高中化学烷烃

第2课时烷烃

[目标导航] 1.了解烷烃的概念、通式及结构特点。2.了解烷烃的物理性质和化学性质。3.了解简单烷烃的命名。4.知道同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。

一、烷烃

1．分子结构特点

2．物理性质

(1)递变规律(随碳原子数n递增)

(2)相似性

烷烃均难溶于水，相对密度均小于1。

3．化学性质(与CH4相似)

(1)稳定性

在通常情况下，烷烃比较稳定，跟强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等都不起反应。

(2)燃烧反应

烷烃燃烧通式：C n H2n＋2＋3n＋1

2O2――→

点燃

n CO2＋(n＋1)H2O。

(3)取代反应

烷烃能与氯气等卤素单质在光照条件下发生取代反应，如乙烷与氯气光照时

生成一氯乙烷的化学方程式为：C 2H 6＋Cl 2――→光照C 2H 5Cl ＋HCl 。

4．习惯命名法

(1)表示

(2)举例：C 6H 14命名为己烷，C 18H 38命名为十八烷。

(3)碳原子数n 相同结构不同时，用正、异、新表示，如C 4H 10的两种分子的命名：

无支链时，CH 3CH 2CH 2CH 3：正丁烷。

有支链时，

：异丁烷。

【议一议】

1．判断正误 (1)烷烃的分子通式是C n H 2n ＋2(n ≥1)，但符合通式C n H 2n ＋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KMnO 4溶液褪色。( )

答案 (1)× (2)√ (3)√

2．多碳原子烷烃(如CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3)分子中，碳原子是直线形吗？

答案 烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，因此与之成键的4个原子构成四面体结构。碳原子一定不在同一直线上，直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状。

二、同系物 同分异构体

1．同系物

(1)特点：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质。

(2)实例：CH 4、CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 3等烷烃互为同系物。

提示①同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物不一定互为同系物，同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。

②同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n(n＝1，2，3……)。2．同分异构体

(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同的结构的物质。

(2)实例：CH3CH2CH2CH3与互为同分异构体。

(3)同分异构体的沸点：支链越多，沸点越低。

(4)同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。

警示同分异构现象不只是存在于有机化合物中，只要满足分子式相同，结构不同的化合物都可以称为同分异构体。例如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]。

【议一议】

3．判断下列有关同分异构体的叙述是否正确。

(1)同分异构体具有相同的组成元素。()

(2)组成元素相同的化合物互为同分异构体。()

(3)同分异构体具有相同的相对分子质量。()

(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)×

4．丁烷有几种同分异构体，其一氯代物有几种？

答案丁烷有两种同分异构体，它们分别是正丁烷和异丁烷。其一氯代物共有四种，它们分别是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、

(CH3)2CClCH3。

一、烷烃的结构特点

【例1】下列说法正确的是()

A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

B．分子组成符合C n H2n＋2的烃一定是烷烃

C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上

D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种

答案B

解析A项中环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于环烃；C项中由碳原子的成键方式和键角特征知，碳原子呈折线方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上；D项中n(C)∶n(H)＝1∶3时必为C2H6，一定是乙烷。要点归纳

烷烃的结构特点

(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。

(2)饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，烷烃的含氢量最大。

(3)链状：碳原子结合成的链可以是“直链”，也可以含有支链。

变式训练1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C

解析分子通式为C n H2n＋2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征，而其他类别的烃燃烧时也产生二氧化碳和水，且密度较小，难溶于水，故A、B、D错误，选C。

二、同系物同分异构体

【例2】下列物质中互为同分异构体的有____________；互为同位素的有

________________________________________________________________；互为同素异形体的有____________；是同一物质的有________________。(用序号填写)

①液氯②③金刚石④3517Cl

⑦⑧氯气⑨石墨⑩3717Cl

答案⑤和⑦④和⑩③和⑨①和⑧、②和⑥

解析同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，⑤和⑦的分子式都为C6H14，二者互为同分异构体；同位素是质子数相同而中子数不同的原子，故④和⑩互为同位素；同素异形体是同种元素形成的不同种单质，故③和⑨是同素异形体。①和⑧、②和⑥是同种物质。

要点归纳

同位素、同素异形体，同分异构体和同系物之间的区别