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第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时烷烃学习目标1.认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点，以及物理性质随着分子里碳原子数的递增而变化的规律性。2.掌握饱和链烃的概念和烷烃的同分异构体的写法。3.通过同系物、同分异构现象的学习，进一步了解有机物的性质和结构间的关系。自主学习二、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：。(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.烷烃的结构特点烷烃分子里的碳原子间都以相连接，每个碳原子最多能以个共价单键与其他碳(或氢)原子相连接。每个碳原子的化合价都得到充分利用。4.物理性质递变性熔、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相对密度烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加而相似性烷烃难溶于而易溶于；液态烷烃的密度均小于1g/cm35.化学性质烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，在空气中能，光照下能与氯气发生。6.同系物（1）同系物：结构，在分子组成上相差的物质互称为同系物。（2）同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差(n＝1,2,3……)。（3）同系物的判断规律：①一差(分子组成至少相差一个)；②一同(具有相同的)；③二相似(相似，相似)。7.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：具有相同而不同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、、有一种结构，没有同分异构体。其他烷烃如戊烷有种、己烷有种、庚烷有9种，而癸烷则有75种之多。自我检测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的增大，熔、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.烷烃跟氯气在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水D.烷烃同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色2.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－161.5℃－88.6℃－0.5℃36.0℃A.约－40℃B.低于－161.5℃C.低于－88.6℃D.高于36.0℃3.某饱和烷烃中含200个氢原子，则该烃的分子式是（）A.C97H200B.C98H200C.C99H200D.C100H2004.在常温常压下，取下列四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是()A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C2H6课内探究二、烷烃1.烷烃的定义观察课本第62页【学与问】中几种有机物结构式和分子模型，试写出各自的化学式。乙烷：；丙烷：；丁烷：。2.烷烃的结构写出结构简式，比较与化学式的区别。乙烷：；丙烷：；丁烷：。3.烷烃的通式观察课本第63页表3-1几种烷烃的物理性质，填写下表。碳原子数氢原子数结构简式化学式甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷癸烷十七烷总结烷烃分子式的通式：4.烷烃的物理性质在烷烃中随着碳原子数的增加，其物理性质（如：状态、熔点、沸点、相对密度）如何变化？。5.烷烃的化学性质回忆甲烷的化学性质，推断烷烃的化学通性。稳定性烷烃通常较稳定，不能被氧化氧化反应①在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成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烷烃燃烧的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氯化氢气体。如乙烷与Cl2发生的第一步反应的化学方程式为6.同系物思考：什么是同系物？有什么特点？7.同分异构现象和同分异构体思考：什么是同分异构体？有什么特点？8.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较概念同位素同素异形体同系物同分异构体对象判断依据性质实例9.有机物种类繁多的原因思考：有机物种类繁多的原因是什么？课内巩固练习1.下列说法中正确的是（）A.同系物具有相同的性质B.分子式相同的有机物一定是同分异构体C.同分异构体具有相同的性质D.同素异形体之间的转化属于化学变化2.用下列结构表示的物质中，属于烷烃的是（）A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CH=CH2C.D.3.下列四种烃的沸点最高的是（）A.CH3CH3B.CH3(CH2)3CH3C.CH3CH2CH3D.CH3(CH2)2CH34.下列分子式只表示一种纯净物的是（）A.CB.C2H6C.C4H10D.C5H125.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互为同系物课外作业作业一作业内容见课本第65页第4、8、10题。作业二作业内容见“课时练案”。作业三作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。参考答案［自主学习］答案二、1.碳碳单键氢原子饱和烃烷烃2.CnH2n＋2(n≥1)(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸辛烷(2)十八烷3.碳碳单键四4.升高≤4气体液体或固体增大水有机溶剂5.点燃取代反应6.（1）相似一个或若干个CH2原子团（2）14n（3）①CH2原子团②通式③结构化学性质7.（1）分子式结构（2）分子式结构（3）甲烷乙烷丙烷35［自我检测］答案与解析1.D解析：烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与酸性KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。2.A解析：烷烃的熔、沸点随碳原子数的增多而升高，故丙烷的沸点介于－88.6℃和－0.5℃之间，故A项正确。3.C解析：由题意和烷烃通式CnH2n＋2知，2n+2＝200，得n=99，故C项正确。4.C解析：1mol烃中含碳、氢原子个数越多，耗氧量越多。或用计算的方法解答：设此气态烃的分子式为CxHy，则其完全燃烧的化学方程式为CxHy＋(x＋y4)O2xCO2＋y2H2O，则1mol烃完全燃烧时耗氧量为(x＋y4)mol，上述选项分别代入比较可知C4H10耗氧量最多。［课内巩固练习］答案与解析1.D解析：同系物的化学性质相似，物理性质不同，A项错误；分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，性质可能相同，也可能有很大的差异，B、C两项错误；同素异形体属于同种元素形成的不同单质，它们之间的转化属于化学变化，D项正确。2.A解析：根据烷烃即饱和链烃的定义及分子通式CnH2n+2进行判断，A项符合题意。3.B解析：碳原子数越多，沸点越高。4.B解析：A项存在同素异形体，C项、D项存在同分异构体。5.D解析：烷烃定义中除了要求碳原子之间都以单键结合，其余价键全都连接氢原子外，还要求碳原子间形成链状，如果碳原子间连成环，分子式便不再符合烷烃的通式，而形成一个新的系列——环烷烃，所以A项错误；与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构，不是直线和平面结构，碳原子不都在一条直线上，通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的，任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上，所以C项错误；对于同系物，定义要求结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团，这两个必要条件缺一不可，所以B项的说法不严密；D项中的两种物质结构相似，性质也相似，都属于烷烃，属于同系物，所以D项正确。［课外作业］答案与解析4.A解析：因为碳原子最外层有4个电子，形成8电子稳定结构还需要4个电子，并且碳的非金属性很弱，不易形成离子键，因此每个碳原子都形成4对共用电子对。8.D解析：具有相同的分子式和不同结构的化合物互称同分异构体。10.解：CH4+2O2CO2+2H2O22.4L1mol2mol11.2Ln(CO2n(H2O）n(CO2）=11.2L×1mol22.4L=0.5moln(H2O）=11.2L×2mol22.4L=1mol答：燃烧标准状况下11.2L甲烷，生成0.5molCO2和1molH2O。