烷烃
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H— C —H H
省略C—H键 CH3—CH—CH2—CH2—CH3 把同一个C上的H合并 CH3
省略横线上C—C单键
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
或者:
CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
(一)烷烃结构和组成特征
1.烃分子中,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状, 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”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。 2. 分子通式CnH2n+2。 3. 每个C原子都形成4个单键;形成四面体结构。 4.碳链可以转动(呈锯齿形)
化学性质:不相同
了解:烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数
碳原子数
同分异体数
1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 2 3 5 9
9 35
10 75
1、同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。
2、另外,碳原子之间可以以单键、双键和三键相结合, 又可以连接成链状和环状,这是有机物种类繁多的另 外一个原因(见P64 图3-6)
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化合物 - 甲烷
第二课时
[复习]
甲烷分子中碳原子成键特征。
1. 4个H原子构成正四面体,C在中心。 2. C原子的价键已达到饱和(4个最外层电子都用于形 成单键)。
总体: 性质较稳定 甲烷化 学性质 一定条件下
燃烧反应
取代反应
受热分解
几种烃的结构
乙烷(C2H6)
结构相似,在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。
例:碳原子数不同的烷烃都互为同系物 烷烃的结构 相似是指:
组成相差
(1)碳、碳单键,其余连氢
(2)链状(可带支链) 1个或若干个—CH2—
[思考与交流] 阅读第64页正丁烷、异丁烷的结
构,分子式是否相同?它们是否为同一种物质?
B. C4H10
C. C5H12
D.C2H4Br2
[练习6] 丁烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生
成几种一氯代物( C ) A、 2种 B、 3种 C、 4种
D、 5种
[小结]这节课我们学习了
1、烷烃的结构、性质 2、同系物、同分异构体等内容。同
分异构体的判断和书写是我们这节 课的教学难点。
CH3CH2CH2CH3 正丁烷 CH3CHCH3
CH3
异丁烷
[结论]它们的分子式相同(C4H10),
但分子结构不同,属于不同的分子。
(六)同分异构现象、同分异构体
1、同分异构体现象:
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结 构现象,叫做同分异构现象。
2、同分异构体: 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。 如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体
② H2、D2、T2
③
12C和14C
④乙烷和丁烷
⑤CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3
⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
⑦
④ 互为同系物的是_______ , 互为同分异构体的是 ⑤ 互为同位素的是______ ______ , 互为同素异形 ③ 体的是 ① ___,是同一物质的是______ ⑥⑦ 。
H H
H—C—C—H H H CH3CH3
丙烷(C3H8)
H H H
H—C—C—C—H H H H CH3CH2CH3
丁烷(C4H10)
H H H H H—C—C—C—C—H CH3CH2CH2CH3
H H H H
或 CH3(CH2)2CH3
H H H H H
结构简式: 例如: (体现官能团)
H—C—C—C—C—C—H H H H H
[练习4] ①丁烷
异戊烷 ⑤新戊烷
②异丁烷
③戊烷
④
⑥丙烷,物质的沸点由高
③> ④> ⑤ >① >②> ⑥ 到低的排列顺序是_______________________.
C原子数不同:C原子数越多,沸点越高 C原子数相同:支链越多,沸点越低
[练习5]下列化学式能代表一种纯净物的是( A )
A. C3H8
(四)烷烃的化学性质----与甲烷性质相似
(1)氧化反应(能燃烧)
点燃
2CnH2n+2 + (3n+1)O2
2nCO2 + 2(n+1) H2O
☆☆结构稳定,均不能使KMnO4褪色,不与强酸,强碱反应。
(2)取代反应 (在光照条件下进行,产物更复杂)
例如: CH3CH3 + Cl2
光照
CH3CH2Cl + HCl
[辨别] 试比较同系物、同分异构体、同素异 形体、同位素四个名词的含义
同系物 同分异构体 分子组成相 同 同素异形体 同位素
组成 分子相差一
个或几个 CH2原子团
分子组成 不同
质子数相 同,中子 数不同
—— 同一元素的 不同种原子
结构
类别
结构相似
化合物
结构不同
化合物
结构不同
单质
[练习3] 下列各组物质 ① O2和O3
wk.baidu.com
[练习1] 某气态烷烃20mL完全燃烧时,正好消耗同温 同压下的氧气100mL,则该烷烃的化学式是( B )
A、 C2H6
B、C3H8
C、C4H10
D、C5H12
[练习2] 1mol乙烷在光照条件下,最多可以与多少摩
尔Cl2发生取代?( A、4mol
D
) C、2mol D、6mol
B、8mol
( 五 )同系物:
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3CCH3
CH3 新戊烷
带两支链
正戊烷
无支链
异戊烷
带一支链
(三)烷烃的物理性质:
阅读课本第63页“表3—1”
规律:
随碳原子数增多 1、熔沸点逐渐升高,气(n≤4)→液→固; (结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大, 范德华力逐渐增大。) 2、相对密度(都小于1) 逐渐增大,均不溶于水。
[思考] 烷烃分子中的所有原子能否共平面?
☆★烷烃中的所有原子不可能共平面.
(二)烷烃的命名
1、习惯命名法
(1)1-10个C原子的直链烷烃:
C5H12 C8H18
戊烷 辛烷
烷
称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 (3)带支链的烷烃:用正、异、新表示
(2)11个C原子以上的直链烷烃:如:C11H24 称为十一烷 CH3
一个相同 分子式相同(分子组成相同、分子量相同)
理解 一个不同 结构不同(性质不同) 沸点 正丁烷和异丁烷的某些物理性质 名称 正丁烷 异丁烷 熔点/0C -138.4 -159.6
0C 沸点/ 36.07 ℃相对密度 -0.5 0.5788 -11.7 0.557
同分异构体性质: 27.9℃ 物理性质: 9.5℃ 支链越多,熔沸点越低, 密度越小。