIIcc c（3）最后根据碳四价的原则，把碳原子的剩余价键用氢原子补上，即得5种同分异构 体：说明：口主链上的链端不能连甲基，主链上的第二个碳原子或倒数第二个碳原子不能连乙基, 否则主链会改变，而写出重复结构。口碳原子必须满足四价结构，注意结构简式中的氢原子个数（有机物中需满足“碳四价， 氢一价”）。5、同分异构体数目的判断（1）烷炷的一元取代物、同分异构体数目的判断在有机物中，位置相同的氢原子叫做等效氢，显然有几种等效氢，其一元取代物就有几 种。这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数目的方法叫做等效氢法。等效氢判断原 则：口同一个碳原子上所连的几个氢原子等效；

12、口同一个碳原子上连相同的炷基时，炷基等效，只需观察其中一个即可。例如：CH3中的3个氢原子等效，只算其中一个即可；ch3一f CH,中的三个甲基等效，只算其中一个即可；CH3一 fHCH?CH3中两个乙基等效，只算其中一个即可。口处于镜面对称位置（相当于镜面成像时，物与像的关系）的氢原子等效。例如:ch3CH3CH2 CH CH3CH3一氯取代物有4种,叫取代物只5.ch3（2）二元取代物同分异构体数目的判断有序法（定一移一）：有序法是解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思 维方法。应用有序法解决炷类的二元取代物同分异构体问题的步骤顺序是：先写出碳架异构, 再在碳架上依次先定一个官能

13、团，在此基础上移动第二个官能团，依此类推，即定一移一。以丙烷的二氯代物同分异构体的书写为例（为简便起见，只写碳链骨架）：三个碳，碳链只有一种（不包括环）。先定一个氯原子在1号碳上，把第二个氯原子分 别移到1、2、3号碳上，得到三种异构体；然后将一个氯原子定在2号碳上，此时第2个氯 原子就只能连在2号碳上，因此共得到4种同分异构体。解题时要注意排除重复的结构。C11231231231|2 3ci CCC CCC CCC cccClCl Cl Cl Cl C16、“四同”之间的比较同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同、中 子数不同的原子同种元素组成的 不同性质的单质结构相似，分子 组成相

14、差一个或 多个CH?原子团 的有机物分子式相同，结 构不同的化合物化学式或分子 式用原子符号表示 不同原子，如：；H、；H、同种元素符号表 示不同的分子组 成，如。2、。3分子式不相同 C3Hs 和 CH4分子式相同，但结 构式不同结构特 I1!电子排布相同，原 子核结构不同单质的组成或结 构不同相似（即同类物质）结构不同性质物理性质不同，化 学性质相似物理性质不同，化 学性质相似物理性质不同，化 学性质相似物理性质不同，化 学性质也不一定 相同七、确定气态有机物分子式的基本方法示例：在标准状况下，某气态炷的密度是1.34 g L%将0.111101该气体充分燃烧生成8.8gCO2和5.4gH?O,试确定该气体的分子式。（答案：C2H6）方法一：二先求实验式（最简式）；匚再求相对分子质量（摩尔质量）：二最后求分子式。方法二：求出O.lmol该气态炷中含C、H的物质的量，进而求出Imol该气态炷中C、 H的物质的量，从而求出分子式。