1烷烃的熔沸点比较
高二化学烷烃课件
H
H
H
亚甲基
CH 3CH 3 CH 3CH 2
乙基 CH 3CH 2CH 2 H CH 3CH 2CH 3 CH 3 CH
CH 3
烃基的特点：呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。
2、同分异构现象
同分异构体
化合物具有相同的分子式，便具有不同结构式的 现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互 称同分异构体。
相对密度依次增大且小于1，均不溶于水。
2、化学性质（与CH4相似）
（1）氧化反应
3n 1 CnH 2 n 2 O 2 点燃 nCO 2 (n 1) H 2O 2
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：
CH 3CH 3 Cl 2
熔 点
-138.4
沸 点
-0.5
相对密度
0.5788
异丁烷
-159.6
-11.7
0.557
二、同分异构现象、同分异构体：
C4H10 丁烷
[CH3CH2CH2CH3]
CH3CHCH3 CH3
1、烃基：烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。 用“R—”表示。
CH 4 CH 3 CH 2
光照
会产生9种产物。
（四）同系物：
名称
甲烷 乙烷 丙烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
常温 时的 熔点/℃ 状态 气 气 气 -182 -183.3 -189.7
沸点/ ℃ -164 -88.6 -42.1
相对 密度 0.466 0.572 0.585
水溶 性 不溶 不溶 不溶
第05讲 烷烃的结构和性质(学生版)-高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修3)
通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱、酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
3．取代反应
在光照条件下，烷烃可与卤素单质发生取代反应：CnH2n+2+ X2 ________________________
实验——CH4与Cl2的取代反应
实验操作
取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。
D．乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物只有CH3CH2Cl一种
【例4】下列五种烃①2－甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是
A．①＞②＞③＞④＞⑤B．②＞③＞⑤＞④＞①
C．④＞⑤＞②＞①＞③D．③＞①＞②＞⑤＞④
【变5-1】2017年诺贝尔化学奖被授予研发出冷冻电镜的科学家。使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻。下列有关说法错误的是
(3)互为同系物的是_______。
(4)为同一种物质的是_______。
Ⅱ.(1)相对分子质量为72的链状烷烃，其分子式是_______。若此有机物的一氯代物分子中有两个“-CH3”，两个“-CH2-”，一个“ ”和一个“-Cl”，它们的可能结构有4种，分别是： 、 、_______、_______。
A．乙烷不易溶于水
B．常温下乙烷为气体
C．乙烷属于不饱和烃
D．乙烷不与样品发生反应
【变5-4】如图是A、B、C三种烃的球棍模型。
(1)A的名称是___。
(2)B与C是___(填序号)。
a.同系物b.同分异构体c.同位素
(3)C的结构简式是___。
高一化学烷烃试题答案及解析
高一化学烷烃试题答案及解析1.下列烷烃在光照下与氯气反应，生成3种二氯代烃的是【答案】B【解析】A.CH3CH2CH2CH3生成的二氯代烃的是CHCl2CH2CH2CH3;CH3CCl2CH2CH3;CH2ClCHClCH2CH3; CH2ClCH2CHClCH3；CH2ClCH2CH2CH2Cl；CH3CHClCClCH3,不符合题意，正确；B.两个Cl原子可以都在甲基上，也可以一个在甲基上，另一个在与甲基连接大C原子上两种不同的位置，符合题意，正确；C转移一种位置的H原子，所以二氯代烃只有一种，错误；D.的二氯代烃的是、、、、、、、、，种类多于三种，错误。
【考点】考查有机物同分异构体的种类的判断的知识。
2.（10分）利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。
某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：（1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。
（2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。
（3）E装置的作用是______________（填序号）。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．吸收氯化氢（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。
（5）将l mol CH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。
【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）除去Cl2，（3）C（4）分液，（5）2.5mol【解析】（1）在A中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应制取C12，反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）在制取的氯气中含有水蒸气，可以用浓硫酸来除去；浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体、通过观察气泡来控制气体的混合比例，在C装置中氯气与甲烷发生取代反应；在装置D中用的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是反应消耗除去未反应的氯气；（3）在装置E中用来吸收产生的HCl,为了防止倒吸现象的发生，安装了一个倒扣的漏斗，因此E的作用是C。
物质熔点和沸点高低的比较
物质熔点和沸点高低的比较比较物质的熔点和沸点的高低，通常按下列步骤进行，首先比较物质的晶体类型，然后再根据同类晶体中晶体微粒间作用力大小，比较物质熔点和沸点的高低，具体比较如下：一、判断所给物质的晶体类型，然后按晶体的熔点和沸点的高低进行比较，一般来说晶体的熔点和沸点的高低是：原子晶体>离子晶体>分子晶体，例如：晶体硅>氯化钠>干冰。
但并不是所有这三种晶体的熔点和沸点都符合该规律，例如：氧化镁（离子晶体）>晶体硅（原子晶体）。
而金属晶体的熔点和沸点变化太大，例如汞、铷、铯、钾等的熔点和沸点都很低，钨、铼、锇等的熔点和沸点却很高，所以不能和其它晶体进行简单的比较。
例如、（2002年高考上海试题第7小题，）下列有关晶体的叙述中错误的是A离子晶体中，一定存在离子键 B 原子晶体中，只存在共价键C 金属晶体的熔沸点均很高D 稀有气体的原子能形成分子分析：其中选项C中的说法就是错误的，如汞、铷、铯、钾等的熔点和沸点都很低。
A、B、D三者说法都正确，所以应选C。
二、当物质是同类晶体时，则分别按下列方式比较。
1．原子晶体因为构成原子晶体的微粒是原子，微粒间的作用力是共价键，则其晶体的熔点和沸点的高低则由共价键的键能大小决定，而键能大小又由共价键的键长决定，键长越短，而键长可以通过原子半径来比较，键能越大，熔点和沸点就越高。
例如：金刚石>金刚砂>晶体硅。
例如：（2004高考上海试题第10题）有关晶体的下列说法中正确的是（）A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．原子晶体中共价键越强，熔点越高C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂D．氯化钠熔化时离子键未被破坏分析：分子间作用力大小与分子的稳定性无关；原子晶体中共价键越强，原子间作用力越大，熔点就越高，说法正确；冰熔化时只破坏分子之间作用力，分子内共价键不变；而氯化钠熔化时其离子键一定要断裂才能变化成阴阳离子；所以正确选B，而A、C、D三者都错了。
烷烃 知识点
方法二：求出0.1mol该气态烃中含C、H的物质的量，进而求出1mol该气态烃中C、H的物质的量，从而求出分子式。
②同一个碳原子上连相同的烃基时，烃基等效，只需观察其中一个即可。例如：
—中的3个氢原子等效，只算其中一个即可；
中的三个甲基等效，只算其中一个即可；
中两个乙基等效，只算其中一个即可。
③处于镜面对称位置（相当于镜面成像时，物与像的关系）的氢原子等效。例如：
一氯取代物有4种，一氯取代物只有1种。
（2）二元取代物同分异构体数目的判断
(1)同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言，就是指碳原子间通过共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物结构相似，并不是相同。例如：和，前者有支链，而后者无支链，结构不相同，
但两者的碳原子均以单键结合成链状，结构相似，故互称为同系物。
（2）同系物的组成元素必相同。
例如：，属于环烷烃，通式为CnH2n，化学性质与烷烃相似。
2、烷烃的物理性质
烷烃的物理性质一般随着分子中碳原子数的递增而呈现规律性的变化。
（1）溶解性：烷烃均不溶于水而易溶于有机溶剂，液态烷烃本身也可以作为有机溶剂。
（2）状态：常温常压下，碳原子数小于等于4的烷烃一般呈气态，碳原子在5~16之间的烷烃常温下为液态，碳原子数大于16的烷烃常温下为固态（但新戊烷在常温下为气体）。
（3）同系物必符合同一通式。但符合同一通式且分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质不一定是同系物，例如： （乙烯）和（环丙烷）。
（4）同系物一定具有不同的分子式。
六、同分异构现象和同分异构体
1、定义：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。
1烷烃的熔沸点比较
1烷烃的熔沸点比较原始数据（曲线图表）参考文献：东北师范大学等合编，曾昭琼主编的《有机化学》（第三版）P参考文献：东北师范大学等合编，曾昭琼主编的《有机化学》（第三版）P35表1戊烷各异构体的沸点比较名称分子式沸点/℃正戊烷异戊烷新戊烷CH3(CH2)3CH3(CH3)2CHCH2CH3(CH3)3CCH336.1259参考文献：邢其毅等编《基础有机化学》（第二版）P48，高等教育出版社引导学生提出问题1．分析图1和图2，随着碳原子数的增加，直链烷烃的熔点和沸点依次增加，为什么？2．从图2可以看出直链烷烃的熔点表现出什么规律？怎样解释？3．为何随着碳原子数的增加，奇数碳原子烷烃的熔点所构成的曲线与偶数碳原子烷烃的熔点所构成的曲线逐渐接近？4．分析表1，同分异构体的烷烃的沸点，分支越多，沸点越低，为什么？分析原始数据得到的一般结论1.由图1和表1可知，烷烃分子中，碳原子数增多，沸点升高。
每增加一个CH2所引起的沸点升高值随着分子量增加而变得缓和。
同分异构体的烷烃，支链愈多沸点愈低；2．由图2可知，大于C4的烷烃，碳原子数增加，熔点升高,偶数烷烃升高更迅速；同数碳原子烷烃的异构体，熔点主要取决于对称性。
理论解释1.正构烷烃的熔沸点（除C3的熔点以外）随着相对分子质量的增加而升高，这是因为随着相对分子质量的增大，分子间的范德华引力增大；2.分子量较小的乙烷的熔点反而比分子量较大的丙烷高，这是因为，在晶体中分子间的作用力不仅取决于分子的大小，而且取决于晶体中碳链的空间排列情况。
分子对称性高，排列就比较整齐，分子间吸引力就大，熔点也就高。
X衍射实验结果表明，直链烷烃晶体为锯齿形，奇数碳原子齿状链中两端甲基同处在一边，如正戊烷，偶数碳链中两端甲基不在同一边，如正己烷，偶数碳链彼此更为靠近，相互作用力大，故熔点升高值较奇数碳链升高值较大一些；3.在同分异构体的烷烃中，含支链越多的烷烃，相应沸点越低。
这是因为色散力只有在很近的距离内才能有效发挥作用，而且随着距离的增加很快减弱。
第5章 最简单的有机化合物——烷烃
如果设置碳原子数为n，则氢原子数就是2n+2。 烷烃分子的通式:CnH2n+2
烷烃
正丁烷和异丁烷物理性质比较
物理性质
正丁烷
熔点（℃）
－138.4
沸点（℃）
－0.5
液态时的密度（g/cm3）
0.578 8
异丁烷 －159.6 －11.7
0.557
具有相同化学式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
在有机物中，随着碳原子数的增加，同分异构体的数目也增加。
烷烃
3. 烷烃的系统命名 烃分子失去一个或几个氢原子后所剩下的部分称为烃基，一般用“R－”表示。
如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩下的原子团就称为烷基 例如，甲烷分子失去一个氢原子后剩下的原子团“－CH3”就叫做甲基，乙烷 分子失去1个氢原子后剩下的原子团“－CH2CH3”就叫做乙基。
碳元素位于元素周期表中第二周期、第ⅣA族，其原子最外电子层有4个电子， 常和氢、氧、氮等元素原子以共价键结合成共价化合物
有机化合物的特点
例如：甲烷
CH4 分子式
H H CH
H 电子式
H
HCH
H
结构式
CH4 结构简式
碳原子之间可以分别共用1对、2对或3对电子，从而形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键
CCCC CCCC CCCC
乙烯
2．乙烯的化学性质
(1)乙烯的氧化反应
乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾的紫色会褪去。
乙烯能够被高锰酸钾所氧化，利用这一性质可以鉴别乙烯和甲烷等烷烃。
CH2 CH2 3O2 点燃2CO2 3H2O
有机物的物理性质规律
有机物的物理性质规律刘春亮有机物的物理性质与化学性质同等重要，且“结构决定性质，性质反映结构”不仅表现在化学性质中，同时也体现在某些物理性质上。
有机物一些物理性质存在着内在规律，如果抓住其中的规律，可以更好地认识有机物。
一、熔沸点有机物微粒间的作用是分子间作用力，分子间的作用力比较小，因此烃的熔沸点比较低。
对于同系物，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，因此同系物的熔沸点随着相对分子质量的增大而升高。
1. 烃、卤代烃及醛各种烃的同系物、卤代烃及醛的熔沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。
如：4CH 、1048362H C H C H C 、、都是烷烃，熔沸点的高低顺序为：10483624H C H C H C CH <<<；846342H C H C H C 、、都是烯烃，熔沸点的高低顺序为：846342H C H C H C <<；再有Cl CH CH Cl CH 233<，CHO CH HCHO 3<等。
同类型的同分异构体之间，主链上碳原子数目越多，烃的熔沸点越高；支链数目越多，空间位置越对称，熔沸点越低。
如4332233323)CH (C CH CHCH )CH (CH )CH (CH >>。
例1：下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是（ ）①3223CH )CH (CH②3323CH )CH (CH ③CH )CH (33④3223CH CHCH )CH ( A. ②④①③B. ④②①③C. ④③②①D. ②④③① 答案：A2. 醇由于分子中含有—OH ，醇分子之间存在氢键，分子间的作用力较一般的分子间作用力强，因此与相对分子质量相近的烃比较，醇的熔沸点高的多，如OH CH CH 23的沸点为78℃，323CH CH CH 的沸点为－42℃，23CH CH CH =的沸点为－48℃。
影响醇的沸点的因素有：（1）分子中—OH 个数的多少：—OH 个数越多，沸点越高。
高中化学物质熔沸点比较规律
高中化学物质熔沸点比较规律这是一个关于高中化学中物质熔沸点比较规律的文章，我们将会一步一步回答以下问题：第一步：什么是物质的熔沸点？物质的熔沸点是指物质从固态转变为液态（熔化）或从液态转变为气态（沸腾）时所需要的温度。
熔沸点是物质化学性质的重要指标之一，它与分子内部的相互作用力有关。
第二步：物质的熔沸点受何种因素影响？物质的熔沸点受以下因素的影响：1. 相互作用力：物质分子之间的相互吸引力越强，其熔沸点就越高。
离子键的相互作用力强，导致离子晶体的熔沸点都较高；而共价键和氢键的相互作用力一般较弱，其熔沸点相对较低。
2. 分子量：通常情况下，分子量较大的物质熔沸点较高，因为较大的分子间引力相互作用力也较大。
例如，烷烃分子量越大，熔沸点也越高。
3. 分子形状：对于相同分子量的物质，如果分子形状不同，由于分子间的相互作用力不同，其熔沸点也会不同。
例如，对于同系列的烷烃，分子形状越直链，其熔沸点越高，分子形状越分支，熔沸点越低。
4. 杂质：杂质的存在通常会降低物质的熔沸点。
这是因为杂质干扰了纯净物质分子之间的相互作用，使其熔沸点下降。
第三步：如何通过以上因素解释物质熔沸点的比较规律？根据以上因素，我们可以总结出以下几点规律：1. 同一物质系列中，随着分子量的增加，物质的熔沸点也会随之增加。
例如，烷烃的熔沸点随碳链长度的增加而增加。
2. 同一分子量物质中，分子形状越直链，熔沸点越高；分子形状越分支，熔沸点越低。
这是因为分子形状的不同导致分子间的相互作用力也不同。
3. 离子晶体的熔沸点一般较高，而共价键和氢键的熔沸点相对较低。
这是因为离子晶体具有离子键的相互作用力，而共价键和氢键的相互作用力较弱。
4. 杂质的存在会降低物质的熔沸点，因为杂质干扰了纯净物质分子之间的相互作用。
第四步：实例分析我们可以通过实例来进一步说明物质熔沸点比较规律。
以烷烃为例，我们可以比较甲烷，乙烷和丙烷的熔沸点。
甲烷：CH4，分子量为16 g/mol，为非极性分子。
有机化合物的物理性质规律
有机化合物的物理性质规律有机物的物理性质与化学性质同等重要，且“结构决定性质，性质反映结构”不仅表现在化学性质中，同时也体现在某些物理性质上。
有机物一些物理性质存在着内在规律，如果抓住其中的规律，可以更好地认识有机物。
一、熔沸点有机物微粒间的作用是分子间作用力，分子间的作用力比较小，因此烃的熔沸点比较低。
对于同系物，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，因此同系物的熔沸点随着相对分子质量的增大而升高。
1. 烃、卤代烃及醛各种烃的同系物、卤代烃及醛的熔沸点随着分子中碳原子数的增加而升高。
如：4CH 、1048362H C H C H C 、、都是烷烃，熔沸点的高低顺序为：10483624H C H C H C CH <<<；846342H C H C H C 、、都是烯烃，熔沸点的高低顺序为：846342H C H C H C <<；再有Cl CH CH Cl CH 233<，CHO CH HCHO 3<等。
同类型的同分异构体之间，主链上碳原子数目越多，烃的熔沸点越高；支链数目越多，空间位置越对称，熔沸点越低。
如4332233323)CH (C CH CHCH )CH (CH )CH (CH >>。
例1：下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是（ ）①3223CH )CH (CH②3323CH )CH (CH ③CH )CH (33④3223CH CHCH )CH ( A. ②④①③B. ④②①③C. ④③②①D. ②④③① 答案：A2. 醇由于分子中含有—OH ，醇分子之间存在氢键，分子间的作用力较一般的分子间作用力强，因此与相对分子质量相近的烃比较，醇的熔沸点高的多，如OH CH CH 23的沸点为78℃，323CH CH CH 的沸点为－42℃，23CH CH CH =的沸点为－48℃。
影响醇的沸点的因素有：（1）分子中—OH 个数的多少：—OH 个数越多，沸点越高。
烷烃的性质
2.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验 装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应 ,试管放在光亮处一段时间。
二、有机物的性质 1.物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易 溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 2.化学性质:大多数有机物容易燃烧,受热会分解;有机 物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应 需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。
【情境·思考】 《水调歌头·明月几时有》是宋代大文学家苏轼公元 1076年中秋在密州时所作。这首词以月起兴,与其弟苏 辙七年未见之情为基础,围绕中秋明月展开想象和思考 ,把人世间的悲欢离合之情纳入对宇宙人生的哲理性追 寻之中,反映了作者复杂而又矛盾的思想感情,又表现 出作者热爱生活与积极向上的乐观精神。
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。
【迁移·应用】 1.下列化学反应中不属于取代反应的是 ( )
A.CH2Cl2+Br2 光照 CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HCl 光照 CH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
D.CH3—CH2—Br+H2O
CH3—CH2—OH+HBr
【解析】选C。取代反应是指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。C项中的 反应为置换反应,不是有机反应,更不是取代反应。
化合物的物理性质
化合物的物理性质《烷烃的物理性质》一. 物质的状态室温下，C1-C4为气体，C5-C16为液体，C17以上是固体。
二.熔点和沸点烷烃的熔点和沸点都很低，并且熔点和沸点随分子量的增加而升高。
但值得注意的是：（1）对同数碳原子的烷烃来说，结构对称的分子熔点高。
因为结构对称的分子在固体晶格中可紧密排列，分子间的色散力作用较大，因而使之熔融就必须提供较多的能量。
（2）含偶数碳原子的正烷烃比奇数碳原子的熔点高。
这主要取决于晶体中碳链的空间排布情况。
X光证明，固体正烷烃的碳链在晶体中伸长为锯齿形，奇数碳原子的链中两端的甲基处在同一边，而偶数碳原子的链中，两端的甲基处在相反的位置，从而使这种碳链比奇数碳链的烷烃可以彼此更为靠近，于是它们之间的色散力就大些。
烷烃的沸点上升比较有规则，每增加一个CH2基，上升20-30℃，越到高级系列上升越慢。
在相同碳原子数的烷烃中，直链的沸点比带支链的高，这是由于在液态下，直链的烃分子易于相互接近，而有侧链的烃分子空间阻碍较大，不易靠近。
三. 比重、溶解度、折光率(略）环烷烃的物理性质在常温常压下环丙烷及环丁烷为气体，环戊烷为液体，高级环烷烃为固体。
环烷烃的熔点较同数碳原子的直链烷烃高，因为环烷烃比直链烷烃在晶格中排列更紧密。
环烷烃的密度为0.688~0.853g•c m-3 。
环烷烃不溶于水。
一些环烷烃的熔点和沸点见表3-2。
表3.2 环烷烃的熔点、沸点、张力能(kJ·mol-1)和每一个-CH2-单元的燃烧热(kJ·mol-1 )《芳烃的物理性质》苯及其同系物大多为液体，故有特殊的香气，但它们的蒸气有毒。
高浓度的苯蒸气作用于中枢神经，引起急性中毒。
长期接触低浓度的苯蒸气能损害造血器官。
因此，应尽量注意少接触苯。
有时可以用甲苯代替苯作溶剂，因少量甲苯在人体中可以与甘氨酸作用被人体中酶催化形成马尿酸(C6H5CONHCH2CO2H)而排出体外，故甲苯毒性相对较小。
烷烃
CH2
CH3
CH3(CH2)10CH3 正十二烷 n-十二烷
(一)普通命名法
根据碳原子数目命名为“某烷” 根据碳原子数目命名为“某烷”。用天干十个字 （甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸） 及中文数字表示碳原子数目。 及中文数字表示碳原子数目。 对于直链烷烃在母体前加词头“ 对于直链烷烃在母体前加词头“正（n-）”。 。 仅在碳链一端第2 仅在碳链一端第2碳原子上带有一个甲基则命名 为“异某烷”（iso-，i-）。 异某烷” iso仅在碳链一端第2 仅在碳链一端第2碳原子上带有两个甲基则命名 为“新某烷”（neo-）。 新某烷” neo-
仲丁基
s - B u t y l , s e c - Bu t y l
s - Bu
( C H 3 ) 3 C-
叔丁基
t - B u t y l , t e r t -B u t y l
t - Bu
烷烃去掉一个氢原子后的原子团，通式为C 称为烷基， 烷烃去掉一个氢原子后的原子团，通式为CnH2n+1 — ，称为烷基， 表示。烷基的词尾-ane改为 yl yl， methane变为 变为methyl 常用 R- 表示。烷基的词尾-ane改为 –yl，比如 methane变为methyl
III 邻位交叉式 。 120
H CH3 H H
H H
H H
H
H H3C
IV 全重叠式 。 180
V 邻位交叉式 。 240
VI 部分重叠式 。 300
三 烷烃的命名
碳原子和氢原子类型
伯碳( 伯碳(1°)：只与1个其他碳原子直接相连, 一级碳原子 只与1个其他碳原子直接相连, 仲碳( 只与2个其他碳原子直接相连, 仲碳(2°)：只与2个其他碳原子直接相连, 二级碳原子 叔碳( 叔碳(3°)：与3个其他碳原子直接相连, 三级碳原子 个其他碳原子直接相连, 季碳( 个其他碳原子直接相连, 季碳(4°)：与4个其他碳原子直接相连, 四级碳原子
高中化学人教版(2019)必修第二册学案烷烃的性质
第二课时烷烃的性质学习目标导航学习任务1 烷烃的物理性质NO.1自主学习·夯实基础1.相似性烷烃均难溶于水,相对密度均小于1。
2.递变性(随碳原子数n递增)微思考:同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量及熔、沸点一定都相同吗?提示:同分异构体之间最简式、相对分子质量、各元素的百分含量都相同,但熔、沸点不同。
NO.2互动探究·提升能力在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的相关物理性质见下表。
异戊烷新戊烷探究1 烷烃熔、沸点的比较问题1:随碳原子数递增,烷烃熔、沸点递变规律是什么?提示:逐渐升高。
问题2:怎样比较碳原子数相同的烷烃的熔、沸点?提示:一般来说,所含支链越多,其熔、沸点越低。
探究2 烷烃的分离提纯问题3:如何分离正戊烷和正己烷的混合物?提示:沸点相差较大,可采用蒸馏法分离。
问题4:正丁烷和水的混合物,如何分离?提示:烷烃难溶于水,且互不相溶,可采用分液法分离。
NO.3应用体验·形成素养1.关于烷烃的下列叙述中正确的是( C )A.烷烃均易溶于水且密度比水小B.随碳原子数递增,烷烃的熔、沸点逐渐降低C.烷烃分子中每个碳原子均形成4个共价键D.分子式相同的烷烃,其熔、沸点相同解析:烷烃均难溶于水,密度比水小,A错误;随碳原子数递增,烷烃的熔、沸点逐渐升高,B错误;烷烃分子中每个碳原子均形成4个共价键,C正确;互为同分异构体的烷烃,其熔、沸点不一定相同,D错误。
2.(2021·湖北黄冈月考)在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的沸点如表。
据表分析,下列选项正确的是( D )异戊烷A.在标准状况下,新戊烷是气体B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,戊烷都是液体C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低D.分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中,随支链的增加,沸点降低解析:由题表中信息可知,新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体,20 ℃时是气体,A、B错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链数的增加,沸点降低,D正确。
烷、烯、炔烃小结
要点二
详细描述
炔烃是一种不饱和烃，其分子中含有一个或多个碳碳三键。 炔烃的通式为CnH2n-2，其中n表示碳原子数。当n=2时， 炔烃的分子式为C2H2，这是最简单的炔烃。随着碳原子数 的增加，炔烃的同分异构体数量也会增加。同分异构体的存 在取决于碳链的长度和支链的数量与位置。例如，戊炔有三 种同分异构体，己炔有八种同分异构体。
04 烷、烯、炔烃的比较
结构特点比较
01
02
03
烷烃
碳原子之间通过单键连接， 呈饱和状态，结构简单。
烯烃
含有碳碳双键，具有不饱 和性，结构相对复杂。
Байду номын сангаас炔烃
含有碳碳三键，高度不饱 和，结构最为复杂。
物理性质比较
烷烃
熔点、沸点较高，相对密度小于水，不溶于水。
烯烃
熔点、沸点较低，相对密度一般小于水，部分溶 于水。
THANKS
烷、烯、炔烃小结
目录
CONTENTS
• 烷烃 • 烯烃 • 炔烃 • 烷、烯、炔烃的比较
01 烷烃
烷烃的通式与同分异构体
烷烃的通式
CnH2n+2，其中n表示碳原子数。
同分异构体
烷烃的同分异构体包括直链烷烃和支链烷烃，如正丁烷和异丁烷。
烷烃的物理性质
状态
随着碳原子数的增加，烷烃由气态逐渐变为液 态，最后变为固态。
熔沸点
烷烃的熔点和沸点随着碳原子数的增加而升高。
密度
烷烃的密度随着碳原子数的增加而增大。
烷烃的化学性质
取代反应
烷烃在光照条件下可发生取代反应，如卤代反应。
氧化反应
烷烃在氧气存在下可发生燃烧反应，生成二氧化碳和水。
裂化反应
烷烃
附表：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
1
2
1
3
1
4
2
5
3
6
5
7
8
9 10
9 18 35 75
练习1：
1 互为同位素，___ 2 是同素异形体， 下列五组物质中___
___ 5 是同分异构体，___ 4 是同系物，___ 3 是同一物质。
1、 3、
12 6
C
14 6
CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)3CH3
癸烷
十七烷
CH3(CH2)8CH3
CH3(CH2)15CH3
【练习】下列物质是否为同系物？
A、CH3CH2OH 和 CH3COOH B、CH2=CH2和
CH2 CH2
CH2
C、 CH3CH2CH3和 CH3CH3 D、CH3CH2CH3 和 C(CH3)4
（2）含有18个氢原子的烷烃
（3）相对分子质量为128的烷烃
【讨论与交流】 分析表中数据，讨论烷烃物理性质存在哪些规律？
名称 甲烷 结构简式 CH4 常温时 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 的状态 气 －182.5 －161.5 水溶性 不溶
乙烷
丙烷 丁烷 戊烷 癸烷 十六烷 十七烷
CH3CH3
CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)14CH3 CH3(CH2)15CH3
CH2 CH3
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 分子组成相差 一个或几个 CH2原子团 结构相似 有机化合物 同分异构 体 分子式 相同 同素异 形体 同种 元素 同位素 质子数相 同，中子 数不同 ——
江苏省高二化学选修5教案：第五章烃第二节《烷烃》(第一课时)
【课题】【教学目的】1.使学生认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点及物理性质随分子里碳原子数的递增而变化的规律。
2.使学生初步了解直链烷烃的命名及结构式、结构简式的写法。
【教学重点和难点】1.烷烃的性质。
2.结构简式的写法。
【大纲知识点要求】同系物-B【教学过程】[复习引入]上节课我们学习的甲烷是最简单的有机物。
下面,请同学们来看一下我手里的几个模型。
它们与甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?[展示]乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型。
相同点:只含碳、氢两种元素;每个碳原子以四个单键与其它原子结合。
不同点:碳、氢原子数比甲烷多。
[讲述]在有机化合物里有一系列结构和性质与甲烷相似的烃。
在这些烃分子里,碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部与氢原子相结合,这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。
这就是我们今天要学习的饱和链烃,又称烷烃。
[板书]一、烷烃的结构和性质1.概念:饱和链烃:碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的烃。
(又称烷烃)[讲述]烷烃的种类很多,含一个碳原子的我们称为甲烷,含两个碳原子的我们称为乙烷,以此类推,含三个碳原子的称为丙烷,含四个碳原子的称为丁烷。
[展示]乙烷、丙烷和丁烷的结构式。
[讲述]在书写烷烃结构式时很麻烦。
在实际书写中,有机物常写结构简式,它既可以表示有机物的结构,同时书写起来也很简单。
我们只需将结构式中的碳碳单键和碳氢单键省略就可书写出结构简式。
比如乙烷就可写成CH3CH3。
[板书]2.结构简式乙烷CH3CH3CH3—CH3丁烷CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3CH3—CH2—CH2—CH3注:直链中的碳原子(CH2)原子团可以用括号括起来,在右下角标出数字。
[讲述]从球棍模型可以看出,在乙烷、丙烷和丁烷中,相邻两个C—H键之间的夹角是109°28′,碳原子之间并不是结合成直线的链状。
烷烃
C4H10
C4H10
四、烷烃的命名 1.习惯命名法
以碳原子个数为基础命名 十个以下用“天干地支”命名：甲、乙、 丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。 同分异构体以“正、异、新……”命名。 十以上用中文数字表示：十一烷、二十 烷、三十五烷等。
[例如] CH4
C2H6
C5H12 戊烷
C9H20 壬烷 C20H42 二十烷
2.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体 四概念的比较
概念 同位素 同素异 形体 同系物 同分异 构体 内 涵 比较对象 实例
质子数等，中子数 不等，原子之间 同一元素 形成的 不同单质 结构相似，组成上 差一个或n个CH2 相同分子式，不 同结构的化合物
原子
单质 化合物
氕、氚
O2、O3 C2H6、C4H10 CH3(CH2)3CH3 C(CH3)4
CH3
异戊烷
CH3
3、系统命名法方法
①选最长的碳链为主链，称“某烷”
选定分子中最长的碳链为主链，按主 链上碳原子的数目称为“某烷”。 ——最长原则
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3 CH2—CH3
己烷
出现多条等长的最长碳链，怎么办呢？ 支链最多
CH3 CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3
4
CH3
5
6
CH3
2，2，3，5
CH2 CH3 CH3
2，4，5，5
编序号的原则：近，简，小
③取代基，写在前，标位置，短线连
把支链的名称写在主链名称的前面,在支 链的前面用阿拉伯数字注明它在主链上的位 置,并在数字与名称之间用“一”短线隔开。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
4
甲基
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1烷烃的熔沸点比较
原始数据（曲线图表）
参考文献：东北师范大学等合编，曾昭琼主编的《有机化学》（第三版）P
参考文献：东北师范大学等合编，曾昭琼主编的《有机化学》（第三版）P35
表1戊烷各异构体的沸点比较
名称分子式沸点/℃
正戊烷异戊烷新戊烷
CH3(CH2)3CH3
(CH3)2CHCH2CH3
(CH3)3CCH3
36.1
25
9
参考文献：邢其毅等编《基础有机化学》（第二版）P48，高等教育出版社
引导学生提出问题
1．分析图1和图2，随着碳原子数的增加，直链烷烃的熔点和沸点依次增加，为什么？
2．从图2可以看出直链烷烃的熔点表现出什么规律？怎样解释？
3．为何随着碳原子数的增加，奇数碳原子烷烃的熔点所构成的曲线与偶数碳原子烷烃的熔点所构成的曲线逐渐接近？
4．分析表1，同分异构体的烷烃的沸点，分支越多，沸点越低，为什么？
分析原始数据得到的一般结论
1.由图1和表1可知，烷烃分子中，碳原子数增多，沸点升高。
每增加一个CH2所引起的沸点升高值随着分子量增加而变得缓和。
同分异构体的烷烃，支链愈多沸点愈低；
2．由图2可知，大于C4的烷烃，碳原子数增加，熔点升高,偶数烷烃升高更迅速；同数碳原子烷烃的异构体，熔点主要取决于对称性。
理论解释
1.正构烷烃的熔沸点（除C3的熔点以外）随着相对分子质量的增加而升高，这是因为随着相对分子质量的增大，分子间的范德华引力增大；
2.分子量较小的乙烷的熔点反而比分子量较大的丙烷高，这是因为，在晶体中分子间的作用力不仅取决于分子的大小，而且取决于晶体中碳链的空间排列情况。
分子对称性高，排列就比较整齐，分子间吸引力就大，熔点也就高。
X衍射实验结果表明，直链烷烃晶体
为锯齿形，奇数碳原子齿状链中两端甲基同处在一边，如正戊烷，偶数碳链中
两端甲基不在同一边，如正己烷，偶数碳链彼此更为靠近，相互作用力大，故熔点升高值较奇数碳链升高值较大一些；
3.在同分异构体的烷烃中，含支链越多的烷烃，相应沸点越低。
这是因为色散力只有在很近的距离内才能有效发挥作用，而且随着距离的增加很快减弱。
所以烷烃支链增多时空间阻碍增大，分子间靠得不紧密，相距较远，色散力相应减弱，从而使分子间范德华力减小，沸点必然相应降低。
支持结论与理论解释的实例
熔点：
CH3(CH2)4CH3(m.p.69℃)＞(CH3)2CHCH2CH2CH3(m.p.60℃)＞(CH3)3CCH2CH3(m.p.
49.7℃)。