第二章 第一节 烷烃(学生版)
烷烃的结构与性质课件(共24张PPT)人教版选择性必修3
(4)分解反应:隔绝空气,1000℃以上
知识精讲
(1)甲烷的稳定性
常温下,甲烷与强氧化剂、强酸、强碱反应探究
操作指南 打开输液袋下方开关,缓慢挤压输液袋
KMnO4溶液
溶液颜色变 化情况
滴加酚酞的NaOH溶液 滴加石蕊的H2SO4溶液
结论
通常情况下,CH4的化学性质比较—— 与强氧化剂、强酸、强碱—————
H
单键、σ键、sp3杂化、正四面体结构
知识精讲
根据烷烃的分子结构,
写出相应的结构简式和分 子式,分析他们在组成和 名称 结构上的相似点。
结构简式
分子 式
碳原子 分子中共价
的杂化 键的类型
方式
甲烷
CH4
CH4
sp3
σ键
乙烷
CH3CH3
C2H6
sp3
σ键
甲烷 乙烷
丙烷
丙烷
CH3CH2CH3
C3H8 sp3
σ键
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3
σ键
丁烷
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3
σ键
戊烷
知识精讲
➢烷烃的结构特点 (1)烷烃的结构与甲烷相似 (2)其分子中的碳原子都采取sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向 的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成σ键。 (3)烷烃分子中的共价键全部是单键,单键可以旋转。
一氯乙烷 CH3CH2Cl
1种
二氯乙烷 CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl
2种
三氯乙烷 CH3CCl3
CH2ClCHCl2
2种
四氯乙烷 CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2
2种
第一节 第2课时 烷烃的性质(学生版)
第2课时 烷烃的性质[核心素养发展目标] 1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质,培养变化观念与平衡思想的素养。
2.熟练掌握甲烷的主要性质,提高证据推理与模型认知能力。
3.认识取代反应的概念及特点,培养微观探析及变化观念。
一、烷烃的物理性质及可燃性1.烷烃的物理性质2.烷烃的稳定性及可燃性(1)稳定性:通常情况下,烷烃与 、 或高锰酸钾等 不发生反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧。
CH 4燃烧的化学方程式: C 3H 8燃烧的化学方程式: 链状烷烃燃烧通式: (3)烷烃在 下会发生分解。
(1)常温常压下,CH 4、C 2H 6和C 3H 8为气体,C 4H 10、C 6H 14呈液态( )(2)在通常条件下,烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应,和酸性KMnO 4溶液也不反应( ) (3)在做甲烷、乙烷燃烧实验前,气体一定要验纯( )(4)使用天然气(主要成分为CH 4)的燃气灶,改用液化石油气(主成分为C 4H 10),应减小进气量或增大进风量( ) (5)烷烃都能燃烧,且完全燃烧的产物一定是CO 2和H 2O( )1.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.15 g·L -1,则关于此混合物的组成说法不正确的是( ) A.一定有甲烷 B.一定不存在乙烷C.可能是甲烷和乙烷的混合物D.不可能为乙烷和丙烷的混合物 2.标准状况下,0.1 mol 某链状烷烃完全燃烧生成11.2 L CO 2。
(1)写出该链状烷烃的分子式:____ ____。
(2)写出该链状烷烃燃烧的化学方程式:______________________________。
(3)该链状烷烃的同分异构体有多种,写出分子中含有4个甲基(—CH3)的结构简式:________。
二、烷烃的典型性质——取代反应1.烷烃的取代反应实验探究(以CH4与Cl2的反应为例)A装置:试管内气体颜色逐渐;试管内壁有出现,2.取代反应概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其他所替代的反应。
化学高二第二章第一节烷烃
通式
CnH2n-2(n≥2) _____________
分子中碳原子成键方式
碳原子之间含有一个碳碳___ 叁 键,其他全以单键结合,属 ________ 不饱和 烃 有一个环,碳碳之间全以碳 碳 单 键结合
脂 环 烃
环烷 烃 苯及 其同 系物
C nH2n(n≥3) _____________
C nH2n-6(n≥6) _________
碳原子之间全以单键结合,属______ C H 饱和 n 2 n + 2 _________ (填“饱和”或“不饱和”,下同)烃
链 烃
烯 烃
碳原子之间含有一个碳碳____ 键,其他 双 C H ( n ≥2) n 2 n ___________ 全以单键结合,属__________烃
不饱和
分类
链烃 炔烃
烃类燃烧的规律
y 点燃 y 燃烧的通式为:CxHy+(x+ )O2――→xCO2+ H2O 4 2 y (1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时, 的值越大,则 H 元素 x 的质量分数越大,耗氧量越多,生成的水越多,生成的 CO2 越少。
y (2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,(x+ )的值越大, 4
光照 CH4+Cl2――→CH3Cl+HCl ②反应举例:___________________________ 。
4、分解反应 烷烃在高温下可分解为碳原子数较少的烯烃和烷烃。 高温 如:C4H10――→C2H6+C2H4 高温 或 C4H10――→CH4+C3H6。
烷烃与X2(X为卤素)的取代反应
耗氧量越多。其中 x 值越大,生成的 CO2 越多;y 值越大, 生成的水越多。
生成的水越多。 (3)最简式(实验式)相同的有机物不论以何种比例混合, 只要混合物的总质量一定,完全燃烧生成的 CO2 的量一定, 生成的 H2O 的量一定,耗氧量也一定。
第二章 第一节 第1课时 烷烃
D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系 物
解析:环丙烷(
)和丁烯(CH3CH2 CHCH2)的分子组成
相差一个CH2原子团,但由于它们结构不相似,不属于识点2 知识点3
点拨判断两种有机物是否是同系物时,必须从两方面考虑:(1)分 子结构是否相似,即必须为同一类物质,且符合同一通式;(2)分子组 成上相差一个或若干个CH2原子团,即同系物相对分子质量相差14 的整数倍。
烷烃分子里碳原子与碳原子以单键结合成链状时呈直线吗? 提示:不是。烷烃分子中,以任意一个碳原子为中心都是四面体 结构,所以,烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上,直链烷烃中碳 原子与碳原子结合的结果是呈锯齿状的长链。
一二三
二、烷烃的物理性质 1.沸点、密度 随着分子里碳原子数的增加,沸点逐渐升高。相对密度逐渐增大。 2.状态 分子中碳原子数≤4的烷烃,在常温常压下都是气态。其他烷烃, 在常温常压下都是液态或固态(新戊烷在常温下为气态)。 3.溶解性:水中难溶,有机溶剂中易溶。
答案:D 点拨烷烃又叫饱和烃。烃的分子里碳原子间都以单键互相连接 成链状,碳原子其余的价键全部与氢原子结合,达到饱和状态。
知识点1 知识点2 知识点3
知识点2 烷烃的性质 【例题2】 下列有关丙烷的叙述不正确的是( ) A.分子中碳原子不在一条直线上 B.在光照条件下能够发生取代反应 C.比丁烷更易液化 D.是石油分馏的一种产品 解析:多碳烷烃的碳链是锯齿状的,碳原子不在一条直线上;烷烃 的特征反应是在光照条件下与卤素单质发生取代反应;石油分馏所 获碳原子在1~4之间的烷烃混合物叫石油气,更进一步分离石油气 可获得丙烷。烷烃随分子内碳原子数的增多,状态由气态向液态、 固态变化,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,沸点逐渐升 高,因此丁烷比丙烷更易液化。 答案:C
02 考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质(学生版)
【基础知识】常见有机物的性质考点一烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质【必备知识】一、烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式与碳原子相连的原子数结构示意碳原子的杂化方式碳原子的成键方式碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构实例4323二、脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下,含有个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增加,逐渐过渡到、沸点随着碳原子数的增加,沸点逐渐;同分异构体之间,支链越多,沸点相对密度随着碳原子数的增加,相对密度逐渐,密度均比水水溶性均难溶于水三、脂肪烃的化学性质1、取代反应(有进有出)①取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应a.反应条件:烷烃与在条件下反应。
b.产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)+。
c.定量关系:~X2~HX,即取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质生成1 mol HX。
【拓展】1、甲苯,氯气,光照:2、丙烯,氯气,光照:例1、(2018·北京)(1)按官能团分类,A的类别是_________________。
(2)A→B的化学方程式是_________________________________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
例2、(2015·福建)①烃A的名称为_______________。
步骤I中B的产率往往偏低,其原因是___________________。
例3、写出丙烯制丙三醇的合成路线2、加成反应(有进无出,有双建或三键消失)①加成反应:有机物分子中的不饱和键两端的两个原子与其他原子或原子团结合,生成新的有机化合物。
②烯烃、炔烃的加成反应(写出下列有关反应的化学方程式)3、加聚反应①丙烯发生加聚反应的化学方程式为②乙炔发生加聚反应的化学方程式为③苯乙烯生成聚苯乙烯:4、二烯烃的加成反应和加聚反应 ①加成反应②加聚反应:n CH 2==CH —CH==CH 2――→一定条件CH 2—CH==CH —CH 2。
大学有机化学(第二版)第二章
H 3 C CH
3
H H
H H
对位交叉式
部分重叠式
邻位交叉式
全重叠式
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(三) 直链烷烃的构象
直链烷烃的优势构象是能量最低的对位交叉 直链烷烃的优势构象是能量最低的对位交叉 在空间排布绝大多数呈锯齿形 式,在空间排布绝大多数呈锯齿形
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六、烷烃的物理性质(自学) 烷烃的物理性质(自学) 七、烷烃的化学性质 (一)氧化反应 CnH2n+2+(3n+1)/2O2 nCO2 + (n+1)H2O
7 主链
当一个支链烷烃具有几条相同长度的碳 链可作为主链时, 链可作为主链时,则应选择具有侧链数目最 多的链或侧链具有最低位次的链作为主链。 多的链或侧链具有最低位次的链作为主链。
烷烃的位次编号: (2) 烷烃的位次编号:主链从一端向另一 端编号,位次用阿拉伯数字表示, 端编号,位次用阿拉伯数字表示,在有几种 编号可能时,应当遵循“最低系列”原则。 编号可能时,应当遵循“最低系列”原则。 最低系列:得到两种或两种以上的不同 最低系列: 编号的系列, 编号的系列,则顺次逐项比较各系列的不 同位次,最先遇到的位次最小者, 同位次,最先遇到的位次最小者,定为最 低系列” 低系列”
想一想
试指出各碳原子的类型
CH3 CH2 CH CH3 C CH2 CH3
4 5 3 8 2 7 1 6 9
CH2 CH2
键线式 ° C6、C7 — 1° C8 — 2° ° C9 — 1° °
C1 — 4° ° C2 — 3° ° C3、C4、C5 — 2° °
四、烷烃的命名
(一)普通命名法 根据分子中碳原子数目称为“某烷” 根据分子中碳原子数目称为“某烷”,碳 原子数十个以内的依次用甲 原子数十个以内的依次用甲、乙、丙、丁、 戊……癸表示,十以上的用汉字数字表示碳 癸表示, 原子数 构造异构体用“ 构造异构体用“正、异、新”表示
高二化学人教版选修有机化学基础第二章第一节烷烃课件
②加热时必须用酒精灯将混合液加热至沸腾,才能看到明显的砖红色沉淀。
的3d轨道上的值为3+0.4×2=3.8,而4s轨道为4+0.4×0=4.0,3d<4s,所以铁的
制作分子中碳原子数与沸点或相对密度变 C.谚语“雷雨发庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应
两个晶胞结构示意图可知,Li1-xFePO4相比于LiFePO4缺失一个面心的Li+以及一 f.蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。
典型代表物 【加固训练】
mol,m(Co)=59× g;在1 000 ℃时,固体质量不再变化,说明Co(OH)2完全 (2)氨气与浓盐酸反应放出热量 个氮原子能形成三个共价键,属于原子(共价晶体),平均1个氮原子属于本身的 C.汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的
性质 一类有机物
结构决定性质
3. 同分异构体:
碳链(碳骨架)异构
构造异构 (官能团)位置异构
同分异构现象
官能团(类别)异构
顺反异构 立体异构
对映异构
(1). 书写7碳以内烷烃同分异构体: (注意书写方法)
(2). 书写烷烃基同分异构体:
4. 命名:
思考与交流
阅读:P28 表2-1
系物使酸性KMnO4溶液褪色。③醇 醛 羧酸。
2. 密度:随着碳原子数的增多,密度逐渐增大, 但均小于水的密度
3. 溶解性:均难溶于水,易溶于有机溶剂 4. 熔沸点:随着分子中碳原子数的增多,熔沸点逐渐升高
碳原子数相同时,支链越多,沸点越低。
三、烷烃的化学性质
1. 稳定性:常温下性质很不活泼,不与强酸、强碱、强 氧化剂反应
2. 氧化反应(燃烧性) CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O 现象:
高中化学选择性必修3(人教2019)第二章 第一节 烷烃 课后练(含答案)
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第一节 烷烃题组一 烷烃的结构和性质1.已知下列两个结构简式:CH3—CH3和—CH3,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )A.都表示一个共用电子对B.都表示一个共价单键C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键2.几种烷烃的沸点如下:物质甲烷乙烷正丁烷正戊烷沸点/℃-164-89-0.536根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )A.约-40 ℃B.低于-164 ℃C.低于-89 ℃D.高于36 ℃3.丁烷有两种不同结构,分别为正丁烷和异丁烷,均可用作制冷剂,下列关于丁烷的说法正确的是( )A.异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点B.正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面C.可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷D.丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)4.下列有关烷烃的叙述不正确的是( )A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大C.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D.同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越高题组二 烷烃的命名5.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100。
人教版高中化学选择性必修第3册 第二章 烃 第1节 烷烃
二 烷烃的命名
重难归纳
1.烷烃命名口诀。
2.烷烃命名的原则。
(1)最长原则:应选最长的碳链为主链。
(2)最多原则:若存在多条等长主链时,应选择连有取代基数
目最多的碳链为主链。如下图应选A为主链,而不能选B为主
链。
(3)最近原则:应从离取代基最近的一端对主链碳原子进行
编号。
(4)最简原则:若不同的取代基距主链两端等长时,应从靠近
的名称为 异戊烷
新戊烷 。
,
的名称为
3.烷烃的系统命名法。
(1)选主链:选定分子中 最长的碳链 为主链,按主链中碳
原子数目对应的烷烃称作“某烷”。连接在主链上的支链作为
取代基,当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有 取代
基数目多 的碳链为主链。
(2)编序号:选定主链中 离取代基最近 的一端为起点,用1、
(2)①
②
解析:(1)按照系统命名法对烷烃进行命名,首先选主链,称某
烷;然后编碳号定基位;最后再写名称。(2)由有机化合物的名
称确定烷烃的主链及其碳原子数,再依据支链位置画出碳骨
架,最后补写氢。
特别提醒 烷烃名称书写应注意的事项。
(1)取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。
(2)相同取代基要合并,必须用中文数字表示其个数。
一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。
(3)烷烃只能与卤素单质反应,不能与卤素单质的水溶液反
应。
1.根据烷烃的物理性质,请你计算一下,标准状况下气态烷烃
的密度最大是多少?
提示:标准状况下碳原子数1~4的烷烃为气态烷烃,碳原子数
越多密度越大,丁烷的密度= . ≈2.589 g·L-1。
第2章 烃-高中化学全册必背章节知识清单(新人教版选择性必修3)(学生版)
第二章 烃第一节 烷 烃一、烷烃的结构和性质 1、烷烃的结构特点 (1)典型烷烃分子结构的分析(2)烷烃的结构特点①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都采取 sp 3 杂化,以伸向 四面体四个顶点 方向的 sp 3 杂化轨道与其他 碳原子或氢原子 结合,形成 σ 键。
分子中的共价键全部是 单 键。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH 2 原子团。
像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个 CH 2 原子团的化合物称为 同系物 。
同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式: 22n 。
2、烷烃的性质 (1)物理性质阅读教材表2-1并结合你已学知识内容,填写下表:(2)化学性质①稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
烷烃之所以很稳定,是因为烷烃分子中化学键全是 σ 键,不易断裂。
②特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为 CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
之所以可以发生取代反应,是因为C—H 有 极 性,可断裂,CH 3CH 2Cl 会继续和Cl 2发生取代反应,生成更多的有机物。
③氧化反应——可燃性 烷烃燃烧的通式为:C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
如辛烷的燃烧方程式为:2C 8H 18+25O 2――→点燃16CO 2+18H 2O 。
二、烷烃的命名 1、烃基2、习惯命名法如C 5H 12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3正戊烷 、 异戊烷 、 新戊烷 。
3、系统命名法 (1)选主链⎩⎪⎨⎪⎧最长:含碳原子数最多的碳链作主链最多:当有几条不同的碳链含碳原子数相同时,选择连有取代基数目多的碳链为主链 (2)编序号⎩⎪⎨⎪⎧最近:从离取代基最近的一端开始编号最简:若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离,则从简单的一端开始编号最小:取代基编号位次之和最小(3)注意事项①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。
人教版高中化学选择性必修第3册 第二章 烃 第一节 烷烃(二)
烷烃系统命名要点口诀
1. 选主链(最长、最多),称某烷。 2. 编碳号(最近、最简、最小),定支链。 3. 取代基,写在前,标位置,短线连。 4. 不同基,简到繁,相同基,合并算。
(五)练一练:
习题1. 下列物质中与2,2-二甲基丁烷互为同分异构体的是( B )。
A.2-甲基丁烷
B.3-甲基戊烷
高二—人教版—化学—选择性必修3—第二章
第一节 烷烃(第2课时)
烷烃的命名
学习目标
1. 了解烷烃的习惯命名法及其规则。 2. 了解烃基的概念,学会书写烃基。 3. 掌握烷烃的系统命名法,并能根据系统命名法对简单的烷烃进行
命名。
问题1. 请写出表格中烷烃的名称。
分子式 名称
CH4
甲烷
C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C11H24 C13H28
、
、
、。
其中的碳原子分别被称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、
n3、n4表示。请根据不同烷烃的组成和结构,分析烷烃(除甲烷外)中各
种原子数的关系。
1
2 345
6
(1)某有机物的结构简式为
①该分子中的n1=____6___,n2=____1___,n3=____2___,n4=____1___。 ②该分子的系统命名为 2,3,4,4-四甲基己烷 。
选主链称某烷 编号位定支链 取代基写在前
标位置短线连 不同基简到繁 相同基合并算
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高二—人教版—化学—选择性必修3—第二章
第一节 烷烃(第2课时)
烷烃的命名答疑
1.用系统命名法命名下列各烷烃:
(1)
思路:
1
2
3
4
新教材高中化学人教版选择必修三第二章第一节烷烃
第一节烷烃[素养发展目标]1.从化学键的饱和性等微观角度认识烷烃的组成和分子结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
2.通过练习、归纳,形成烷烃系统命名法的思维模型,并运用该模型对烷烃进行命名。
3.能通过模型假设、证据推理认识常见有机化合物分子的空间结构,会判断有机化合物分子中原子间的位置关系。
知识点一烷烃的结构和性质1.概述生活中的一些常见物质,如天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是烷烃。
烷烃是一类最基础的有机化合物。
2.结构特点(1)结构:烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取sp3杂化,以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成σ键。
烷烃分子中的共价键全部是单键。
(2)链状烷烃的通式:C n H2n+2。
(3)同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。
如甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物。
3.物理性质物理性质变化规律状态常温下,烷烃的碳原子数小于或等于4时呈气态,大于4时呈液态或固态(特例:新戊烷常温下为气态)溶解性不溶于水,易溶于有机溶剂 熔点和沸点随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐升高;碳原子数相同的烷烃,取代基越多,熔点和沸点越低 密度随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的密度逐渐增大,但小于水的密度比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
(1)氧化反应——可燃性烷烃能在空气中燃烧,链状烷烃完全燃烧的化学方程式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃 n CO 2+(n +1)H 2O 。
(2)取代反应——特征反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应,如乙烷与氯气反应可生成一氯乙烷,化学方程式为CH 3CH 3+Cl 2――→光 CH 3CH 2Cl +HCl 。
下列是C 1~C 5几种简单烷烃的分子结构模型。
(1)试分析上述烷烃分子在组成和结构上的相似点。
烷烃的结构和性质烷烃的命名课件-高二化学人教版(2019)选择性必修3
(3)根据戊烷三种同分异构体的结构,写出所有戊基的结构简式。
—CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3CH2CHCH2CH3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
—CH2CHCH2CH 3 CH3CCH2CH 3 CH3CHCHCH 3 CH3CHCH2CH2
CH 3 —CH3CCH3
CH 3
丙基有两种、丁基有四种、戊基有八种,作为二级结论识记下来。
小结: 烷烃
同系物 两同一差
结构特点 C原子均为sp3杂化,只含σ键 链状烷烃通式 CnH2n+2 ( n ≥ 1 ) 物理性质 化学性质 常温下稳定性、燃烧氧化、光照取代反应
习惯命名法“正”“异”“新” 命名 系统名法“长”“多”“近”“简” “小” 环烷烃通式 CnH2n ( n ≥ 3 ) 性质与链状烷烃相似
请写出它们的结构简式
思考:丁烷有几种一氯代物?(分析氢原子种数)
二、烷烃的命名
1、习惯命名法
①1~10个C原子烷烃: 称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷
如:C5H12 戊烷 C8H18
辛烷
②10个C原子以上的烷烃:以中文数字表示 如:C18H38 称为十八烷 ③对于碳原子数目相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称前面加正、异、
★注意:①碳链不是直线型的而是锯齿形的 ②单键(σ键)是可以旋转的 2、同系物:结构相似,分子组成上相差n个CH2的化合物之间互称为同系物
碳个数不同的脂肪烃互为同系物 如:CH4、C2H6、C4H10、C12H26
3、环烷烃 属于饱和脂环烃,分子结构中存在碳环,所有碳原子都采取
sp3 杂化(都是单键)构成四面体空间结构。
第二章 第一节 第1课时烷烃
第一节脂肪烃第1课时烷烃[学习目标定位]知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系,能以典型代表物为例,理解烷烃的化学性质,认识烷烃的特征结构。
一脂肪烃的类别与通式1.甲烷的分子式是CH4,结构式是,空间构型是正四面体形。
2.有下列三种有机物:①CH3—CH3②CH3—CH2—CH3③CH3—CH2—CH2—CH3(1)它们共同的结构特点是碳原子间都以碳碳单键形成碳链、碳原子剩余的价键全部被氢原子饱和,其类别是烷烃(饱和链烃)。
(2)它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n+2(n≥1)。
3.分析比较下列两组有机物,回答下列问题:A组:①CH2===CH2②CH2===CH—CH3③CH3—CH===CH—CH3B组:①CH≡CH②CH3—C≡CH③CH≡C—CH2—CH3(1)A组有机物的官能团是,类别是烯烃,它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n(n≥2)。
(2)B组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个—C≡C—,在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n-2(n≥2)。
归纳总结1.常见脂肪烃的结构特点和通式(1)烷烃—碳原子之间全部以单键结合的饱和链烃—通式C n H2n+2(n≥1)。
(2)单烯烃—含一个碳碳双键的不饱和链烃—通式C n H2n(n≥2)。
(3)单炔烃—含一个碳碳三键的不饱和链烃—通式C n H2n-2(n≥2)。
2.同系物的概念结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物。
3.同系物的判断要点(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团;相对分子质量相差14或14的整数倍)。
(2)二(相)似(结构相似,化学性质相似)。
(3)三相同(即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同)。
1.下列说法不正确的是()A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物B.具有相同通式的有机物不一定互为同系物C.两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物答案 D解析判断两种有机物是否是同系物时,必须从两方面考虑:①分子结构是否相似,即必须为同一类物质,且符合同一通式;②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,即同系物相对分子质量相差14的整数倍。
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第二章烃第一节烷烃[核心素养发展目标] 1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2.认识烷烃的结构特征,能以典型代表物为例,理解烷烃的化学性质。
3.了解烷烃的命名规则与同分异构体的书写方法,会对烷烃进行系统命名,会书写简单烷烃的同分异构体。
一、烷烃的结构和性质1.烃仅含、两种元素的有机化合物。
根据结构的不同,烃可分为、、和等。
2.烷烃的结构(1)烷烃的结构请根据图中所示烷烃的分子结构,写出相应的结构简式和分子式,并分析它们在组成和结构上的相似点。
(2)①杂化方式:烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取杂化,以伸向四面体4个顶点方向的杂化轨道与其他或结合,形成键。
②空间结构:以原子为中心形成若干四面体空间结构,碳链呈排列。
③键的类型:烷烃分子中的共价键全部是键(C—C、C—H)。
(3)链状烷烃的通式:。
3.烷烃的性质(1)同系物①概念:相似、分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物。
②性质:同系物因组成和结构相似,性质相似,而性质一般呈规律性变化,如烷烃的熔点、沸点、密度等。
(2)物理性质(3)化学性质烷烃的化学性质比较稳定,常温下不能被氧化,也不与、及溶液反应。
①氧化反应(可燃性)如辛烷燃烧的化学方程式为。
链状烷烃燃烧的通式为。
②取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为。
(1)烷烃的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质反应。
(2)连续反应:反应过程不会停留在某一步,所以产物较为复杂,不适合制备物质。
(3)定量关系:1 mol卤素单质只能取代1 mol H,同时生成1 mol HX。
(1)分子通式为C n H2n+2的烃不一定是链状烷烃()(2)在光照下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色()(3)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上()(4)光照条件下,1 mol Cl2与2 mol CH4充分反应后可得到1 mol CH3Cl()(5)标准状况下,11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5N A()1.C5H12有3种不同的结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4。
下列有关叙述正确的是()A.甲、乙、丙互为同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应B.C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低D.丙在常温常压下为液态2.将1 mol CH4和适量的Cl2混合后,在光照条件下充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物且物质的量相等,则生成的HCl的物质的量为()A.1.5 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol二、烷烃的命名1.烃基(1)定义:烃分子中去掉1个 后剩余的基团。
(2)分类①烷基 ⎩⎪⎨⎪⎧定义:烷烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团通式:—C nH 2n +1实例:甲基:—CH 3,乙基:—CH 2CH 3,丙基:—CH 2—CH 2—CH 3(正丙基)、(异丙基)②其他:乙烯基:—CH==CH 2, 苯基:。
2.习惯命名法如C 5H 1232223 、 、。
3.系统命名法 (1)选主链①最长:含碳原子数最多的碳链作主链。
②最多:当有几条不同的碳链含碳原子数相同时,要选择连有取代基数目多的碳链为主链。
(2)编序号①最近:从离取代基最近的一端开始编号。
②最简:若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离,则从简单的一端开始编号。
③最小:取代基编号位次之和最小。
(3)写名称①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字表示。
②相同取代基要合并,必须用汉字数字表示其个数。
③多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。
④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
例如,有机化合物的命名如图所示:记忆口诀烷烃命名口诀(1)烃分子中有几种处于不同化学环境的氢原子就有几种烃基()(2)乙烷、丙烷没有同分异构体,乙基、丙基也只有一种()(3)链状烷烃命名时,1号碳原子上不可能连甲基,2号碳原子上不可能连乙基()(4)某烷烃的名称为2,3,3-三甲基丁烷()1.按照系统命名法写出下列烷烃的名称。
(1):。
(2)(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)2C2H5:。
2.根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式。
(1)2,2,3,3-四甲基丁烷:。
(2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷:。
三、减链法书写烷烃的同分异构体烷烃只存在碳架异构,一般可采用“减链法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例):(1)确定碳链①先写直链:。
②减少1个碳原子,将其作为支链并移动位置:、。
③减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:、。
从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。
(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。
(3)写出C6H14所有同分异构体的结构简式:CH3CH2CH2CH2CH2CH3、。
烷烃同分异构体的书写方法成直链一条线,摘一碳挂中间,往边排不到边,摘多碳整到散,多支链同邻间。
1.根据丁烷两种同分异构体的结构,写出丁基(—C4H9)的结构简式。
答案。
2.某链状烷烃的相对分子质量为100,分子内共有3个甲基,写出符合条件的同分异构体的结构简式并用系统命名法命名。
答案。
1.下列有关烷烃的叙述正确的是()①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液褪色③分子通式为C n H2n+2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧A.①②③⑥B.①④⑥C.②③④D.①②③④2.(2021·河北正定中学月考)有甲、乙两种有机物,其结构如图所示,下列说法正确的是()甲:乙:A.二者既不互为同系物,又不互为同分异构体B.甲比乙的沸点高C.甲、乙的一氯代物分别有3种和2种D.等物质的量的甲与乙完全燃烧,乙消耗氧气多3.下列命名正确的是()A.的名称为3-甲基己烷(2020·浙江1月选考,5D改编)B.的名称为3-甲基丁烷(2018·浙江4月选考,11A)C.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷(2018·浙江11月选考,11B)D.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷(2016·浙江,10C) 4.已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)链状烷烃A的分子式为_____________________________________________。
(2)写出A可能存在的结构简式:________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为________________________________________________________________________。
②B完全燃烧的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。
题组一烷烃的结构和性质1.已知下列两个结构简式:CH3—CH3和—CH3,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是() A.都表示一个共用电子对B.都表示一个共价单键C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键2.几种烷烃的沸点如下:A.约-40 ℃B.低于-164 ℃C.低于-89 ℃D.高于36 ℃3.丁烷有两种不同结构,分别为正丁烷和异丁烷,均可用作制冷剂,下列关于丁烷的说法正确的是() A.异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点B.正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面C.可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷D.丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)4.下列有关烷烃的叙述不正确的是()A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大C.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D.同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越高题组二烷烃的命名5.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100。
如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为()A.1,1,3,3-四甲基丁烷B.2,2,4,4-四甲基丁烷C.2,4,4-三甲基戊烷D.2,2,4-三甲基戊烷6.在系统命名法中,下列碳原子主链名称是丁烷的是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH2CH37.某烷烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为()A.2,3-二甲基-3-乙基丁烷B.2,3-二甲基-2-乙基丁烷C.3,3,4-三甲基戊烷D.2,3,3-三甲基戊烷题组三同分异构体的书写8.某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明:分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl,它的可能结构有()A.4种B.5种C.6种D.7种9.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可能是()A.C3H8B.C4H10 C.C5H12D.C6H610.下列说法正确的是()A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种B.链状烷烃的通式为C n H2n+2(n为正整数),随n值的增大,碳元素的质量分数逐渐增大C.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物11.(2021·广州期末)某烷烃的1个分子中含有9个碳原子,其一氯代物只有2种,该烷烃的名称是()A.正壬烷B.2,6-二甲基庚烷C.2,2,4,4-四甲基戊烷D.2,3,4-三甲基己烷12.下列烃在光照下与氯气反应,最多可生成3种一氯代物的是()A.2-甲基丁烷B.2,2-二甲基丁烷C.环戊烷() D.2-甲基戊烷13.常温下,1 mol某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代需要消耗6 mol Cl2,则下列判断正确的是()A.该链状烷烃的分子式为C5H12B.反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀C.该链状烷烃的四氯代物有2种D.反应产物中,一氯代物的物质的量分数最大14.(2022·成都高二期中)烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应,其中甲烷与氯气反应的部分历程如下:①引发:Cl2―→Cl·+Cl·等;②链反应:Cl·+CH4―→CH3·+HCl,CH3·+Cl2―→Cl·+CH3Cl等;③终止:Cl·+Cl·―→Cl2,Cl·+CH3·―→CH3Cl等。