《烷烴》參考課件

第二章烴2.1烷烴學(xué)習(xí)目標(biāo)體系構(gòu)建1.結(jié)合代表物，認(rèn)識(shí)烷烴的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解烷烴的性質(zhì)及應(yīng)用，培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)。2.根據(jù)烷烴的取代反應(yīng)，了解取代反應(yīng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)“變化觀念與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。必備知識(shí)自主預(yù)習(xí)一、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．烷烴的存在天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。2．烷烴的結(jié)構(gòu)與組成(1)結(jié)構(gòu)：烷烴分子中碳原子都采取

雜化，以伸向四面體4個(gè)頂點(diǎn)方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵。共價(jià)鍵全部是單鍵。(2)組成：鏈狀烷烴的通式為

。CnH2n＋2sp33．烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下

被酸性KMnO4溶液氧化，也不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液反應(yīng)。但能在空氣中發(fā)生

和在光照下與Cl2發(fā)生

。不能燃燒反應(yīng)取代反應(yīng)(2)烷烴的性質(zhì)與甲烷相似。①辛烷(C8H18)完全燃燒的化學(xué)方程式____________________________________________________。②乙烷與Cl2在光照下生成一氯乙烷的化學(xué)方程式_________________________________，該反應(yīng)為

反應(yīng)，乙烷斷裂的鍵為

鍵，形成鍵為

鍵和

鍵。取代C—HC—ClH—Cl2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O點(diǎn)燃CH3CH3＋Cl2

CH3CH2Cl＋HCl點(diǎn)燃4．同系物：

、分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)

原子團(tuán)的化合物互稱同系物。如甲烷與乙烷。5．烷烴同系物的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸

，密度逐漸

，常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。其中少于或等于

個(gè)碳原子的烷烴為氣態(tài)。結(jié)構(gòu)相似CH2

升高增大4乙烷與Cl2光照反應(yīng)可以得到幾種氯代烴？[提示]

一氯乙烷(1種)，二氯乙烷(2種)，三氯乙烷(2種)，四氯乙烷(2種)，五氯乙烷(1種)，六氯乙烷(1種)共9種。二、烷烴的命名1．烴基(1)定義：烴分子中去掉

后剩余的基團(tuán)。(2)示例：甲基：

，乙基：

，丙基有2種：正丙基

、異丙基

?！狢H2CH2CH31個(gè)氫原子—CH3—CH2CH3—CH—CH3CH3—

。(2)戊烷有三種，即

、

、

，其結(jié)構(gòu)簡式分別為

、2．習(xí)慣命名法：用“正”“異”“新”來區(qū)分烷烴(1)丁烷有兩種即

和

，結(jié)構(gòu)簡式分別為_________________和正丁烷異丁烷CH3CH2CH2CH3正戊烷異戊烷新戊烷CH3CH2CH2CH2CH3CH3—CH—CH3CH3—CH3—CH—CH2CH3CH3—CH3—C—CH3CH3——CH3(3)正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點(diǎn)逐漸

，原因是同種烷烴的不同異構(gòu)體中，支鏈

其沸點(diǎn)

。降低越多越低

為例)(1)選主鏈、定“某烷”——“最長”碳鏈為主鏈該分子最長碳鏈上有6個(gè)碳原，可稱為

。(2)選起點(diǎn)、定位置——離取代基“最近”的一端為起點(diǎn)己烷3．系統(tǒng)命名法：((3)寫名稱、簡在前——取代基名稱寫在主鏈名稱前，在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明位置并在數(shù)字和名稱之間用短線(-)隔開；多種取代基時(shí)簡單的在前；相同取代基合并但要用漢字?jǐn)?shù)字表示取代基的個(gè)數(shù)。可命名為

2,3-二甲基己烷1．判斷正誤(對的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“×”。)(1)烷烴分子中的所有共價(jià)鍵全部是σ鍵。 (

)(2)汽油、煤油、石蠟中的主要成分為烷烴。 (

)(3)烷烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能發(fā)生氧化反應(yīng)。 (

)(4)乙烷的熔、沸點(diǎn)比丙烷的高。 (

)√√××2．下列說法不正確的是(

)A．所有碳?xì)浠衔镏?，甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低B．所有烷烴中，甲烷的沸點(diǎn)最低C．甲烷分子中最多有4個(gè)原子共平面D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C3．(1)丙烷與Cl2在光照下生成的一氯丙烷有__________________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。(2)用系統(tǒng)命名法命名下列烷烴CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH32--甲基丁烷2,2--二甲基丙烷關(guān)鍵能力核心突破烷烴的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡式分子式碳原子的雜化方式共價(jià)鍵類型甲烷CH4CH4sp3全是σ鍵(單鍵)乙烷CH3CH3C2H6sp31．填表丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3全是σ鍵(單鍵)異丁烷C4H10sp3異戊烷C5H12sp3溶解性(對水)可燃性與酸性高錳酸鉀溶液與溴的四氯化碳溶液與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液與氯氣(在光照下)難溶可燃不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)取代反應(yīng)2.填表：烷烴的性質(zhì)3.甲烷、乙烷、丙烷的熔、沸點(diǎn)大小順序？[提示]

甲烷＜乙烷＜丙烷。1．烷烴的組成與結(jié)構(gòu)(1)鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①分子中碳原子采取sp3雜化。②共價(jià)鍵全是σ鍵(單鍵)。③鏈狀鋸齒形結(jié)構(gòu)。物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí)，烷烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴常溫下呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑2．烷烴的物理性質(zhì)沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低密度隨碳原子數(shù)的增加，相對密度逐漸增大。烷烴、烯烴的密度小于水的密度

光1．下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．甲烷與氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)B．烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C．分子通式為CnH2n＋2的烴一定是鏈狀烷烴D．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸B解析：[所有烷烴包括CH4都不能使酸性KMnO4溶液褪色，B錯(cuò)誤。]2．下列有機(jī)物：①正丁烷，②丙烷，③2-甲基丁烷，④異丁烷，⑤己烷。沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?

)A．②①④③⑤

B．⑤③④①②C．⑤③①④② D．②①③④⑤C解析：[五種有機(jī)物均為烷烴，烷烴分子中碳原子數(shù)目越多，其沸點(diǎn)越高；碳原子數(shù)目相同的烷烴，其支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故五種烷烴的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)棰茛邰佗堍凇3．寫出異戊烷的一氯代物鍵線式_____________________________。烷烴的系統(tǒng)命名步驟結(jié)構(gòu)簡式名稱①先寫有最長碳鏈的結(jié)構(gòu)簡式己烷1．請按下列步驟寫出有機(jī)物分子式為C6H14的結(jié)構(gòu)簡式，并用系統(tǒng)命名法進(jìn)行命名。②主鏈碳原子由6個(gè)減為5個(gè)，甲基有兩種可能的位置分布2--甲基戊烷3--甲基戊烷③主鏈碳原子由5個(gè)減為4個(gè)，兩個(gè)甲基有兩種可能的位置分布2,3--二甲基丁烷2,2--二甲基丁烷2.

的系統(tǒng)命名為________。[提示]

3,3--二甲基--4--乙基己烷3．寫出四種丁基的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________。[提示]

1．烷烴系統(tǒng)命名的一般步驟選主鏈定某烷→編號(hào)碼定位置→寫名稱簡在前。2．烷烴命名的原則(1)最長、最多定主鏈①選擇最長碳鏈作為主鏈。如圖所示，應(yīng)選含6個(gè)碳原子的碳鏈為主鏈，如虛線所示。②當(dāng)存在多條等長的碳鏈時(shí)，選擇含支鏈最多的碳鏈作為主鏈。如圖所示，應(yīng)選A為主鏈。(2)編號(hào)位要遵循“近”“簡”“小”的原則①以主鏈中離支鏈最近的一端為起點(diǎn)編號(hào)，即首先要考慮“近”。②若有兩個(gè)不同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長的位置，則從連接較簡單支鏈的一端開始編號(hào)，即同“近”時(shí)考慮“簡”。如③若有兩個(gè)相同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長的位置，而中間還有其他支鏈，從主鏈的兩個(gè)方向編號(hào)，可得兩種不同的編號(hào)系列，兩系列中各支鏈位次之和最小者即為正確的編號(hào)，即同“近”、同“簡”時(shí)考慮“小”。如(3)寫名稱按主鏈中碳原子數(shù)目稱作“某烷”，在其前寫出支鏈的位號(hào)和名稱，位號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。原則是：先簡后繁，相同合并，位號(hào)指明。阿拉伯?dāng)?shù)字之間用“，”相隔，漢字與阿拉伯?dāng)?shù)字之間用“-”連接。如命名為2,4,6--三甲基--3--乙基庚烷。微點(diǎn)撥：烷烴命名“五注意”①取代基的位號(hào)必須用阿拉伯?dāng)?shù)字“2”“3”……表示，位號(hào)沒有“1”。②相同取代基合并，必須用漢字?jǐn)?shù)字“二”“三”……表示其個(gè)數(shù)，“一”省略不寫。③表示取代基位號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字“2”“3”“4”等相鄰時(shí)，必須用“，”相隔，不能用“、”。④名稱中阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字相鄰時(shí)，必須用“-”隔開。⑤若有多種取代基，不管其位號(hào)大小如何，都必須把簡單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面。1．按系統(tǒng)命名法，

的正確名稱是(

)A．3,3--二甲基--4--乙基戊烷B．3,3--二甲基--2--乙基戊烷C．3,4,4--三甲基己烷D．3,3,4--三甲基己烷D

，取代基距碳鏈兩端的距離相同，但必須保證取代基的位次之和最小，故只能按從左到右的順序?qū)χ麈溙荚舆M(jìn)行編號(hào)，即解析：[選擇最長的碳鏈作為主鏈，其主鏈應(yīng)為中虛線所示。將烷烴的結(jié)構(gòu)改寫為，正確的名稱為3,3,4--三甲基己烷。]

名稱為_________________。(4)2,3--二甲基--4--乙基庚烷的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。

名稱為___________________________________。(3)

名稱為_________________________________。(2)

2．(1)

2--甲基--5--乙基庚烷3,3--二甲基--5--乙基庚烷2,5,6--三甲基--3--乙基辛烷CH3CH—CH—CH—CH2CH2CH3CH3—CH2CH3—CH3—雙基達(dá)標(biāo)隨堂檢測1．關(guān)于烷烴的說法不正確的是(

)A．所有鏈狀烷烴均符合通式CnH2n＋2B．烷烴分子中一定存在C—Cσ鍵C．烷烴分子中的碳原子均采取sp3雜化D．烷烴分子中碳原子不一定在一條直線B解析:

[甲烷中不存在C—C鍵，B錯(cuò)誤。]2．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是(

)A．常溫常壓下，所有烷烴都為氣體B．除甲烷外，大多數(shù)烷烴都能使酸性KMnO4溶液褪色C．在一定條件下，烷烴能與氯氣、溴水等發(fā)生取代反應(yīng)D．烷烴在空氣中都能燃燒，但不一定產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰D解析：[常溫常壓下，碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴為氣體，碳原子數(shù)大于4的烷烴為液體或固體；烷烴的化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑(如酸性KMnO4溶液)和強(qiáng)還原劑反應(yīng)；烷烴在光照條件下可與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，但不與溴水反應(yīng)；烷烴在空氣中都能燃燒，甲烷、乙烷等燃燒時(shí)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，但隨著烷烴中碳原子數(shù)的增加，其含碳量升高，在空氣中燃燒往往不充分，火焰明亮，甚至伴有黑煙。]3．下列物質(zhì)的命名中肯定正確的是(

)A．2,2--二甲基丁烷B．3,3--二甲基丁烷C．2--甲基--3--乙基丁烷D．4--甲基-3--乙基己烷A解析：[先根據(jù)選項(xiàng)名稱寫結(jié)構(gòu)簡式，再重新命名。]物質(zhì)名稱沸點(diǎn)(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5

正戊烷CH3(CH2)3CH336.1

異戊烷CH3CH