2023學(xué)年完整公開課版烷烴

第三章有機(jī)化合物第二課時(shí)烷烴

二、烷烴

1、烷烴：分子中碳原子之間只以單鍵結(jié)合，剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”的烴叫飽和烴，也叫烷烴⑴通式：CnH2n+2(n≥1)⑵特點(diǎn)：①每個(gè)碳原子都以4個(gè)單鍵與其它4個(gè)原子形成四面體結(jié)構(gòu)②每個(gè)單鍵均可自由轉(zhuǎn)動(dòng)而碳鏈不會(huì)斷裂丙烷：乙烷：H－C－C－H||HHHH||||||HHHHHHH－C－C－C－H||||||HHHHHHHHH－C－C－C－C－H||||丁烷：||||HHHHHH－C－C－C－H|||H－C－H|H異丁烷：⑵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：將各單鍵省略不寫(C－C單鍵有時(shí)也可寫出)，將氫原子合并寫在C原子右邊的式子HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||H|HHH

H－C－H

|HCH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3

省略C—H鍵把同一C上的H合并省略橫線上C—C鍵

CH3CHCH2CH2CH3CH3常見結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：

或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3也可為：CH3CH(CH3)(CH2)2CH3【注意】書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式時(shí)，每個(gè)碳原子必須滿足四價(jià)⑶物理性質(zhì)(參考P63表3-1)

隨著碳原子數(shù)增加：①熔沸點(diǎn)升高(為什么？)②碳原子數(shù)≤4者為氣態(tài)③相對(duì)密度增大(但都<1，即比水輕)④均不溶于水⑷化學(xué)性質(zhì)：與甲烷相似①通常較穩(wěn)定②在空氣中能點(diǎn)燃③光照下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)⑸烷烴的命名烴基：烴分子中失去H原子后的剩余部分叫烴基。如：甲基－CH3乙基－CH2CH3①傳統(tǒng)命名法碳原子數(shù)在十以內(nèi)時(shí)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子數(shù)，其后加“烷”字；碳原子數(shù)在十以上，以漢字?jǐn)?shù)字代表②習(xí)慣命名法正某烷：無支鏈異某烷：第二個(gè)碳原子上有兩個(gè)甲基新某烷：第二個(gè)碳原子上有三個(gè)(或以上)甲基2、同系物⑴定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或幾個(gè)CH2(叫系差)原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物①“結(jié)構(gòu)相似”是指碳鏈與碳鏈的特點(diǎn)相同(如直鏈或環(huán))，屬同類物質(zhì)②同系物具有相同的通式(但通式相同的不一定是同系物)，相對(duì)分子質(zhì)量相差14n

③同系物的分子式一定不相同④如果系列差不是CH2，而是別的基團(tuán)，則屬同系列，而非同系物【例題】已知某烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為58，試寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式法一：通式法由烷烴的通式CnH2n+2可得：12n+2n+2=58

得n=4，分子式為C4H10

法二：商余法則分子式為CaHb分子式為C4H10

其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：C－C－C－CC－C－C

CH2HH3H3H2H3H3H3

方法為：先寫碳架后補(bǔ)氫，每碳四價(jià)算分明【思考】上述兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是否代表同一種物質(zhì)？為什么？

3、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體具有相同分子式和不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象，具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱同分異構(gòu)體

分子組成相同、分子式相同、相對(duì)分子質(zhì)量相同；結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同【注意理解】同分異構(gòu)體的三同兩不同：

試比較同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素四個(gè)名詞的含義同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素組成結(jié)構(gòu)類別實(shí)例分子相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)分子組成相同分子組成不同質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同相似不同不同——化合物單質(zhì)化合物同一元素的不同種原子CH4和CH3CH3H和H1121O2和O3正丁烷和異丁烷【練習(xí)】1、下列五組物質(zhì)中___互為同位素，___是同素異形體，___是同分異構(gòu)體，___是同系物，___是同一物質(zhì)。⑴、⑵白磷、紅磷H－C－ClClH－－⑶、Cl－C－ClHH－－⑷CH3CH3、CH3CHCH3CH3⑸CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4⑶⑴⑵⑸⑷2、1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代？（）

A、4mol

B、8mol

C、2mol

D、6mol3、化學(xué)式為C8Hm的烷烴，m值等于

；CnH22的烷烴，n值等于

；相對(duì)分子質(zhì)量為212的烷烴的分子式為

。DC15H32

18104、目前，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的有機(jī)物已經(jīng)超過2000萬種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無機(jī)物。其主要原因如下：⑴有機(jī)化合物都含有C元素，碳原子最外層有

個(gè)電子，每個(gè)C原子可以與C原子或其他元素的原子形成

個(gè)共價(jià)鍵，這些共價(jià)鍵可能是

、

、

。⑵多個(gè)C原子可以相互結(jié)合成

或

，而分子式相同的分子，其結(jié)合方式也有可能不同。如4個(gè)C原子相互以單鍵結(jié)合的方式就有4種，請(qǐng)?jiān)谙铝蟹娇蛑挟嫵銎渌?種結(jié)合方式：44單鍵雙鍵叁鍵碳鏈碳環(huán)4、已知甲烷分子中的氫原子可被其它原子或原子團(tuán)代替，如甲烷分子中的氫原子被氯原子取代可得到四種物質(zhì)：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，這四種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)能充分說明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)是()A．CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)B．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)C．CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)D．CCl4只有一種結(jié)構(gòu)B有機(jī)物燃燒計(jì)算CxHy+O2xCO2+H2O(X+)y4y2點(diǎn)燃烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律：CxHy+O2xCO2+H2O(X+)y4y2點(diǎn)燃①物質(zhì)的量相同的烴，越大，耗氧時(shí)越多，若兩種烴的相等，則耗氧量相同。(X+)y4(X+)y4②質(zhì)量相同的烴，越大（含碳量越大），則生成的CO2越多，若兩種烴的相等，質(zhì)量相同，則生成的CO2和H2O的量均相等。xyxy②質(zhì)量相同的烴，越大（含氫量越大），則耗氧量越多。若兩種烴的相等，質(zhì)量相等，則耗氧量相等。yxyx同溫同壓下，氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律：①若燃燒后生成的水為液態(tài)△V=V前-V后=1+x+y/4-x=1+y/4＞0

若燃燒后生成的水為液態(tài)，燃燒前后氣體體積減小值只與烴分子中的氫原子數(shù)的關(guān)，與碳原子數(shù)無關(guān)，燃燒后氣體體積一定減小。CxHy+O2xCO2+H2O(l)(X+)y4y2點(diǎn)燃(X+)y4y21xCxHy+O2xCO