高中化学必修二----烷烃

1第二课时烷烃2观察教材P62图3­4，概括烷烃的结构特点。答案①烷烃分子里碳原子间都以单键结合成链状，每个碳原子剩余价键全部跟氢原子相结合。每个碳原子的化合价都得到充分的利用，达到“饱和”。②烷烃都是立体结构，非平面或直线结构，碳原子不在一条直线上，而是呈折线型或锯齿状。碳碳单键可以旋转，因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改变。3一、烷烃1．概念：分子中碳原子之间只以结合成链状，剩余的价键全部跟结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫，也叫。2．通式：。碳碳单键氢原子饱和烃烷烃CnH2n＋243、结构简式：（1）、省略碳氢键。（2）、在不引起歧义的情况下，适当合并。54．物理性质熔、沸点烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加而；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低状态碳原子数的烷烃在常温常压下是，其他烷烃在常温常压下是递变性相对密度烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加而。其相对密度都小于1，比水轻。相似性烷烃难溶于而易溶于；液态烷烃的密度均小于1g/cm3升高≤4气体液体或固体增大水有机溶剂65.化学性质稳定性烷烃通常较稳定，不能被氧化，也不能与、发生反应氧化反应①在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成和②在相同情况下，随着烷烃分子里碳原子数的增加，往往燃烧越来越不充分，燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟③烷烃的燃烧通式为取代反应在条件下，烷烃与发生取代反应，生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。可简单表示如下：CnH2n＋2＋X2――→光CnH2n＋1X＋HX酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂强酸强碱CO2H2O光照Cl2、Br2等卤素单质的气体CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O分解反应76.简单烷烃的命名——习惯命名法(1)n≤10时，从一到十依次用表示为“某烷”，如C8H18命名为。(2)n＞10时，用汉字数字表示，如C18H38命名为。(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“”、“”、“”等字加以区别。如命名为。甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸辛烷十八烷正异新异丁烷8（4）烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后剩余部分。用“R-”来表示。甲基：－CH3乙基：－CH2CH3或－C2H59二、同系物、同分异构现象和同分异构体1．同系物结构，在分子组成上相差的物质互称为同系物。相似一个或若干个CH2原子团思维拓展2．如何理解同系物的概念？(1)同系物分子结构相似，属于同一类物质；通式相同。(2)分子式相差一个或若干个CH2原子团。（碳原子数不同）。(3)分子量相差14n.(4)化学性质相似；物理性质有差别。(5)同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物却不一定互为同系物；103．同分异构现象和同分异构体(1)同分异构现象化合物具有相同，但具有不同的现象。(2)同分异构体具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。(3)常见烷烃同分异构体的数目随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也逐渐增加。只有、、仅有一种结构，没有同分异构体。其他烷烃如戊烷有3种、己烷有5种、庚烷有9种，而癸烷则有75种之多。分子式结构甲烷乙烷丙烷11碳原子数同分异构体数碳原子数同分异构体数11935211075311115942123555313802651418587916103598182036631912思维拓展4．如何比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体？答案同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见下表：概念定义分子式结构性质同位素质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子元素符号表示式不同，如：11H、21H、31H电子层结构相同，原子核结构不同物理性质不同，化学性质几乎相同同素异形体同种元素形成的不同单质元素符号相同，分子式不同。如O2和O3单质的组成与结构不同物理性质不同，化学性质基本相同13同系物结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物分子式不同，但具有相同的通式相似物理性质不同，化学性质相似同分异构体分子式相同，结构不同的化合物相同不同物理性质不同，化学性质不一定相同145.互为同分异构体的化合物的性质是否相同？举例说明。答案同分异构体既然在结构上有区别，那么它们在性质上也有差异。如正丁烷和异丁烷的物理性质不同。6．有机化合物种类繁多的原因是什么？15a、每个C都形成4个共价键。b、C除了能和其它原子成键外，C与C原子之间也可成键。c、C与C原子之间既可以形成单键，也可以形成双键和三键。d、C与C原子之间还可以形成C链和C环。e、普遍存在的同分异构现象。167、同分异构体的书写思维的有序化能使我们解决问题时不容易出错!17同分异构体的书写方法：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻到间。从无支链烷烃开始，主链逐一变短，支链由简到繁，位置由心到边，排布对、邻到间。主链和支链。18C7H10的同分异构体HHHHHHHHHHCCCC－－－－－∣∣∣∣∣∣∣∣CCC－－∣∣∣∣∣∣－HHHHHH1、一直链19C∣CC－－－CCC－－CCC－－－CCC－－C－CC∣C∣CC－－－CCC－－C2、主链少一个碳203、主链少二个碳CC－－CCC－－C∣C∣C∣C∣（1）支链为乙基×C∣C∣CCC－－－CCC－－C－C∣C∣21（2）支链为两个甲基C∣C∣CC－－CCC－－CC－－CC－－CCC－－A、两甲基在同一个碳原子上22C∣C∣CC－－CCC－－C∣C∣CC－－CCC－－A、两甲基在同一个碳原子上C∣C∣CC－－CCC－－两者是一样的两者是一样的23B、两甲基在不同一个碳原子上CC－－CCC－－CC－－CCC－－C∣C∣C∣C∣C∣C∣C∣支链邻位支链间位C∣×C∣×C∣×C∣244、主链少三个碳原子CC－－－CCC－－C－CC－CCC－－C∣C∣C∣254、主链少三个碳原子C－CCC－－C－CCC－－C∣C∣C∣264、主链少三个碳原子C∣C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C∣C－CCC－－C∣C∣C－CCC－－C∣C∣提问：主链的碳原子可以是三个吗？27例题：写出CH3CH2CH（CH3）2的一氯代物。你能写出C4H9Cl的同分异构体吗?写出C5H11Cl的同分异构体.28三、等效氢甲烷的四个氢原子是对称的，其位置或者周围环境完全相同。等效氢即空间位置相同的氢原子。或者说原子的周围环境完全相同。29例：A.B.四种三种找出下列两种结构式中对称氢原子的种数，并写出Ａ的一氯代物所有同分异构体结构式。30•立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体，碳架结构如图所示：（1）立方烷的分子式？（2）该立方烷的一、二、六、七、八氯代物具有同分异构体的数目是？31四、有机物的燃烧：CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O点燃△v1y/4-1y/4-10,即y4.体积增加。100°C时：y/4-10,即y4.体积减小。y/4-1=0,即y=4.体积不变。32例、1L两种气态烃的混合物，在105oC时与9LO2充分燃烧后，恢复到原状态。此时气体体积为10L。这两种烃不可能是（）A、CH4C2H4B、CH4C3H6C、C2H4C3H4D、C2H2C3H6B33随堂训练1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，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着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，它们燃烧时生成二氧化碳和水D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。D342．互称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．具有相同的熔、沸点和密度C．具有相同的分子式D．具有相同的组成元素B353．下列物质属于同分异构体的是________，属于同一种物质的是________，属于同系物的是________。ACBDAB，AD，BC，CD36课时作业1．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是()解析根据所给的四种烃的结构简式，结合其生成的一氯代物只有一种可选C。C372．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℃解析烷烃的熔、沸点随碳原子个数的增多而升高，故丙烷的沸点介于－89℃和－1℃之间，故A项正确。A383．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CnH2n＋2B．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，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上D．、CH4、CH3CH2CH3互为同系物答案D394．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，下列关于丁烷叙述不正确的是()A．在常温下，C4H10是气体B．C4H10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D．C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物答案D405．已知丙烷的二氯代物有四种结构，则其六氯代物的同分异构体有()A．2种B．3种C．4种D．5种C416．某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气发生取代反应所得的一氯取代物只有一种，这种烷烃是()答案C427．等质量的下列有机物完全燃烧，消耗氧气最多的是()A．CH4B．C2H6C．C2H2D．C5H12解析由于12g碳完全燃烧仅消耗1molO2，而12g氢完全燃烧消耗3molO2，故烃中氢元素的质量分数越大，其耗氧量越大。A中H的质量分数最大。A438．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同有机产物的烷烃是()A．(CH3)2CHCH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3答案D44可见A、B中各含四种等效氢原子，C中含两种，只有D中含三种，即只能生成三种沸点不同的产物。459．0.5mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体全部通入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶中，洗气瓶内产生白色沉淀100g；若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管，干燥管的质量增加30g。试完成下列问题：(1)该烃的化学式是________。(2)该烃是否为烷烃________(填“是”或“否”)，理由是__________________________________________。答案(1)C2H4(2)否C2H4不符合烷烃通式CnH2n＋24610．下列物质中属于同一种物质的是________，互为同分异构体的是________，属于同位素的是________，互为同素异形体的是________。答案(1)(4)、(5)(12)(5)(8)、(8)(12)(9)(11)(2)(10)