烷烴知識點總結

1、第一節(jié) 烷烴 甲烷一 、 甲烷的存在和能源1甲烷是由 C、H 元素組成的最簡單的烴，是含氫量最高的有機物。是天然 氣、沼氣、油田氣、煤礦坑道氣的主要成分。俗名又叫沼氣、坑氣，由腐爛物 質發(fā)酵而成。天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源 .2世界上 20%的能源需求是由天然氣供應的，我國的天然氣主要分布在東西 部西氣東輸二、物理性質：甲烷是一種沒有顏色，沒有氣味的氣體天然氣為臭味是因為摻雜了H2S等氣體，標準狀況下密度是 L 可求出甲烷的摩爾質量為 16g/moL,極難溶 于水兩個相似相溶原理都可解釋 。三、甲烷分子的組成及結構：1 、組成： 如何確定甲烷屬于烴，即如何確定有機物有哪些元素組成

2、？通常采用燃燒法。點燃CH4+ 2O2CO2 + 2H 2O那么可以肯定甲烷中一定有 C、H兩兀素，而不能確定是否有 0兀素，于是 需要實驗數據：如甲烷氣體點燃后產物使?jié)饬蛩嵩鲋兀箟A石灰增重。計算：甲烷中C元素為，H元素為mol , g 兩者加起來剛好等于甲烷 的質量，故甲烷中只含 C H兩元素。且兩者比例為1: 4,但1: 4的物質有很 多如 CH4、 C2H8、 C3H12 等，如何確定究竟為哪個，那么設甲烷化學式為CxH4x CH4為最簡式，要求出x值還需知道其相對分子質量。由標準狀況下密度是L,可求出甲烷的摩爾質量為 16g/moL,故得到x=1。于是甲烷的化學式為 CH。2、結構知

3、道了甲烷的組成， 究竟甲烷的空間構型如何？到底是平面正四邊形還是立體正四面體，科學家為了弄清楚這個問題，分析了甲烷的二氯代物CHCI2的種類。如果甲烷是正四邊形，那么 CHCh應該有兩種產物鄰位和對位必有熔沸點等物理性質 不同，但如果是立體正四面體，其二氯代物就只有一種。事實上科學家發(fā)現(xiàn)CHCI2確實只有一種，所以確定甲烷的空間構型為正四面體，在甲烷分子中一碳原子為中 心，四個氫原子為頂點形成的正四面體，鍵角為 109° 28'分子式電子式結構式結構簡式空間結構CH4CH4結構簡式在結構式的根底上省略 C H單鍵：CH最簡式各元素原子個數的最簡單的比值：CH4展示甲烷的球棍模

4、型、比例模型。四、甲烷的實驗室制法：本部份內容教材已經刪去，僅作介紹1原料：無水醋酸鈉、堿石灰NaOH CaO的混合物2反響原理：CHCOONa + NaOHNa 2CO + CH fCaO3裝置原理：固體+固體 氣體類似制氧氣、氨氣4氣體收集：向下排空氣法或排水法注：原料醋酸鈉必須是無水的，否那么NaO H易電離：Na- C H=N<a + OH 上述反響不能發(fā)生。 堿石灰中CaO的作用：吸水劑一一保持原料枯燥、無水疏松劑一一防止NaOH結塊，有利于氣體逸出五、化學性質：實驗CH T酸性高錳酸鉀不褪色溴水不褪色點燃1、通常狀況下，甲烷很穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀、溴水、濃硫酸等強氧化劑氧

5、化，也不能與酸、堿反響。所以甲烷可用濃硫酸枯燥。2、氧化反響一一可燃性：在空氣中或氧氣中點燃甲烷，完全燃燒生成CO和H0,同時放出大量的熱，還伴有淡藍色火焰CH + 20 2點燃 C0+ 2H 20 光照的條件下甲烷與空氣或氧氣不反響甲烷燃燒考前須知：1甲烷具有可燃性，甲烷在空氣中或氧氣中到達一定值時，與火花就發(fā)生爆 炸，故點燃前一定要檢驗其純度，其他可燃性氣體點燃前也應該檢驗其純 度。2驗純的方法：用排水法收集一小試管甲烷氣體，用拇指堵住，移近火焰，移幵拇指點火，聽到尖叫爆鳴聲，證明氣體不純，如聽到“噗的聲響， 證明氣體純潔。3 燃燒時火焰呈淡藍色的物質有CH、H、HS等氣體，還有固態(tài)硫、液

6、態(tài)酒 精等。CO在空氣中燃燒火焰呈藍色。例題1、甲烷在空氣中的爆炸極限為 5%16%爆炸最劇烈時空氣中含甲烷的體積分數%2、一定量的甲烷燃燒之后得到的產物為 CO CO和水蒸氣，此混合氣體重，當其緩緩通過足量無水氯化鈣時，氯化鈣固體增重，原混合氣體中CO的質量為3、等質量的以下烷烴，完全燃燒耗氧量最多的是B A 2molCH4B、1、5molQH3C ImolGHbD 0、5molC4Hw3、取代反響：光照下甲烷與氯氣的反響a. 實驗裝置b. 實驗現(xiàn)象量筒內壁有疣狀液滴出現(xiàn)，并伴有少量白霧；試管內氣體顏色逐漸變 淺，最后無色氯氣淡黃色；試管內液面逐漸上升，說明反響總氣體在減小。c. 反響d.甲

7、烷的四種取代物比擬化學式CHClCHCl 2CHC3CCl4名稱一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷氯仿四氯甲烷四氯化碳溶解性不溶于水，可溶于有機溶劑不溶于水,劑是重要的有機溶常溫狀態(tài)氣液液液重點把握：取代反響 取代反響：有機分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反響。概括為：一進一出，取而代之取代反響與置換反響的區(qū)別為：取代反響置換反響生成物生成物中不定有單質般為兩種化合物生成物中定有單質反響條反響受溫度、光照、催化劑等外界條件影在水溶液中進行，遵循金屬或件響大非金屬活動性順序反響物化合物與單質或化合物一種單質一種化合物方向反響逐步進行，很多反響是可逆的反響一般為單方向進行電子得失不定有定有

8、電子的得失或移動取代反響條件：純潔的鹵素單質且光照，在室溫暗處不反響，但也不能用強光直接照射否那么會爆炸。氯水、溴水不能反響但液氯、液溴可以反響。 此反響一旦進行，將連續(xù)發(fā)生下去，共生成五種取代產物；其中HCI、CHCI為氣體，CH2CI2、CHC3、CCI4為液體。CHC3、CCb是重要的有機溶劑。其中最多的為 HCI。 實驗現(xiàn)象：黃綠色氣體顏色變淺、倒置的量筒內液面上升、量筒內壁出現(xiàn)油狀液滴、量筒內有白霧、水槽中有白色晶體析出 NaCI。 每一摩氯氣反響只有一個氯原子進入有機物，另一個形成氯化氫。 1moI有機物GH與CI2發(fā)生完全取代反響時，消耗 CI2的最大的物質的量為ymol例題1m

9、oI CH 4和1moI CI 2光照下反響生成相同物質的量的四種有機取代物，那么消耗的CI2的物質的量為mol，生成HCI的物質的量為mol 。4、受熱分解：在隔絕空氣加熱至1000攝氏度的條件下，甲烷分解生成炭黑和氫氣。CH 高溫 C + 2H2生成的碳黑用于制顏料、油漆。氫氣是合成氨的原料練習:1、某烴分子中有40個電子，它燃燒只生成等體積的 CQ和HbO蒸汽，那么該烴化學式為GH。，假設沒指明為烴，可能還是哪些有機物？ GHO GHO、QHO2、某有機物完全燃燒只生成、 ，那么此有機物的最簡式為 C2H6O第二節(jié) 烷烴教學目的：1 、了解烷烴的組成、結構和通式。2、使學生了解烷烴的性質

10、的遞變規(guī)律。3、使學生了解烷基、同系物、同分異構現(xiàn)象和同分異構體。4 、使學生了解烷烴的命名方法。5、培養(yǎng)學生的空間想象能力；概括、分析能力。教學重點： 烷烴的性質、同分異構體的寫法、烷烴的命名。教學過程：一、烷烴的結構和性質 復習引入 回憶甲烷的結構和組成。在黑板上畫出乙烷、丙烷、丁烷、異戊烷的結構式 ，并展示乙烷、丙烷、異戊烷的球棍模型。學生請比照模型歸納它們結構的共同特點，并找出分子中 C和H個數之間的關系 總結 定義： 烴分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子剩余的價 鍵全部跟氫原子相結合，這樣的烴叫做飽和鏈烴，又叫烷烴。対烷烴的理解： 碳碳結合成鏈狀不是直線狀，是鋸齒型 鏈

11、上還可分出支鏈。 形成 CC C-H 單鍵 ，即每一個碳周圍有四個單鍵 C其余價鍵全被H飽和。烷：即飽和、完全的意思 烷烴是飽和烴，在具有相同碳原子的有機物分子里，烷烴含氫量最大2、通式：GHn+2 n > 1的正整數符合其通式的烴一定是烷烴。3、書寫：為了書寫方便，常采用結構簡式。寫出上述結構的結構簡式：CfCH 、 CH 3CHCH 、CfCHCHCH 或 CH (CH2) 2CHCH 3CH( CH) CHCH 或總之，C H單鍵省略，C C在橫的方向上可省可不省，而在縱方向不省略。4、性質物理性質：隨C數增加，即隨分子量增加，烷烴的密度、熔沸點升高。四個碳以下(和新戊烷)一般為氣

12、體，十六個碳以下一般為液體。當分子式相同即含C數一樣多的烷烴，支鏈越多，熔沸點越低。如熔沸點：正戊烷異 戊烷新戊烷。化學性質：烷烴的化學性質類似于典型代表物一一甲烷。在此不多說。6、環(huán)烷烴C、C之間也以單鍵連接，其余的也與 H原子配對，也屬于飽和烴，但它不是鏈狀而是環(huán)狀， 如，命名為環(huán)己烷，其通式為通式：GH2n (n 3)，其性質類似烷烴。二、同系物定義：結構相似，在分子組成上相差一個或假設干個CH2原子團的物質互稱為同系物。強調：結構相似指C與C的連接方式一樣，官能團的種類和數目相同。 同系物屬于同一類物質，具有相同的通式。分子組成上n個CH2原子團。 有相似的化學性質女口：最后一組正確。

13、三、烴基烴基：烴失去一個氫原子后所剩余的原子團。甲基：一CH; 乙基：一CHCH ( C2H5);異丙基：一CH(CH) 2 (丙基不可寫成一GH) “一代表一個電子)注意基與根、原子團之間的區(qū)別。根：帶電荷的原子或原子團，都是離子，主要存在于離子化合物中，性質較穩(wěn)定基：電中性的原子或原子團，基中必有某原子含有未成對電子，基不能電離，但在特殊的條件下如光照 等可解離出自由基，基不穩(wěn)定。原子團：由多個原子組成的集團，所以只要是由多個原子組成的根或基都屬于原子團。五、同分異構體1、定義：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構式的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象；具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。(

14、命名不同)2、書寫規(guī)那么：(注意找對稱軸)二官能團異構官能團位置異構I主鏈由長到短碳鏈異構支鏈由繁到簡支鏈位置由心到邊講解烷烴只存在碳鏈異構，按照主鏈由長到短，支鏈由繁到簡，支鏈位置由心到邊的規(guī)那么書寫。強調(1)、同分異構體的書寫主要是防止重寫和陋寫。為了防止陋寫，書寫時特 別注意找對稱軸。用系統(tǒng)命名法得到同一名稱的為重寫。(2)、一CH3中三個H是等同的即等效的。舉例書寫分子式為GH14的烷烴的同分異構體。主鏈6個C： CH CH CH CH CHCH主鏈5個C：111CH3CH2- CH-CH2CH3CH3/ CH CH2 CH CH CHCH3CH2CH2_ ch-CH3CH3對稱軸主

15、鏈4個C:CH3 CHCH -CH3Ch3 Ch3CH3 CH2CHCH3CH3CH 3CC H2 C H3CH3對稱軸書寫同分異構體時，端碳上不能有取代基，2位碳上不能有乙基，3位上不能有丙基依次類推。2、2, 2二甲基丁烷與氯氣發(fā)生取代反響，生成的一氯代物有()A 1種 B 、2種 C 、3種D、4種3、 碳原子數為十以內的烷烴，其一鹵代物不存在同分異構體的有_種；40CH 4 CH 3CH新戊烷2，2,5、丙烷的二氯代物有四種異構體，那么其六氯代物的異構體有6、“立方烷是一種新合成的烴，其分子為正方體結構，其碳骨架如右圖所示:(1) “立方烷的分子式為 (2) 該立方烷的一氯代物 (填有、沒有)同分異構體，其二氯代物具有同分異構體數目為 種。7、 某非金屬R與C元素可形成CR，分子中各原