高中化学烷烃

掌握。
[练习3]下列化学式能代表一种纯净物的是( A )
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2
[练习10] 乙烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生
成几种有机产物（ D ） A、4种 B、5种 C、8种
D、9种
考虑同分异构体，实质是看“等效氢” 。
[延伸拓展]一卤代物只有一种的烷烃必须符合 什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的 结构简式. 必须具有对称结构
2. C原子都形成4个共价键；形成四面体结构。
3.碳链可以转动（呈锯齿形）(利用分子球棍模型演示说明)
[思考] 烷烃分子中的所有原子能否共平面？
☆★烷烃中的所有原子不可能共平面.
[思考与交流] 分析这些式子，可以发现什么？ 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 戊烷 C5H12 癸烷 C10H22 十七烷 C17H36
为了书写的方 便，有机物还 常用结构简式 表示。
H H H H H H—C—C—C—C—C—H H H H H
H— C —H H
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
或者：
CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷对应的结构简式
（四）烷烃的化学性质----与甲烷性质相似
（1）氧化反应(能燃烧)
点燃
2CnH2n+2 + (3n+1)O2
2nCO2 + 2(n+1) H2O
☆☆结构稳定,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： CH3CH3 + Cl2 光照 CH3CH2Cl + HCl [练习4] 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩 [练习3] 某气态烷烃20mL完全燃烧时，正好消耗同温 尔Cl2发生取代？（ D ） 同压下的氧气100mL，则该烷烃的化学式是（ B ）
结构相似的分子随 （三）烷烃的物理性质： 相对分子质量的逐 渐增大范德华力逐 常温 相对 沸点/ 水溶 名称 结构简式 时的 熔点/℃ 渐增大。 ℃ 性
状态
气 密度 甲烷 CH4 -182 -164 0.466 不溶
乙烷
丙烷
CH3CH3
CH3CH2CH3
气
气
-183.3
-189.7
-88.6
-42.1
丙 烷
异 丁 烷
它们对应的结构式
乙烷(C2H6)
H H
H—C—C—H H H
丙烷(C3H8)
H H H
H—C—C—C—H H H H
正丁烷(C4H10)
H H H H H—C—C—C—C—H
异丁烷(C4H10)
H
H— C —H
H H H—C—C—C—H H H H
H H H H
结构简式： 例如：
A、4mol A、 C2H6
B、8mol B、C3H8
C、2mol C、C4H10
D、6mol D、C5H12
（五）烷烃的命名(了解) 1、习惯命名法
(1)1-10个C原子的直链烷烃:
C5H12
C8H18
戊烷
辛烷
烷
称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
(2)11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24 称为十一烷 (3)带支链的烷烃:用正、异、新表示 CH3
化学性质： 不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质)
[练习1] ①丁烷
异戊烷 ⑤新戊烷
②异丁烷
③戊烷
④
⑥丙烷，物质的沸点由高
③＞ ④＞ ⑤ ＞① ＞②＞ ⑥ 到低的排列顺序是_______________________.
C原子数不同：C原子数越多，沸点越高 C原子数相同：支链越多，沸点越低
[练习2] 下列哪些物质是属于同一物质？ A和D、E、G、H B和C、F
（二）同系物： 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和④ [练习1]下列物质中属于同系物的是_________. ①CH2=CH－CH3 ②CH4 ③H2 ⑤ CH2—CH2 CH2—CH2 烷烃的结构 相似是指: （1）碳、碳单键 （2）链状（可带支链） （3）—CH2—为系差 ④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3
分子组成相 同
结构 类别
结构相似
化合物
结构不同
化合物
结构不同
单质
——
同一元素的 不同种原子
[练习4] 下列各组物质 ① O2和O3 ② H2、D2、T2
③ 12C和14C
④乙烷和丁烷
⑤CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3
⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
支链不 ①主链由长到短 ②支链由整到散 接两端 ③位置由心到边 ④排布邻到间
① C-C-C-C-C-C-C ② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C C C C ④ C-C-C-C-C C ⑥ C-C-C-C-C C C ⑨ C-C-C-C CC ⑤ C-C-C-C-C C ⑧ C-C-C-C-C C C
三个相同 分子组成相同、分子量相同、分子式相同 理解 二个不同 结构不同、性质不同
正丁烷和异丁烷的某些物理性质 沸点
名称 正丁烷 异丁烷 熔点/0C -138.4 -159.6 沸点/0C 相对密度 36.07℃ -0.5 0.5788 -11.7 0.557
同分异构体性质: 物理性质： 支链越多，熔沸点 密度 27.9℃ 9.5℃
带两支链
CH3
异戊烷
带一支链
[结论]它们的分子式相同（C5H12），但分子结 构不同，属于不同的分子。
（六）同分异构现象、同分异构体 1、同分异构体现象
（1）同分异构体现象：
化合物具有相同的分子式，但具有不 同的结构现象，叫做同分异构体现象。 （2）同分异构体：
具有同分异构体现象的化合物互称为同 分异构体。 如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体
⑦
④ 互为同系物的是__________， 互为同分异构体的是 ⑤ ③ _____________互为同位素的是______， ① 互为同素异形体的是__________，是同一物质的是 ⑥⑦ ______。
[小结]这节课我们学习了烷烃的结构、
性质以及同系物、同分异构体等内
容。同分异构体的判断和书写是我 们这节课的教学难点，要注意学习
0.572
0.585
不溶
不溶
丁烷 戊烷
CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
气 液
固
-138.4 -130
22
-0.5 36.1
301.8
0.5788 0.6262
0.7780
不溶 不溶
不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3
规律：CnH2n+2(n≥1)状态：气（n≤4）→液→固；C原子 数↑,熔沸点↑，相对密度(小于1) ↑，均不溶于水。
C2H5
⑦ C-C-C-C-C CC
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 2 3 5 9 18 35 75
★☆同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。
☆★另外，碳原子之间可以以单键、双键和三键相结 合，又可以连接成链状和环状，这是有机物种类繁多 的另外一个原因（见P58 图3-5）
A、 －C－ C－C C
C ∣ B、 －C －C C
C C、 ∣ C－C ∣ C
C D、 ∣ C－C－ C
C C E、∣ ∣ C－ C
C F、 － C－ C ∣ C
C G、 －C ∣ C－ C
C－ C H、 ∣ ∣ C C
2、找同分异构体的方法－碳链缩短法
一注意： 找出中心对称线 四句话：
以庚烷为例
[思考]某烷烃的 CH4 相对分子质量是 CH3CH3 156,试写出该烷 CH3CH2CH3 烃的分子式. CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)3CH3 甲烷是含氢 CH3(CH2)8CH3 量最高的烃 CH3(CH2)15CH3
4、烷烃的通式： CnH2n+2 ( n≥1 )
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团
H
H H H C C H H H
H C H
H
CH3
H3C C CH3
CH3 CH3
H3C C C CH3 CH3 CH3
CH3
[思考] 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 同分异构体 同素异形体 分子组成 不同 同位素 质子数相 同，中子 数不同
组成 分子相差一
个或几个 CH2原子团
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3CCH3
CH3 新戊烷
带两支链
正戊烷
无支链
异戊烷
带一支链
[思考与交流] 正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子
式是否相同？他们分子wenku.baidu.com构是否相同？它们是 否为同一种物质？
CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
无支链
CH3CHCH2CH3
CH3 CH3CCH3 CH3 新戊烷
第三章 有机化合物
第一节《最简单的有机化合物－甲烷》
第２课时
3.1.2《烷烃》
二、烷烃
（一）烷烃结构和组成特征
甲烷球 棍模型
甲烷比 例模型
[复习] 甲烷分子中碳原子成键特征。 1. 键角109028/，4个H原子构成正四面体，C在中心。 2. C原子的价键已达到饱和。
和甲烷结构相似的有机物还有很多。例如： 丁 乙 烷 烷
H H H—C—C—H H H CH3CH3 H H H H H—C—C—C—C—H H H H H—C—C—C—H
H H H
CH3CH2CH3
H
H— C —H H H H—C—C—C—H H H H
H H H H
CH3CH2CH2CH3
或 CH3(CH2)2CH3
CH3CH(CH3)CH3
总结：烷烃结构和组成特征 1.以上各烃分子中，原子间均以共价单键结合，每个 碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这 样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。