第一节最简单的有机物----烷烃

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)含有38个氢原子的烷烃的分子式 (3)相对分子量为128的烷烃的分子式
4、烷烃的结构特点(导学案P40)
(1)烷烃分子里碳原子之间以单键相连,每个碳原子以4个共价单 键与其他C或H相连。 (2)烷烃都是立体结构,非平面或直线结构,碳原子不在一条直 线上。 (3)烷烃为开链式结构,可以是直链,也可以带支链,分子中价 键全为单键。 (4)对于任意烷烃中的任意一个碳原子来说,都可以看作以它为 中心的四面体。当它连接的四个原子(或原子团)相同时即 为正四面体,否则就不是正四面体。含多个碳原子的烷烃分 子中的碳链呈锯齿状,不是直线形。 (5)烷烃分子的“饱和性”,使其性质性质稳定。 (6)烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1,正整数),相邻的烷烃在分子组 成上相差一个“CH2”原子团
常温时 沸点 熔点/℃ 的状态 / ℃
气 气 气 气 液 -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 -164 88.6 42.1 -0.5 36.1
相对 密度
0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262
水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
301. 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 0.7780 不溶 相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系? 8
1、烷烃定义:
在烃的分子里,碳原子之间都以碳 碳单键结合成链状,碳原子剩余的价鍵 全部跟氢原子相结合,使每个碳原子的 价电子都充分利用,达到“饱和”。这 样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
2、分子结构
1)分子式:将所有C、H合并后得到的式子
CH4 C 2H 6 C 3H 8 C4H10
2)结构式:用短线来表示一对共用电子对的图式。
3)、结构简式: 例: H H H H H | | | | | 把结构式中所有C H—C—C—C—C—C—H 与H之间的短线去 | | | | 掉,并将相邻的 H H H H 相同原子或原子团 H—C—H 合并后的式子。 |
省略C—H键 把同一C上的H合并 省略横线上C—C键
CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CH(CH2)2CH3 CH3
• 下面列出了几种常见的烷烃的同分异 构体:
丁烷C4H10有2种同分异构体
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3 观察:丁烷中所有碳原子是否在同一直线上? 是否在同一平面上?
四个碳原子不可能在同一直线,碳链不是直线 形,而是呈锯齿形;碳原子可能在同一平面上
戊烷C5H12有3种同分异构体
CH3(CH2)3CH3
如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并加起来,用二、 三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“,” 隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复 杂的写在后面。 1 2 3 4 5 6 CH CH CH3 CH2 CH2 CH3 2,3-二甲基己烷
CH3 CH3
1 2 3 4 5 6 CH3 CH CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH2CH3
(1种结构)
2)分为两个-CH3 a)两个-CH3在同一碳原子上(不超过中线): C—C—C—C—C C—C—C—C—C (2种结构)
b) 两个-CH3在不同的碳原子上: C—C—C—C—C C—C—C—C—C
(2种结构)
4、减少3个C分为三个-CH3: C—C—C—C
(1种结构)
C7H16 有9种结构,即有9种同分异构体
D 、9 种
5、烷烃的命名
(1)习惯命名法
◆根据分子里所含碳原子的数目来命名称
“某烷”
◆碳原子十个以下用:甲、乙、丙、丁、戊、
己、庚、辛、壬、癸。 三十五烷等。
◆戊烷的三种同分异构体用“正”“异”“新”
◆十以上用中文数字表示:十一烷、二十烷、
(2)系统命名法(步骤)
①定主链、称某烷
补充内容,记好笔记
相差一个“CH2”原子 团
6、同系物
定义: 结构相似,在分子组成上相差一个
或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
烷烃同系物

碳碳原子间都以单 结构相似:键结合;碳原子均 饱合;链状。 分子组成:碳原子数不同,即 碳链的长短不同。 相差一个或n个CH2 原子团。
1、下列哪组是同系物( B ) A、CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3 B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3
选定分子中最长的碳链(即含有碳原子数目最多的链)为主链,并按 照主链上碳原子的数目称为“某烷”
②编号、定支链所在的位置
把主链中离支链最近的一端作为起点,用阿拉伯数字给主链上各 个碳原子依次编号定位,以确定支链的位置。例如: CH
2 1 CH3 CH 3 4 CH2 CH3
1 2 CH3 C
3
3 CH3
2-甲基-3-乙基己烷
2,3 - 二 甲基 己烷
主链 取代基名称 取代基数目 取代基位置
练习:用系统命名法给下列烷烃命名
( 1) CH3— CH—CH2—CH—CH3 ︱ ︱ CH3 CH2—CH3 CH3 ︱ CH3— C—CH2—CH—CH3 ︱ ︱ CH3 CH2—CH3 CH3 ︱ CH3— C—CH2—CH—CH3 ︱ ︱ CH3 CH3 CH3 CH3 ︱ ︱ CH3— C— CH2— C—CH2— CH3 ︱ ︱ CH3 CH2—CH3
1 2 3
以C7H16为例:
4 5 6 7
1、先写最长的碳链: C -C -C -C -C -C -C
(1种结构)
2、碳链减少1个C,并将此碳原子依次加在第2、3……个C上(不超 过中线): 2 3 C—C—C—C—C—C (2种结构) 3、减少2个C: 1)组成一个-C2H5,从第3个C加起(不超过中线) C—C—C—C—C
③受热都容易分解
碳原子数越多,热稳定性越差,越容易分解
1mol乙烷在光照条件下,最多可以与 多少摩尔Cl2发生取代?( D ) A、4mol B、8mol
C、2mol
D、6mol
表3-1几种烷烃的物理性质
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
化合物具有相同的分子式,但具有不 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为 同分异构体。
引起同分异构现象的原因是由于原子排布 的不同,烷烃的同分异构现象主要是由于碳原 子的排布不同。
在烷烃分子里,含碳原子数越多,碳原 子的结合方式就越复杂,同分异构体的数目 就越多。例如,戊烷(C5H12)有3种同分异 构体,己烷(C6H14)有5种同分异构体,庚 烷(C7H16)有9种,癸烷(C10H22)有75种 之多。
CH3(CH3)CH2CH2CH3
C(CH3)4
怎样书写同分异构体
4、烃基 1、定义: 烃失去一个或几个氢原子后所剩余 的原子团叫烃基。用“R—”表示。如 果失去氢原子的烃是烷烃,剩余的原 子团叫烷基。 2、特点: 呈电中性的原子团,含有未成对的 价电子,但很活泼。
化学中,把呈电中性的原子团称 为基,带电荷的原子团称为根
3、烷烃同分异构体的书写
书写方法:“减碳法” 步骤:先写最长的碳链,然后逐个减少碳原子, 把减少的碳原子作为取代基连接在碳链上,可 概括为“两注意,四句话”:
两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出中 心对称线。 四句话:主链由长到短;支链由整到散;位置 由心到边(不连到端);排布由对到间。
练习:分别写出C5H12和C6H14的同分异构体。 CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3CCH3 CH3 CH3 CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH2
C、CH3-CH=CH2 CH2 CH2
同系物间的关系
结论:
属于同类物质 1、是否属于同类物质? 通式相同 2、通式相同吗? 碳原子数目不同 3、碳原子数目相同吗? 4、相对分子质量相差多少?相对分子质量相差14n 5、性质相同吗? 物理性质不同,化学性质相似
练习:请看图写出结构简式和分子式。
甲基: -CH3 亚甲基: -CH2 - 次甲基: -CH - 乙基: -CH2CH3 丙基: -CH2CH2CH3
某烷烃失去一个端位氢原子则某基
3、烷烃同分异构体的书写
熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异 构体;C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。
书写方法:减碳法
5、性质
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 癸烷 十七烷
பைடு நூலகம்
(1)物理性质
结构简式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
常温 时的 状态
气 气 气 气 液 液 固
熔点 /℃ -182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 -29.7 22
沸点/ ℃ -164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 174.1 301.8
H
或者:
CH3 CH(CH3)CH2 CH2 CH3
如:下列结构式对应的结构简式
乙烷: H H | | H-C-C-H | | H H 丙烷: H H H | | | H-C-C-C-H | | | H H H
CH3CH3
丁烷: H H H H | | | | H-C-C-C-C-H | | | | H H H H
CH3
③取代基、写在前、连位置、连短线
CH3
把支链作为取代基,把取代基的名称写在前面,在取代基的前面 用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处位置,并在数字与取代基名称 之间用一短线隔开。例如,异戊烷的系统命名方法如下:
1 CH3 2 CH 3 4 CH2 CH3 2-甲基丁烷 CH3
④相同基、二三连、不同基、简在前
CH3CH2CH3
异丁烷: H | H--C--H
CH3CH2CH2CH3
H H | | H-C——C——C-H | | | H H H
CH3CH(CH3 )CH3
4)最简式(实验式):将分子式中的C与H 的原子数约到最简得到的式子。 甲烷:CH4 乙烷:CH3 乙炔:C2H2——CH 苯:C6H6——CH 最简式相同,则分子中所含有碳元素与氢元 素质量分数相同。
主链由长到短
CH3CH2CHCH2CH3
位置由心到边
CH3CCH2CH3 CH3 CH3 CH3 CH3CHCHCH3
CH3
CH3CHCH2CH2CH3
排 布 由 对 到 间
CH3
1mol乙烷在光照条件下,与足量的Cl2 发生取代,生成的取代产物有多少种 ( D)
A 、6 种
C 、8 种
B 、7 种
新课标人教版化学必修Ⅱ
第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物——甲烷

烷 烃
与甲烷结构相似的有机物 还有很多,请你观察下列有机 物的结构,试归纳出它们在结 构上的特点。
三、烷烃
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
异丁烷
相同点
只含C、H两种元素,每个碳以
四个单键与其它原子相结合。
不同点
C、H原子数不同
(2)化学性质(与CH4相似) 通常状况下,烷烃均不能使酸性KMnO4或溴 水褪色,不与强酸,强碱反应。
①氧化反应
具有可燃性
3n 1 点燃 CnH 2n 2 O 2 nCO 2 (n 1) H 2O 燃烧通式: 2
②取代反应(与卤素单质)
在光照条件下进行,产物更复杂
相对 密度 0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7300 0.7780
水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)15CH3
规律:随碳原子数目的增加 状态:气(1~4)液固;熔沸点依次升高 密度:相对密度依次增大且小于1 水溶性:均不溶于水
几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
丁烷
分子式:C2H6
C3H8
C4H10
仔细观察碳原子与氢原子之间的数目关系,能否找出 表示烷烃碳原子与氢原子数目关系的一个通式?
想一想?
如果把碳原子数定为n, 氢原子数为多少?
氢原子数就是2n+2
3、烷烃的通式: CnH2n+2(n≥1)
写出下列烷烃的分子式:
(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式
CH3CH2CH2CH3
正丁烷C4H10
CH3CHCH3 | CH3 异丁烷C4H10
两种丁烷(C4H10)分子组成和相对分子质量 完全相同,但性质却有差异。
正丁烷
异丁烷
名称 正丁烷 异丁烷
熔点/℃ -138.4 -159.6
沸点/℃ 相对密度 -0.5 0.5788 -11.7 0.557
四、同分异构现象、同分异构体: 1、定义:
相关文档
最新文档