2018-2019學(xué)年高一化學(xué)同步人教版必修二講義 第三章 第一節(jié) 第二課時(shí) 烷 烴

1、第二課時(shí)烷烴課標(biāo)要求1了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會(huì)判斷及書寫簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體。O2點(diǎn)燃nCO2(n1)H2O。1烷烴分子中碳原子間以單鍵相連，每個(gè)碳原子形成四條共價(jià)鍵，其分子通式為CnH2n2。12烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)，烷烴燃燒的通式為CnH2n22(3n1)3隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大，其中碳原子數(shù)不超過4的烷烴標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體。4結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。5化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)

2、象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。6丁烷有CH3CH2CH2CH3和兩種同分異構(gòu)體，戊烷有3種同分異構(gòu)體。烷烴1分子結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(2)分子通式烷烴的分子通式為CnH2n2。2物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)密度相似性較低比水小遞變性(隨碳原子數(shù)增加)逐漸升高逐漸增大狀態(tài)溶解性氣態(tài)液態(tài)固態(tài)，常溫常壓下碳原子數(shù)n4的烷烴為氣態(tài)難溶于水(2)可燃性：烷烴都能燃燒，CnH2n2燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n2(3n1)O2點(diǎn)燃nCO2(n1)H2O。2C2H6與Cl2在光照條件下生成一氯代物的化學(xué)方程式為C2H6Cl2C2H5ClHCl。3.化學(xué)性質(zhì)(與甲烷類似)(1)穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等

3、不反應(yīng)。1(3)取代反應(yīng)：烷烴都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。光4習(xí)慣命名法(1)碳原子數(shù)不同碳原子數(shù)命名方法舉例C8H18：辛烷n10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表C3H8：丙烷示n10用漢字?jǐn)?shù)字表示C18H38：十八烷(2)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示。如CH3CH2CH2CH3命名為正丁烷；CH3CHCH3CH3命名為異丁烷。特別提醒烷烴碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如沸點(diǎn)：正丁烷異丁烷。1隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)有何變化規(guī)律？常溫下呈氣態(tài)的烷烴有哪些？提示：烷烴的熔、沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加而升高；常溫下甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈氣態(tài)。2己烷能

4、否與溴水發(fā)生取代反應(yīng)？溴水中加入少量己烷，充分振蕩后靜置，有何現(xiàn)象？提示：不能；己烷從溴水中萃取溴，靜置后液體分層，上層為橙紅色，下層幾乎無色。烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)烷烴分子里只有兩種化學(xué)鍵：碳碳單鍵和碳?xì)滏I。每個(gè)碳原子都以四個(gè)共價(jià)單鍵與其他碳原子或氫原子相連接。(2)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達(dá)到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(3)烷烴的通式為CnH2n2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定是烷烴。(4)碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。(5)烷烴分子中的氫原子數(shù)一定是偶數(shù)。1判斷正誤(正確的打“

5、”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)C5H12的熔、沸點(diǎn)比C3H8的熔、沸點(diǎn)高()(2)常溫常壓下，C3H8呈氣態(tài)，C6H14呈液態(tài)()(3)乙烷能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)而褪色()(4)(CH3)2CHCH2CH3的名稱為戊烷()2下列物質(zhì)中，屬于烷烴的是()AC8H16BCH3CH2OHCDCH2CH22解析：選CA不符合烷烴通式CnH2n；B不是烴(含O)；D項(xiàng)分子中碳原子間不是單鍵結(jié)合，不是烷烴。同系物和同分異構(gòu)體1同系物特別提醒2通式相同的物質(zhì)不一定是同系物。如CH2=CH與2同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體不是同系物，因?yàn)槎卟皇峭活愇镔|(zhì)。特別提醒(1)同分異構(gòu)體的分子式相同，因此其相對(duì)分子質(zhì)量相同，但

6、相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不一定互為同分異構(gòu)體，如NO和C2H6。(2)互為同分異構(gòu)體的化合物不一定屬于同一類物質(zhì)，如CH3OCH3和CH3CH2OH。(3)互為同分異構(gòu)體的化合物一定不互為同系物，同樣，互為同系物的化合物一定不互為同分異構(gòu)體。1丙烷存在同分異構(gòu)體嗎？CH3CH2CH3的一氯代物有幾種？提示：丙烷不存在同分異構(gòu)體；CH3CH2CH3的一氯代物有2種，分別為CH3CH2CH2Cl、22CH3CH=CH與互為同分異構(gòu)體嗎？同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎？提示：二者分子式相同，碳原子與碳原子間的連接方式不同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)，如題干所述兩種物質(zhì)，它們

7、的化學(xué)性質(zhì)不同。33CH2=CHCH和的組成相同，二者中哪一個(gè)與CH2=CH2互為同系物？由此判斷，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物嗎？233提示：與CH2=CH互為同系物的是CH2=CHCH，因?yàn)镃H2=CH2和CH2=CHCH分子中都含有，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學(xué)鍵類型不同，結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。1判斷同系物的三個(gè)關(guān)鍵(1)“同”互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。(2)“似”結(jié)構(gòu)相似，是指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。(

8、3)“差”組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)(n1)。同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。同系物一定具有不同的相對(duì)分子質(zhì)量(相差14n)。2烷烴同分異構(gòu)體的書寫減碳鏈法(1)遵循的原則：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對(duì)鄰到間。(2)書寫的步驟先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(CH3)接在主鏈某碳原子上。寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(CH2CH3)或兩個(gè)甲基(CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。(3)實(shí)例(以C6H14為例)a將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈。CCCCCCb從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主

9、鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種：注意：甲基不能連在位和位上，否則會(huì)使碳鏈變長(zhǎng)，位和位等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)。c從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：位或位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原子，使主鏈變長(zhǎng)。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。1有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有()A1種C3種B2種D4種解析：選C與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有3種，分別為2有下列烷烴：CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中和_互為同分異構(gòu)體，和_互

10、為同分異構(gòu)體。答案：、方法技巧一鹵代烴同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷等效氫法要判斷某烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目，首先要觀察烴的結(jié)構(gòu)是否具有對(duì)稱性。(1)連在同一碳原子上的氫原子等效，如甲烷中的4個(gè)氫原子等效。(2)同一個(gè)碳原子上所連接的甲基(CH3)上的氫原子等效。如新戊烷，其四個(gè)甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個(gè)氫原子是等效的。(3)分子中處于鏡面對(duì)稱位置(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系)上的氫原子是等效的。如分子中的18個(gè)氫原子是等效的。烴分子中等效氫原子有幾種，則該烴一元取代物就有幾種同分異構(gòu)體。三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列有關(guān)簡(jiǎn)單烷烴的敘述中正確的是()都是易燃物

11、特征反應(yīng)是取代反應(yīng)相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)CH3原子團(tuán)ACBD解析：選D烷烴含有碳和氫兩種元素，都能燃燒生成二氧化碳和水，正確；烷烴都易發(fā)生取代反應(yīng)，正確；相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán)，不正確。2下列關(guān)于丁烷敘述不正確的是()A在常溫下，C4H10是氣體BC4H10與CH4互為同系物C丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體DC4H10進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物解析：選D因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和，各有兩種一氯代物，所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。3下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烴只有一種的是()解析：選

12、CA項(xiàng)，有兩種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有兩種，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，有三種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有三種，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，只有一種H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴只有一種，正確；D項(xiàng)，有四種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有四種，錯(cuò)誤。4液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中C原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是()A分子中碳原子不在一條直線上B光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C丙烷與甲烷不是同系物D丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色解析：選CA項(xiàng)，結(jié)合CH4中C原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中C原子不在同一條直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。5按要求填寫下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：_。(2)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式_。(3)相對(duì)分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有_種；試分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(4)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為_，其一氯代