认识有机物 烷烃的结构特点
2.1烷烃
(2)常见的烃基:
甲烷分子失去一个H是 甲基 (
—CH3
);
乙烷分子失去一个H是 乙基 ( —CH2CH3
);
丙烷分子中有两组处于不同化学环境的氢原子,因此丙基有两种不同的结构。
正丙基 —CH2CH2CH3 异丙基 —CHCH3 CH3
丁烷分子失去一个氢原子后的烃基有 4 种,戊烷分子失去一个氢原子
注: 1. 所有烷烃均难溶于水,密度均小于1
C1~C4气态 2. 常温下烷烃的状态: C5~C16液态
C17以上为固态
烷烃种类繁多,我们只能选择一些典型代表物进行学习,如何系
统的把握所有烷烃的化学性质呢?我们可以总结出哪些基本规律
呢?
结构
性质
烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似
2.甲烷的性质
纯净的甲烷是 无 色、 无 味的气体, 难 溶于水,密度比空气的 小 。 甲烷的化学性质比较 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。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧 ( 可燃 性)和能在光照下与氯气发生 取代 反应。
注意:不管从主碳链的哪端开始,支链的位置都同样近时,遵循 简单优先原则。
1
2
345
6
C6 H3—C5 H2—4CH—C3 H—C2 H2—1CH3
3-甲基 CH3
√
CH2 CH3
3-乙基
从左向右编号
注意:不管从主碳链的那端开始,支链的位置都相同,而且都一 样简单(—CH3),遵循 编号之和最小 原则。
CH3
CH3—CH—CH2—CH—C—CH3
CH3
CH2 CH3 CH3
己烷 √
(2)编序号,定支链:选定主链中离取代基 最近 的一端为起点,用1,2,3等阿
22人教版高中化学新教材选择性必修3--第一节 烷烃
(3)相同取代基合并,必须用汉字数字“二、三、四……”表示其数目;
(4)位号中间必须用“,”相隔(不能用“、”);
(5)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用短线“-”隔开;
(6)若有多种取代基,不管其位号大小如何,都必须把简单的取代基写在
前面,复杂的取代基写在后面。
编号位
取代基
标位置
不同基
相同基
选主链
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
称某烷
简到繁
合并算
定支链
短线连
写在前
5. 下列有机物命名正确的是( D )
A. 3,3-二甲基丁烷
B. 3-甲基-2-乙基戊烷
C. 4,5-二甲基己烷
为“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
多
链时,要选择连有取代基数目⑪____的碳链为主链。
最近
(2)选定主链中离取代基⑫______的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给
主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。
(3)将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明
短线
它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用⑬______隔开。
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代
基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数
逗号
字之间用⑭______隔开。
例如,以下有机化合物的命名图示如下:
判一判
1.
×
命名为2-乙基丁烷( × )
A. (CH3 )2 CHCH2 CH2 CH3
B. (CH3 CH2 )2 CHCH3
7.1.2烷烃的结构 教学设计高一化学新概念教学(人教2019必修第二册)
第七章有机化合物第一节认识有机化合物第2课时烷烃的结构教学目标与核心素养1、认识有机化合物的同分异构现象,从分子结构的多样性角度探析有机化合物性质的多样性,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2、认识烷烃的命名法和同系物的概念,从物质分类的角度辨识各类有机化合物的结构和性质特点。
教学重难点教学重点:烷烃的结构;同系物、同分异构体教学难点:同系物、同分异构体教学过程【板书】二、烷烃的结构1.烷烃的结构(1)甲烷的结构特点【展示】甲烷的球棍模型【讲解】甲烷分子中5个原子不在同一平面上,而是形成正四面体的空间结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于4个顶点,分子中的4个C—H的长度和强度相同,相互之间的夹角相等,分子结构示意图:,球棍模型为,空间充填模型为。
【投影】(2)几种常见的烷烃烷烃乙烷丙烷正丁烷分子式C2H6C3H8C4H10结构式结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3【归纳】(3)烷烃结构的特点①结构特点a.单键:碳原子之间都以单键结合。
b.饱和:碳原子剩余价键全部跟氢原子结合。
c.结构:每个碳原子都与其他原子形成四面体结构。
②链状烷烃通式:C n H2n+2(n≥1)。
【提示】烷烃中碳原子间结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上也可以分出支链。
例如:【板书】2.烷烃的命名(1)碳原子数(n)及表示12345678910 n≤10甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n>10相应汉字数字+烷(2)当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。
如C4H10的两种分子的命名:无支链时,CH3CH2CH2CH3称为正丁烷;有支链时,称为异丁烷。
【判断正误】(1)甲烷的分子式为CH4,碳原子和氢原子在同一平面内( × )(2)正丁烷分子式为C4H10,4个碳原子在同一直线上( × )(3)烷烃分子中碳和碳之间以单键相结合,剩余的价键都和氢原子相结合( √ )(4)相同碳原子数的有机物中,烷烃的含氢量最大( √ )(5)分子组成上满足C n H2n+2(n≥1)的有机物都是链状烷烃( √ )(6)烷烃分子中所有的原子有可能共面( × )【应用体验】1.下列物质属于烷烃的是________(填字母)。
烷烃烯烃
写结构简式并找出同 分异构体
1、5个C的烷烃的同分异构体 2、己烷(C6H14)的同分异构体共有 己烷( 多少种? 多少种? 5种 3、 C7H16的同分异构体中,主链是5 的同分异构体中,主链是5 的有几种? 个C的有几种? 的一氯代物有几种, 4、 CH3CH2CH3的一氯代物有几种, 那七氯代物呢? 那七氯代物呢?
2 4
C4H8不一定是烯烃 物,其理由是______________________。 其理由是______________________。 ______________________
熔沸点大小的判断 1、同系物C数不同,看C数,C越多, 同系物C数不同, 越多, 分子间作用力越大, 分子间作用力越大,熔沸点越高 2、同类同分异构体C数相同,一般 同类同分异构体C数相同, 支链越少,熔沸点越高。 正戊烷> 支链越少,熔沸点越高。如:正戊烷> 异戊烷> 异戊烷>新戊烷 同分异构体可以是同类物质, 同分异构体可以是同类物质,也可 以是不同类物质,故分为: 以是不同类物质,故分为:碳链异 构和类间异构
四、基本概念 (一)基:含不成对电子的原子或原子团 烃基: 烃基:烃分子失去一个或几个氢原子 后所剩余的部分。一般用“ 表示。 后所剩余的部分。一般用“R-”表示。 烷基: 烷基:烷烃失去氢原子后所剩余的原子 甲基, 乙基, 团。如:-CH3甲基,-CH2CH3乙基, 一 价烷基通式为 CnH2n+1—
取代反应 反应过程 反应实质 有上有下 取而代之
加成反变化 一般不变
(四)同系物:结构相似,在分子组 同系物:结构相似, 成上相差一个或若干个CH 成上相差一个或若干个CH2原子团的 物质互称同系物。 物质互称同系物。 1、有相同的通式,且属于同 有相同的通式, 一类 2、同系物的式量差一定是14n 同系物的式量差一定是14n 3、化性相似,物性随C数变化 化性相似,物性随C 而变化
《烷烃》 说课稿
《烷烃》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的内容是《烷烃》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《烷烃》是高中化学有机化学部分的重要内容,它是烃类化合物的基础。
在教材中,烷烃的学习不仅有助于学生理解有机化合物的结构和性质的关系,也为后续学习烯烃、炔烃等其他烃类化合物奠定了基础。
本节课主要介绍了烷烃的定义、通式、结构特点、物理性质和化学性质等方面的知识。
通过对烷烃的学习,学生可以初步建立起有机化学的思维方式,培养观察、分析和解决问题的能力。
二、学情分析在学习本节课之前,学生已经学习了甲烷的结构和性质,对有机化合物有了一定的认识。
但是,对于烷烃的系统知识,学生还比较陌生。
此外,学生在学习有机化学时,往往会觉得概念抽象、难以理解,需要通过具体的实例和实验来帮助他们掌握。
不过,高中生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,能够在教师的引导下,通过自主探究和合作学习来完成学习任务。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)掌握烷烃的定义、通式和结构特点。
(2)了解烷烃的物理性质和化学性质的变化规律。
(3)能够书写简单烷烃的同分异构体。
2、过程与方法目标(1)通过对烷烃结构的分析,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
(2)通过实验探究,培养学生的观察能力和实验操作能力。
(3)通过小组讨论,培养学生的合作学习能力和交流表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生感受有机化学的魅力,激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养学生严谨求实的科学态度和勇于探索的创新精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)烷烃的结构特点和通式。
(2)烷烃的物理性质和化学性质的变化规律。
2、教学难点(1)烷烃的同分异构体的书写。
(2)烷烃取代反应的机理。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标,突破教学重难点,我将采用以下教学方法:(1)讲授法:讲解烷烃的基本概念和知识,使学生对烷烃有初步的认识。
人教版高中化学必修第二册 第七章 实验活动8:搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点
甲烷
分子式
结构式
CH4 结构特点
环节二 搭建甲烷分子的球棍模型
对搭建好的甲烷分子的球棍模型进行观察,分析其结构特点。
甲烷的分子式:CH4
甲烷的结构式:
甲烷分子的结构特点: (1)正四面体空间结构,碳原子位于中心,4个氢原子位于4个顶点。 (2)4个C-H是极性键,键长相等, (3)4个C-H之间的夹角(键角)相等,都是109°28′。 (3)4个氢原子在空间位置上是等同的,用一个氯原子取代任意1个 氢原子都得到相同的物质,即一氯甲烷没有同分异构体;用2个 氯原子取代任意2个氢原子也得到相同的物质,即二氯甲烷也没有 同分异构体。同样,三氯甲烷和四氯化碳都是各自只有一种结构。
3.烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( A )。 A.形成4对共用电子对 B.通过非极性键 C.通过两个共价键 D,通过离子键和共价键
课堂练习
4.二氯甲烷的结构式可表示如下,它们二者是否互为同分异构体?
二者不互为同分异构体,是同一种物质。
谢谢观看
环节一 认识球棍模型
环节一 认识球棍模型
球棍模型,是一种分子结构模型,用来表现化学分子的三维空间分布。
问题:观察模型箱中各种球、棍,思考其代表的是 什么原子、什么化学键? 黑球:碳原子 白球:氢原子 棍:共价键 单键:灰白色的棍 双键或三键:紫色的棍
环节二 搭建甲烷分子的球棍模型
填写下表,并搭建甲烷分子的球棍模型。
乙烷
分子式
结构式
乙烯
分子式
结构式
C2H6
乙烷的结构特点: (1)立体结构
C2H4
乙烯的结构特点: (1)平面结构,
(2)键角:109°28′
(2)键角:120°
2.1.1烷烃的结构与性质课件高二上学期化学人教版选择性必修3
做燃料、还原剂, 合成氨和合成汽油等化工原料 炭黑,做还原剂、制橡胶和染料的工业原料
总结: 甲烷的性质
① 氧化反应(可燃性) ② 与卤素(纯净)的取代反应 ③ 受热分解
➢ 烷烃的性质与甲烷相似 :燃烧、取代、热分解
二、链状烷烃的性质
2.烷烃的化学性质
思考与讨论1:根据以上甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质,填写下表。
0.579
36
0.626
151
0.718
196
0.740
280
0.775
308
0.777
→观察上表,分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。
400
烷烃的沸点
300
200
100
0
12345678
-100
-200
分子中碳原子数
0.8000 0.7500
烷烃的相对密度
0.7000
0.6500
A.—42℃
B.—185℃ C.—128℃ D.+78℃
二、链状烷烃的性质
2.烷烃的化学性质
回顾CH4的化学性质:以甲烷的化学性质为依据,结合烷烃的结构特 征,研讨烷烃的化学性质有哪些?
[知识回顾] CH4的化学性质
1)甲烷的氧化反应 A. 甲烷的燃烧 甲烷是一种高效、污染小的能源
CH4的燃烧热为890kJ/mol,写出CH4燃烧热的热化学方程式 CH4(g) + 2O2 (g) 点燃 CO2(g) + 2H2O(l)∆H=—890kJ/mol 现象 :淡蓝色火焰,放出大量的热。
特殊:新戊烷常温常压下成气态。
③随碳原子数的递增,烷烃相对密度逐渐增大。
烷烃-最简单的有机物第2课时
《必修Ⅱ第3章第1节最简单的有机化合物烷烃》第2课时【课标要求】1、理解烷烃的结构,了解简单烷烃的命名。
2、理解同系物同分异构体的概念。
【重点难点】1、烷烃同系物、同分异构的理解2、认识烷烃的性质、重要用途【新课导学】一、烷烃1.概念:分子中碳原子之间只以________结合,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______。
通式:_______。
2.烷烃的结构特点①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的利用。
②烷烃都是______结构,非平面或直线结构,碳原子______一条直线上,而是呈______型或______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。
(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____________。
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。
(1)同系物概念的内涵有两个:一是分子结构______,二是分子组成上相差一个或若干个____________。
两者要联系在一起,缺一不可。
同系物的外延是有机物,也就是说,不仅在烷烃类物质内存在同系物关系,在其他类有机物中也存在同系物关系;(2)同系物具有相同的______,但是通式相同的有机物________互为同系物,同系物的前提是________物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团;(3)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,……)。
有机化学烷烃
有机化学烷烃有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物,其分子结构中只包含碳和氢原子,通过碳碳单键连接构成链状结构。
烷烃可以分为直链烷烃和支链烷烃两大类,它们在化学性质和应用领域上有着各自的特点。
直链烷烃是指碳原子按直线排列连接而成的烷烃分子,最简单的直链烷烃就是甲烷,其分子中只含有一个碳原子和四个氢原子。
直链烷烃的命名遵循一定的规则,以正己烷为例,其中“正”表示直链结构,“己”表示碳原子数为六,“烷”表示为烷烃。
直链烷烃在燃料领域有着重要的应用,如天然气中的甲烷就是一种常见的直链烷烃。
支链烷烃是指碳原子通过支链连接而成的烷烃分子,最简单的支链烷烃为异丙烷,其分子中含有一个主链和一个支链。
支链烷烃的命名也有一定的规则,以异丙烷为例,其中“异”表示支链结构,“丙”表示碳原子数为三,“烷”表示为烷烃。
支链烷烃在化工工业中有着广泛的应用,如异丙醇可以被用作有机合成中的重要原料。
烷烃的物理性质主要取决于其碳原子数和分子结构,一般来说,碳原子数越多,分子越大,沸点和熔点也越高。
此外,直链烷烃的分子间作用力比支链烷烃要强,因此直链烷烃的沸点和熔点通常也比支链烷烃要高。
在有机合成中,烷烃可以作为重要的中间体参与到各种反应中,如裂解反应、氧化反应、还原反应等。
通过烷烃的反应可以制备出各种重要的有机物,如醇、醛、酮等。
此外,烷烃还可以用作燃料,如汽油、柴油等,为人类生活和工业生产提供能源支持。
总的来说,有机化学烷烃是一类简单而又重要的有机化合物,其在化学性质和应用领域上有着广泛的应用。
通过深入研究烷烃的结构和性质,可以更好地理解有机化学的基础知识,并为有机合成和能源开发提供重要的理论基础。
希望未来能有更多的研究能够深入探讨烷烃的新领域,为人类社会的发展做出更大的贡献。
人教版高中化学必修二 认识有机化合物 有机化合物(第2课时烷烃的性质)
【解析】CH4和Cl2光照可以反应生成CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4、HCl,随着反应进行,Cl2不断消耗,黄绿色 逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下 是无色油状液体,故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl 易溶于水,量筒内的压强减小,量筒内液面上升。HCl溶 于水后,溶液中Cl-浓度增大,使NaCl固体析出。
【案例示范】 【典例】某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷 与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________;若用日光直 射,可能会引起__________________。 (2)实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液 滴,饱和食盐水中有少量固体析出,________,________ 等。
_难__溶于水。 状态:常温下除__C_H__3C是l气体,其余三种均
为液体。
取代反 有机物分子里的某些原子或原子团被其
应概念 他_原___子__或__原__子__团_所替代的反应。
【微思考】 若甲烷分子中的一个氢原子被氯原子取代,生成的 CH3Cl还是四面体结构吗? 提示:CH3Cl中3个H和1个Cl仍位于四面体的4个顶点,仍 为四面体结构。
烷的同分异构体有2种:
、
,D项错误。
【迁移·应用】 1.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映 其真实存在状况 ( )
【解析】选D。这几种形式都可表示甲烷分子,其中分 子结构示意图、球棍模型及空间充填模型均能反映甲 烷分子的空间构型,但空间充填模型更能形象地表达出 甲烷分子中H、C的位置及所占比例。电子式只反映出 原子的最外层电子的成键情况。
【补偿训练】 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不
高中化学第九章 有机化合物知识点总结
第九章有机化合物第一讲认识有机化合物——主要的烃考点1主要烃的结构和性质一、有机化合物1.有机化合物:是指含碳元素的化合物,但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。
2.烃:仅含有碳、氢两种元素的有机物。
3.烷烃:碳原子与碳原子以单键构成链状,碳的其余价键全部被氢原子饱和,这种烃称为饱和链烃,也称为烷烃。
二、甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较三、甲烷、乙烯和苯的化学性质比较下面从几种常见的有机反应类型角度认识三种主要烃:1.取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
(1)甲烷与Cl2的取代反应(2)苯的取代反应(填化学方程式)2.加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
(1)乙烯的加成反应(填化学方程式)(2)苯的加成反应苯与H2发生加成反应的化学方程式3.加聚反应乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为四、烷烃1.烷烃的结构与性质2.烷烃的习惯命名法(1)当碳原子数n≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n>10时,用汉字数字表示。
(2)当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。
例如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷,C(CH3)4称为新戊烷。
考点2同系物与同分异构体一、有机物中碳原子的成键特征1.碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。
2.碳原子不仅可以形成单键,还可以形成双键或三键。
3.多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
二、同系物1.定义: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。
2.烷烃同系物:分子式都符合C n H2n+2(n≥1),如CH4、CH3CH3、互为同系物。
3.同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
三、同分异构体1.概念:具有相同的分子式,不同结构的化合物互称为同分异构体。
烷烃ppt课件
长链烷烃
02
可作为润滑油、石蜡等产品的原料。
烷烃溶剂
03
如正己烷、环己烷等,在油漆、涂料、油墨等领域用作溶剂。
其他领域拓展应用
生物医学
某些长链烷烃具有生物活性,可用于药物合成或作为生物标记物 。
环境科学
烷烃作为大气污染物之一,其排放和转化对环境质量有重要影响 。
材料科学
利用烷烃的化学反应性,可合成具有特殊性能的高分子材料或纳 米材料。
学生对本次课程感想和体会分享
学生对烷烃的基本概念和分类有了更清晰的认识,能够准确区分不同类型的烷烃并 理解其命名规则。
学生通过本次课程深入了解了烷烃的物理和化学性质,掌握了烷烃的熔沸点、密度 、溶解性等物理性质以及稳定性、燃烧反应、卤代反应等化学性质。
学生认识到烷烃在日常生活和工业生产中的重要性,对烷烃的来源和用途有了更全 面的了解。
命名与分类方法
命名方法
根据IUPAC命名法,烷烃的命名基于 其最长的连续碳链,称为“主链”或 “母链”。主链上的碳原子依次编号 ,支链作为取代基进行命名。
分类方法
根据碳链的结构,烷烃可分为直链烷 烃(正构烷烃)、支链烷烃(异构烷 烃)和环烷烃。
物理性质及变化规律
物理性质
随着分子量的增加,烷烃的沸点、熔点和密度逐渐升高;溶解度逐渐降低;颜 色由无色逐渐变为淡黄色。
04 烷烃在日常生活 中的应用
燃料领域应用现状
天然气
主要成分为甲烷,广泛用于家庭 、工业等领域作为清洁能源。
汽油、柴油
由不同碳链长度的烷烃混合而成 ,是交通运输领域的主要燃料。
煤油、燃料油
用于航空、航海及一些特殊工业 领域的燃料。
化工原料及溶剂使用情况
高中化学教案【认识有机化合物的性质和结构特点】
认识有机化合物的性质和结构特点一、认识有机化合物的性质1.概念有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。
2.性质熔、沸点可燃性溶解性大多数熔、沸点低大多数可以燃烧大多难溶于水,易溶于有机溶剂微点拨:有机化合物的性质是指大多数有机物的性质,并不是绝对的。
二、认识有机化合物的结构特点1.烃仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃,也叫作碳氢化合物。
CH4是组成最简单的烃。
2.甲烷的组成与结构分子式结构式球棍模型填充模型CH4结构特点原子之间以单键结合,空间构型为正四面体形,碳原子位于正四面体的中心。
(1)几种常见的烷烃名称乙烷丙烷正丁烷戊烷分子式C2H6C3H8C4H10C5H12结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3组成通式C n H2n+2(n≥1)分子中碳原子之间都以单键结合成碳链,碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
微点拨:烃分子中碳原子数为1~4时,通常状况下呈气态。
4.有机物中碳原子的成键特点(1)每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()或叁键()。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。
5.同系物结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。
如甲烷、乙烷、丙烷等。
6.几种常见烃的空间构型名称乙烷乙烯乙炔空间构型立体构型平面形直线形键角109.5°120°180°1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)有机物都易燃烧。
()(2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。
()(3)甲烷是含氢量最高的烃。
()(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。
()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×2.下列物质一定不属于烷烃的是()A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C4H10B[烷烃分子组成符合通式C n H2n+2。
—人教新课标高中化学必修二教师用书:3第二课时 烷烃 含答案
第二课时烷烃一、烷烃1.分子结构(1)结构特点(2)分子通式:烷烃的分子通式为C n H2n+2。
2.物理性质3.化学性质(与甲烷类似)(1)稳定性:与强酸、强碱、强氧化剂等不反应。
(2)可燃性:烷烃都能燃烧,C n H 2n +2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 。
(3)取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
C 2H 6与Cl 2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式为C 2H 6+Cl 2――→光C 2H 5Cl +HCl 。
4.习惯命名法(1)碳原子数不同二、同系物和同分异构体1.同系物2.同分异构现象和同分异构体同分异构体的沸点:支链越多,沸点越低。
1.正误判断(1)烷烃的分子通式是C n H2n+2(n≥1),但符合通式C n H2n+2的不一定是烷烃()(2)烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反应()(3)烷烃性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色()(4)相对分子质量相同的化合物互为同分异构体()(5)互为同分异构体的化合物也可能互为同系物()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2.下列性质中,属于烷烃特征的是()A.完全燃烧只生成二氧化碳和水B.它们不溶于水C.分子的通式为C n H2n+2,与氯气发生取代反应D.它们密度都较小[答案] C3.下列物质中,属于烷烃的是()[答案] C4.下列各物质:①O2和O3②12C和14C③C2H6和C3H8(1)互为同位素的是__________。
(2)互为同素异形体的是__________。
(3)同属于烷烃的是__________。
(4)互为同分异构体的是__________。
(5)互为同系物的是__________。
[答案](1)②(2)①(3)③④(4)④(5)③知识点一烷烃的结构和性质烷烃的组成与结构特点(1)单键:烷烃分子里只有两种化学键:碳碳单键和碳氢键。
烷烃的结构与命名(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
① 十个碳原子以下:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
② 碳原子数在10以上用中文数字表示。
C5H12 C8H18
C11H24
戊烷 辛烷 十一烷
烷烃的结构
一些习惯命名 ➢无支链: CH3CH2CH2CH3
正丁烷
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 正戊烷
➢有支链: CH3—CH—CH3 CH3
异丁烷
CH3—CH—CH2—CH3异戊烷 CH3
同系物
定义: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。
成键方式相同
符合同一通式;
链状烷烃:单键、饱和、链状 分子式不同,且相差n个CH2 性质相似
C.分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物 D.符合通式CnH2n+2的不同烃一定互为同系物
解析 同系物不一定具有相同的最简式,如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系 物,但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8,A项错误;分子组成相差一 个或若干个CH2原子团,且结构相似的两种有机物才互为同系物,C项错误; 符合通式CnH2n+2的不同烃,可能互为同系物,也可能互为同分异构体,D项 错误。
烷烃的结构
(3)烷烃的定义 烷烃:只含 碳 和 氢 两种元素,分子中的碳原子之间都以 单键 结
合,碳原子的剩余价键均与 氢原子 结合,使碳原子的化合价都达到 “ 饱和 ”,这样的一类有机化合物称为 饱和烃 ,也称为烷烃。
①成键元素
tan qing
碳火
氢
ting 烃
饱和链烃
烷烃 饱和环烃
②碳原子成键方式 4个单键 饱和
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。
烷烃结构与性质学习心得
烷烃结构与性质学习心得在化学的世界里,烷烃作为有机化学中的基础部分,其结构与性质的学习就如同打开了一扇通往神秘有机领域的大门。
通过这段时间对烷烃结构与性质的深入探究,我收获颇丰,也有了许多深刻的体会。
烷烃,从最简单的甲烷到较为复杂的长链烷烃,它们的结构都有其独特的规律和特点。
首先,从分子结构上看,烷烃是由碳和氢原子通过单键相连形成的链状或环状化合物。
碳原子以 sp³杂化轨道成键,形成了正四面体的结构,这使得烷烃的分子具有一定的空间对称性。
这种结构的稳定性是烷烃在许多化学反应中表现出相对惰性的重要原因之一。
在学习烷烃的结构时,我深刻认识到碳链的长度和支链的存在对其物理性质产生着显著的影响。
例如,随着碳链的增长,烷烃的沸点和熔点逐渐升高。
这是因为分子间的范德华力随着分子相对质量的增加而增强。
而支链的存在会使分子的对称性降低,从而导致分子间的接触面积减小,范德华力减弱,进而使沸点和熔点降低。
通过实际观察和实验数据的分析,我对这些规律有了直观的理解。
烷烃的化学性质相对较为稳定,但在一定条件下也能发生一些重要的反应。
比如,在光照或高温条件下,烷烃可以与卤素发生自由基取代反应。
这个过程中,卤素原子会逐步取代烷烃中的氢原子,生成卤代烷。
理解这个反应的机理让我对化学反应的本质有了更深入的认识,即反应是通过化学键的断裂和形成来实现物质的转化。
在学习烷烃燃烧反应时,我明白了烷烃作为一种重要的能源物质,其燃烧过程是一个氧化反应,能够释放出大量的能量。
这不仅让我从化学的角度理解了能源的利用和转化,也让我意识到在能源开发和利用过程中,需要充分考虑环境保护和可持续发展的重要性。
此外,对于烷烃的同分异构体现象,我也有了新的感悟。
相同的分子式可以对应不同的结构,这种现象充分展示了有机化学的多样性和复杂性。
通过仔细分析和绘制同分异构体的结构,我锻炼了自己的空间想象能力和逻辑思维能力。
在实际的学习过程中,我还通过实验加深了对烷烃性质的理解。
认识有机物 烷烃的结构特点
练习 1、下列哪些物质(氢未标出来,按照碳的成建
特点补充上即可)是属于同一物质?
(A)
(C)
(E)
(G)
C-C- C-C C ∣ C-C- C C ∣ C-C ∣ C C-C ∣ C- C
(B)
(D)
C ∣ C-C -C C C ∣ ∣ C- C
C - C- C ∣ C C- C ∣ ∣ C C
(F)
烃(ting) 仅由碳和氢两种元素组成的有机化合 物总称为烃,又叫碳氢化合物。 烷烃: 烷烃即饱和链烃,是只有碳碳单键和 碳氢键的链烃。
碳碳之间由单键相连,碳原子的剩余价键全部 与氢原子结合,达到饱和
名称
分子式
结构式
H H ︱ ︱ H — C — C—H ︱ ︱ H H
结构简式
乙烷
C2H6
CH3CH3
4、1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测 得四种取代产物的物质的量相等,则消耗Cl2的物 质的量为 ( D) A.1mol B. 1.25mol C. 2mol D.2.5mol
甲烷
分子式 CH4
结构模型 球棍模型
电子式
结构式
H ︱ H — C— H ︱ H
填充模型
更能反映 真实存在 状况
丙烷
C 3H 8
H H H ︱ ︱ ︱ CH3CH2CH3 H — C — C — C—H ︱ ︱ ︱ H10 H H 以下用天干表示
命名:碳原子数在
甲、乙、丙、丁、 观察:1 乙烷和丙烷的结构有何共同点? 戊、己、庚、辛、 2 设一个烷烃分子中碳原子个数为 n( n 为正 烷烃的通式为 C H 。 同系物:分子结构相似,组成上相差一个 CH 或 n 个 n 2n+2 2 壬、癸 CH2的有机化合物互称为同系物。 整数,n≥1 ),那么氢原子的个数为多少? 分子式 CnH 2n+2一定为烷烃。
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结构简式
CH4
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、碳原子不仅可以跟其它原子形成4个共
价键,而且碳原子之间也能以共价键 相结合。
2、碳原子相互之间不仅可以形成稳定的单键, 还可以形成 稳定的双键或三键。
3、多个碳原子可以相互结合成链状,也可
以结合成环状,还可以带支链。
这些都是有机物结构多样性的表现
二、烷烃的概念
(H)
同分异构体
概念辨析 同分异构体: 具有相同分子式而结构不同的化合物
同素异形体:
同位素:
同一种元素形成的不同种单质
质子数相同,中子数不同的同一种元素的不 同核素 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的有机化合物
同系物:
【练习】
下列各物质: ①O2和O3 ②12C和14C ③ C2H6和 C3H8 CH3 ④CH3 CH CH CH3和 CH3 CH3 CH3 C CH2 CH3 CH3
练习 1、下列哪些物质(氢未标出来,按照碳的成建
特点补充上即可)是属于同一物质?
(A)
(C)
(E)
(G)
C-C- C-C C ∣ C-C- C C ∣ C-C ∣ C C-C ∣ C- C
(B)
(D)
C ∣ C-C -C C C ∣ ∣ C- C
C - C- C ∣ C C- C ∣ ∣ C C
(F)
结构简式
CH3CH2CH2CH3
C4H10
异丁烷
H H H ︱ ︱ ︱ H — C — C— C—H ︱ ︱ H H H — C —H ︱ H
分子式相 同,结构 不同。 CH CHCH3Leabharlann ︱3CH3
分组讨论:正丁烷和异丁烷的组成、结构有何关系? 同分异构体:分子式相同,结构不同的有机化合物互称为 同分异构体。
丙烷
C 3H 8
H H H ︱ ︱ ︱ CH3CH2CH3 H — C — C — C—H ︱ ︱ ︱ H10 H H 以下用天干表示
命名:碳原子数在
甲、乙、丙、丁、 观察:1 乙烷和丙烷的结构有何共同点? 戊、己、庚、辛、 2 设一个烷烃分子中碳原子个数为 n( n 为正 烷烃的通式为 C H 。 同系物:分子结构相似,组成上相差一个 CH 或 n 个 n 2n+2 2 壬、癸 CH2的有机化合物互称为同系物。 整数,n≥1 ),那么氢原子的个数为多少? 分子式 CnH 2n+2一定为烷烃。
4、1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测 得四种取代产物的物质的量相等,则消耗Cl2的物 质的量为 ( D) A.1mol B. 1.25mol C. 2mol D.2.5mol
甲烷
分子式 CH4
结构模型 球棍模型
电子式
结构式
H ︱ H — C— H ︱ H
填充模型
更能反映 真实存在 状况
② , (1)互为同位素的是______ ① 化合物具有多种同分异构体时,仅写分子式不能确定是哪 (2)互为同素异形体的是_______, 种物质,因此书写具有多种同分异构体的化合物时,应写 ③ ④ ( 3 )同属于烷烃的是 _______, 出结构式或结构简式。 ④ (4)互为同分异构体的是________ 。
第三章 重要的有机化合物
第一节 认识有机化合物
第二课时 有机化合物的结构特点
课前检测
1、写出甲烷与溴蒸汽在光照下的反应,注明反应类型。 2、写出甲烷燃烧方程式,注明反应类型。 3、甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下 得到的有机产物:①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④ CCl4,其中正确的是 ( D) A、只有① B、只有② C、①②③的混合物 D、①②③④的混合物
三、烷烃的一般性质
(1)物理性质 ①烷烃熔沸点较低,碳原子数越多,熔沸点越高; 碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低;
碳原子数小于等于4的烷烃,常温常压下是气体。
(新戊烷)
思考:甲烷与丁烷哪个更易液化?
②烷烃的密度小于水
③难溶于水
(2)结构特点 ①链烃; ②只有碳碳单键和碳氢键。 (结构简式中无双键、三键和苯环等)
烃(ting) 仅由碳和氢两种元素组成的有机化合 物总称为烃,又叫碳氢化合物。 烷烃: 烷烃即饱和链烃,是只有碳碳单键和 碳氢键的链烃。
碳碳之间由单键相连,碳原子的剩余价键全部 与氢原子结合,达到饱和
名称
分子式
结构式
H H ︱ ︱ H — C — C—H ︱ ︱ H H
结构简式
乙烷
C2H6
CH3CH3
四、同分异构现象和同分异构体
正丁烷和异丁烷的性质 物质
熔点(℃) 沸点(℃) 液态密度 (g· cm-3)
正丁烷
-138.4 -0.5 0.5788
异丁烷
-159.6 -11.7 0.557
通常:支链越多,熔沸点越低
同分异构现象
化合物具有相同分子式,但具有不同结构的 现象,叫做同分异构现象; 具有相同分子式而结构不同的化合物互为同 分异构体 。
(3)化学性质:比较稳定 ①取代反应:光照条件下与卤素单质反应 CnH2n+2+X2 → CnH2n+1X+HX
光
写出乙烷与溴蒸 汽在光照下的反 应(第一步)。
②燃烧 CnH2n+2+
3n+1
2
O2 →nCO2+(n+1)H2O
点燃
丁烷 正丁烷
分子式
结构式
H H H H ︱ ︱ ︱ ︱ H — C —C—C—C—H ︱ ︱ ︱ ︱ H H H H