1、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 烷 烃1.了解烷烃的组成、结构、通式及烷烃的主要性质(物理性质和化学性质)。2知道同系物、同分异构体的概念，能根据结构式或结构简式判断它们是否为同分异构体或同系物。晨背重点语句1.仅含有碳、氢两种元素的化合物叫烃。2.烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。3.结构相似，分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质，互称同系物。4.具有相同的分子式而具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。细梳理、练对点、层
2、层过关知识分点突破分点突破 1 烷烃1下面是乙烷、丙烷、丁烷的结构式。回答下列问题：(1)每个碳原子形成 1 _个共价键，且原子之间只以 2 _相连成 3 _状，碳原子的剩余价键均与4 _结合。4 单键链氢原子(2)烃分子中碳原子之间都以 5 _结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“6_”，这样的烃叫做饱和链烃，也称烷烃。其分子通式为 7 _。烷烃的空间结构中，碳原子(大于等于 3 时)不在一条直线上，直链烷烃空间构型是折线形或锯齿状。碳碳单键饱和CnH2n2(n1 且 n 为整数)2教材表 3-1 列举了部分烷烃的物理性质。阅读分析表 3-1 可知：烷烃的物理性质随
3、着分子中碳原子数的增多，呈规律性的变化。如：(1)常温下其状态由 8 _变到 9 _又变到 10 _，熔、沸点逐渐 11 _，相对密度逐渐 12 _。(2)常温下，碳原子数小于或等于 4 时，均为气态(新戊烷常温下也为气态)。气态液态固态升高增大3烷烃的化学性质与甲烷相似，请写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式)：(1)丙烷的燃烧：13 _。(2)光照条件下，乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一氯取代)：14 _。CH3CH2CH35O2点燃 3CO24H2OCH3CH3Cl2光CH3CH2ClHCl4简单烷烃的命名习惯命名法(1)n10 时，从一到十依次用 15 _ 表 示 为“某 烷”
4、，如 C8H18 命 名 为 16_。(2)n10 时，用汉字数字表示，如 C18H38 命名为 17_。甲、乙、丙、丁、戊、己、辛烷十八烷庚、辛、壬、癸(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“18 _”、“19 _”、“20 _”等字加以区别。如命名为 21 _。正异新异丁烷【归纳总结】1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。2用通式表示烷烃的完全燃烧及卤代反应(用 X2 表示)：(1)CnH2
5、n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2O；(2)CnH2n2X2光CnH2n1XHX，CnH2n1X 可与 X2继续发生取代反应。1下列有关烷烃的叙述中，正确的是()在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性 KMnO4 溶液的紫色褪去 分子通式为CnH2n2 的不一定是烷烃 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A BCD解析：选 C 烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性 KMnO4)反应，也不能使溴水褪色，说法不正确；因分子
6、通式 CnH2n2 中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式 CnH2n2 的有机物一定是烷烃，说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，说法正确。2下列关于 CH4 和的叙述正确的是()A均能用 CnH2n2 组成通式来表示B与所有烷烃互为同素异形体C因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D通常状况下，它们都是气态烷烃解析：选 A B 项，它们与其他碳原子数不同的烷烃互为同系物；C 项，化学性质相似，但物理性质不同；D 项，碳原子数小于或等于 4 的烷烃及新戊烷在通常状况下是气态。故选A。分点突破 2 同系物 同分异构体1填表甲烷乙烷丙烷分子式1
7、_2 _3 _结构简式4 _5 _6 _CH4C2H6C3H8CH4CH3CH3CH3CH2CH3根据上表回答下列问题：(1)相邻烷烃分子在组成上均相差一个 7 _原子团。(2)同系物是指 8 _，9 _上相差一个或若干个 10 _原子团的物质。CH2结构相似分子组成CH22对比两种物质的结构回答下列问题(1)分子式均为 11 _，它们 12 _同系物；二者 13 _，碳碳之间都是以 14 _结合成链状，但 15 _并不相同，正丁烷 16 _支链，异丁烷 17 _支链。C4H10不是结构相似单键结构无有(2)具有相同的 18 _而具有不同 19 _的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合
8、物互称同分异构体。分子式结构(3)常见烷烃同分异构体的数目随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也逐渐增加。只有 20 _、21 _、22 _仅有一种结构，没有同分异构体。其他烷烃如丁烷有 23 _种、戊烷有 24 _种、己烷有 25 _种。甲烷乙烷丙烷2353有机化合物种类繁多的原因(1)有机物中每个碳原子可与其他 26 _个原子形成 27 _个共价键；而且碳碳之间也能相互形成共价 键，不 仅 可 以 形 成 28 _，还 可 形 成 29_或 30 _。(2)多个碳原子可相互结合形成长长的 31 _，还可形成 32 _结构。四4单键双键三键碳链环状(3)有机物中可含 33 _碳原子，也
9、可含有 34_个碳原子，并且在分子组成相同时，还可以有众多的 35 _。一个成千上万同分异构体【归纳总结】1判断正误，正确的打“”错误的打“”。(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。()(6)分子式不同的物质一定为不同物质，分子式相同的物质也可能为不同物质。()(7)分子中含 3 个及 3 个以下碳原子的有机物一定不存在同分异构现象。()(8)随着碳原子数增多，烷烃的同分异构体数目有增多的趋势。()答案：(1
10、)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2在 1.013105Pa 下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是()物质名称沸点/正丁烷 CH3(CH2)2CH30.5正戊烷 CH3(CH2)3CH336.027.8物质名称沸点/9.5正己烷 CH3(CH2)4CH369.0A.标准状况时，新戊烷是气体B在 1.013105Pa、20 时，C5H12 都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低DC5H12 随支链的增加，沸点降低解析：选 D 新戊烷的沸点是 9.5，标准状况下是液体，20 时是气体，则 A、B 均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；C5H12 的三种同分异构体
11、中，随支链数增加，沸点逐渐降低。3有下列结构的物质：CH3(CH2)3CH3其中，属于同系物的是_；属于同分异构体的是_；属于同种物质的是_。A BCDEF解析：7 种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7 种物质的分子式分别 为 C5H12 C5H12 C6H14 C6H14 C6H14 C6H14 C6H14。所以中任一物质与中任一物质均属于同系物；结构相同，属于同种物质，结构相同，属于同种物质；或互为同分异构体。答案：BD E AF烷烃同分异构体的书写【例】请写出戊烷的同分异构体的结构简式
12、。解析 先写出碳链最长的直链烃：CH3CH2CH2CH2CH3。从主链上减少一个CH3 作为取代基(支链)，在所得主链上依次移动可能的位置，得再从主链上减少一个CH3 作为所得主链的取代基，得故 C5H10 的同分异构体共有三种，依次称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。答案 CH3CH2CH2CH2CH3、【归纳总结】烷烃同分异构体的书写方法烷烃同分异构体的书写规律可概括为主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间。选择最长的碳链为主链；找出中心对称线；碳原子必须满足四个键；主链上的链端不能接甲基，主链上的第二个碳原子或倒数第二个碳原子不能接乙基，否则主链会改变，而容易出现重复结构。1下
13、列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是()ACH3CH2CH2CH3BCH3CH(CH3)2CCH3C(CH3)3D(CH3)2CHCH2CH3解析：选 C 判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。A、B、C、D 中等效氢原子数目分别为 2、2、1、4 种，故一氯代烃有一种的只有 C。2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。夯基础、练能力、堂内过关随堂层级训
14、练1下列属于烷烃的是()AC2H4 BC3H4CC12H26DC9H18解析：选 C 烷烃通式为 CnH2n2，符合该通式的有机物为烷烃。2下列性质中，属于烷烃特征的是()A完全燃烧产物只有二氧化碳和水B它们几乎不溶于水C分子的通式为 CnH2n2，与氯气发生取代反应D它们不是电解质解析：选 C 满足 A、B、D 的不一定是烷烃；分子通式为CnH2n2，与 Cl2 发生取代反应是烷烃的特征。3在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气()A1 mol B1.5 molC2 mol D2.5 mol解析：选 B 烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个 CH2 原子团，则
15、 1 mol 烷烃增加 1 mol CH2 原子团，完全燃烧多消耗 1.5 mol O2。4一些烷烃的沸点如下：甲烷：162；乙烷：89；丁烷：1；戊烷：36。根据以上数据推断丙烷的沸点可能是()A约40 B低于162 C低于89 D高于 36 解析：选 A 依据烷烃熔、沸点的递变规律可知：丙烷的沸点是介于乙烷和丁烷之间，即高于89，低于1。A符合上述要求。5下列分子只表示一种物质的是()AC3H7Cl BC3H8CC5H12DC4H10解析：选 B C3H7Cl 可以表示 CH2ClCH2CH3，也可以表示 CH3CHClCH3；C5H12 可以表示正戊烷、异戊烷、新戊烷；C4H10 可以表
16、示正丁烷和异丁烷，均存在同分异构现象。6(2019广州高一检测)某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是()ACH4BC3H8CC4H10DC5H12解析：选 C A、B 项的物质没有同分异构体，C 项 C4H10有 CH3CH2CH2CH3 和两种结构，其分子中均有 2种等效氢原子，即一氯代物都有 2 种；D 项，C5H12 有CH3CH2CH2CH2CH3、和 C(CH3)4 3 种结构，其分子中分别有 3 种、4 种和 1 种等效氢原子，即一氯代物分别有 3 种、4 种、1 种。7下列分析中正确的是()A含有碳元素的化合物不一定是烃B正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上C常温常压下是气态D烷烃在任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应解析：选 A 烃是只含碳、氢两种元素的化合物，含有碳元素的化合物不一定是烃，如 CO2、CO 等；正丁烷分子呈锯齿形，四个碳原子不可能在同一直线上；常温常压下烷烃是液态；烷烃一般不与强酸、强碱反应，但可与氧化剂如氧气在点燃条件下反应。word部分：请做：课时跟踪训练练规范、提能力、好题练全点此进入该word板块
