第三章 第一节 第二课时 烷烃

②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
③ ④ ⑤
其中①和________互为同分异构体，②和________互为 同分异构体。
答案：③、⑥
④、⑤
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[例1]
下列有关烷烃的叙述中，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 ③
除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 光照条件下都能与氯气发生取代反应
(2)同分异构体：分子式相同而 结构 不同的化合物互称 同分异构体。
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2．实例 (1)正丁烷和 异丁烷 互为同分异构体。
(2)C5H12的3种同分异构体的结构简式分别为： CH3CH2CH2CH2CH3 、 。
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[师生互动· 解疑难]
(1)“同分”：即分子式相同，相对分子质量相同，各组
成元素及其含量相同，即最简式相同。相对分子质量相同 的物质不一定是同分异构体，如CO2和C3H8。最简式相同 的物质不一定是同分异构体。但最简式和相对分子质量都 相同的不同化合物，一定互为同分异构体。
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1．烷烃分子中碳原子是以单键相连，每个碳原子形成四条价 键，其分子通式为 CnH2n＋2。 2．烷烃的化学性质与甲烷类似，能发生取代反应和氧化反应， 3n＋1 点燃 烷烃燃烧的通式为 CnH2n＋2＋ O2――→nCO2＋(n＋1)H2O。 2 3．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高，密度逐 渐增大，其中碳原子数不超过 4 的烷烃标准状况下为气态。 4．结构相似，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。 5．丁烷有 CH3CH2CH2CH3 和 CH3 有 3 种同分异构体。 两种同分异构体，戊烷
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4．化学性质(类似甲烷) (1)稳定性：通常状态下烷烃性质稳定。 (2)可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为：
3n＋1 点燃 CnH2n＋2＋ O2――→nCO2＋(n＋1)H2O 。 2
(3)取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。C2H6 与Cl2在光照条件下反应生成一氯代物的化学方程式为 光 CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。
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[自学教材· 填要点] 1．结构特点
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2．分子通式 烷烃的分子通式为 CnH2n＋2(n≥1) 。
3．物理性质
(1)状态：常温常压下碳原子数≤4的烷烃为 气态； (2)随分子中碳原子数的增加，熔沸点逐渐 升高 ； (3)随分子中碳原子数的增加，密度逐渐 增大 且均比 水的密度 小 ，难溶于水。
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1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)C5H12的熔、沸点比C3H8的熔、沸点高。
(
)
) ( )
(2)常温常压下，C3H8呈气态，C6H14呈液态。 ( (3)乙烷能与溴水发生取代反应而褪色。
(4)C2H6与Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应，生成 的产物仅有两种。 ( )
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[师生互动· 解疑难]
(1)烷烃是饱和烃，在具有相同碳原子的烃的分子里， 烷烃的含氢量最高。 (2)烷烃的分子通式为CnH2n＋2，符合这一通式的烃一 定是烷烃。
(3)为书写方便，烷烃可以用结构简式表示，即省略掉
结构式中的部分或全部单键(短线“－”)的表示式，如丙烷 可书写为CH3CH2CH3、丁烷可书写为CH3(CH2)2CH3。 (4)烷烃分子中的链状不是“直线状”，而是呈锯齿状， 链上还可分出支链。如下图所示：
生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。
答案：A
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[例2]
下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种 ( B． D． )
一氯代烃的是 A．CH3CH2CH2CH3 C．
[解析]
A、B两项生成两种一氯代烃，C项生成一种
一氯代烃，D项可生成四种一氯代烃。 [答案] C
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等效氢原子法判断同分异构体 要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要
(5)(CH3)2CHCH2CH3的名称为戊烷。
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×
(
)
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1.概念 结构相似，在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团 的物质。 2．实例
CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
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3．性质 (1)同系物的结构相似，主要指化学键类型相似，分子 中各原子的成键方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间 以共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。同系物的结
观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原 子等效； (2)连在同一碳原子上的甲基(—CH3)上的氢原子等效； (3)处于对称位置上的氢原子等效，如 有两种等效氢，一元取代产物有两种。
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碳原子数10以内的烷烃中，其一氯代物只有一
种的结构有哪些？
提示：CH4、CH3CH3、C(CH3)4、
(5)同系物之间的相对分子质量相差14n。
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2．[双选题]下列有关同系物的叙述正确的是(
)
解析：同系物的相对分子质量一定不相同，通式相同， 物理性质呈规律性变化，化学性质相似。 答案：BD
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[自学教材· 填要点] 1．概念 (1)同分异构现象：化合物具有相同的 分子式 ，但具有
不同 结构 的现象。
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(2)“异构”：即结构不同，物理性质不同，化学性质不 同或相似。
(3)同分异构现象广泛存在于有机化合物中，这也是有
机物种类繁多的原因之一。 (4)烷烃分子中碳原子数越多，其连接方式就越多，同 分异构体的数目就越多，如丁烷有两种，戊烷有三种同分 异构体。
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3．有下列烷烃： ①CH3CH2CH2CH2CH3
分子中，所有连接氢原子的碳原子都是呈对称结构， 它们的一氯代物都只有一种。
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构相似，并不是相同。例如
和CH3CH2CH3，
前者有支链，而后者无支链，结构不尽相同，但两者的碳 原子均以单键结合成链状，结构相似，故为同系物。
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(2)同系物的组成元素必相同。
(3)同系物必符合同一通式。但符合同一通式，且分子组
成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不一定是同系物。
(4)同系物一定具有不同的分子式。
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5．习惯命名法 (1)当碳原子数≤10时，用 甲、乙、丙、丁、戊 、己、庚、 辛、壬、癸表示；当碳原子数>10时，用汉字数字表示，如 C7H16 命名为 庚烷 ，C16H34命名为 十六烷 。 称为 异丁烷 。
(2)当碳原子数相同时，用正、异、新来区别。如
CH3CH2CH2CH3称为 正丁烷 ，
④说法正确。
[答案] C
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烷烃的化学性质与CH4相似，光照条件下只能与气态
卤素单质发生取代反应，与卤素单质的水溶液不发生反应， 液态烷烃(如己烷)只能萃取溴水中的Br2。
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下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是( A．氯气 C．氯水 B．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液
)
解析：类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在光照条件下发
④所有的烷烃在 ⑤光照条件下，乙
烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ C．①④ B．②③ D．①②④
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[解析]
烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是
单键，①说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比 较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶 液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子 通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式 CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光 照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，