1、高一化学学案内 容：烷烃时 间：2016年4月命题人：陈学莲 李志伟姓名： 班级： 烃：仅由 和 两种元素组成的 化合物，也叫碳氢化合物。一、烷烃1.概念：烃的分子里碳原子间都以 键互相相连接成链状（非直链，而是呈 形），碳原子的其余的价键全部跟 原子结合，达到 状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃或叫烷烃。分子结构特点：碳碳单键 链状 C原子其余键与H结合，达到饱和 C原子数为3及3以上的烷烃，碳链为锯齿形通式：_ 归纳总结： 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
2、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.物理性质(1)递变规律(随碳原子数n递增) (2)相似性 烷烃均_水，相对密度均小于1。3.化学性质(与CH4相似)(1)稳定性 在通常情况下，烷烃比较稳定，跟强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等都不起反应。(2)燃烧反应烷烃燃烧通式：_。(3)取代反应烷烃能与氯气等卤素单质在光照条件下发生取代反应，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为_。【练习3】在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（） A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6 【拓展】烃
3、基：烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“R-”表示,如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基。烷烃的习惯命名法4.烷烃的习惯命名法 根据分子里所含碳原子数目 碳原子数110：分别用 _来表示。碳原子数在11以上，用数字来表示，如：十二烷：CH3(CH2)10CH3碳原子数相同而结构不同时的烷烃，一般在烷烃命名前加上“正”、“异”、“新”等字眼予以区别。如： 无支链时，CH3CH2CH2CH3：_。 有支链时，：_。议一议1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)烷烃的分子通式是CnH2n2(n1)，但符合通式CnH2n2的不一定是烷烃()(2)烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取
4、代反应()(3)烷烃性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色()2.多碳原子烷烃(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子是直线形吗？二、同系物同分异构体1.同系物(1)特点：_相似，在分子组成上相差一个或若干个_原子团的物质。(2)实例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。提醒同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物不一定互为同系物，同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n(n1,2,3)。2.同分异构体(1)概念：具有相同的_，但具有不同的_的物质。(2)实例：_与CHCH3CH3
5、CH3互为同分异构体。(3)同分异构体的沸点：支链越多，沸点越_。(4)同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。提醒同分异构现象不只是存在于有机化合物中，只要满足分子式相同，结构不同的化合物都可以称为同分异构体。例如尿素CO(NH2)2和氰酸铵NH4CNO。议一议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()2.丁烷有几种同分异构体，其一氯代物有几种？3.烷烃同分异构体的书写技
6、巧(白皮书73页)烷烃同分异构体的写法(1)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，排布由对到邻到间。先写出碳原子数最多的主链。再写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。再写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上，依次类推。(2)以C6H14为例作方法解析(为了简便，只写碳链骨架)：将分子中全部碳原子连成一条直链。CCCCCC从主链的一端取下一个C原子，依次连接在主链，即得到多个带有甲基的同分异构体骨架。注意不能连接在端部，要考虑到对称避免重复。从主链上取下两个C原子，看成一个整体或分开，依次连接到剩余的含4个碳原子的主链
7、上时，由于两个碳原子作为一个整体的连接方式会改变主链C原子数，如主链实际为5个C原子，与上面的书写重复，故这种形式不存在，其余两种为 (支链对位)， (支链邻位)。若再从主链取下更多C原子，其连接方式均与上面的连接重复。因此，C6H14有5种同分异构体。注意a主链上的链端C原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。b书写时不能只写碳链骨架，应满足碳原子的四个价键的要求，再添写出相应数目的氢原子。4.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念内涵比较对象实例同位素质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氘、氚同素异形体同一元素 形成的不
8、同单质单质O2、O3同系物结构相似，组成上相差一个或n个“CH2”化合物C2H6、C4H10同分异构体分子式相同，结构不同的化合物化合物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4【难点突破】一、烷烃的结构特点例1下列说法正确的是()A.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B.分子组成符合CnH2n2的烃一定是烷烃C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上D.碳、氢原子个数比为13的烷烃有两种变式训练1下列性质中，属于烷烃特征的是()A.完全燃烧只生成二氧化碳和水 B.它们不溶于水C.分子的通式为CnH2n2，与氯气发生取代反应 D.它们密度都较小二、同系物同分异构
9、体例2下列物质中互为同分异构体的有_；互为同位素的有_；互为同素异形体的有_；是同一物质的有_。(用序号填写)归纳总结：同位素、同素异形体、同分异构体和同系物之间的区别比较概念定义化学式结构性质同位素质子数相同、中子数不同的原子原子符号表示不同，如H、H、H电子排布相同，原子核结构不同物理性质不同，化学性质相同同素异形体同一种元素形成的不同单质元素符号表示相同，分子式不同，如石墨和金刚石、O2和O3单质的组成或结构不同物理性质不同，化学性质相似同分异构体分子式相同、结构式不同的化合物相同不同物理性质不同，化学性质不一定相同同系物结构相似，组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物组成元素相同，通
10、式相同，相对分子质量相差14n，如CH4和CH3CH3同一类物质，结构相似物理性质不同，化学性质相似变式训练2下列叙述正确的是()A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体三、烷烃同分异构体的找法例3某化合物A的化学式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中有两个“CH3”、两个“CH2”、一个“”和一个“Cl”，写出它的同分异构体的结构简式。变式训练3下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是()A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH(CH3)2 C
11、.CH3C(CH3)3 D.(CH3)2CHCH2CH3规律总结 同分异构体“等效氢”判断法烃分子中等效氢原子的种类有多少，其一氯代物种类就有多少，判断等效氢原子的方法有：同一碳原子上所连的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的，如中四个甲基等效，即新戊烷分子中的12个氢原子是等效的； 处于镜面对称位置上的氢原子是等效，如中的四个甲基是等效的，两个是等效的。特别提醒等效氢法是判断烷烃的同分异构体的重要方法，所谓等效就是要充分利用有机结构的对称性，如连接在同一碳原子上的相同取代基，中的四个甲基在空间上是对称的，中左端的两个甲基也是等效的，造成这种效果的原因是形成四个单键的碳原子具有
12、空间四面体结构。【当堂过关】1.关于烷烃的叙述不正确的是()A.分子式符合CnH2n2的烃一定是烷烃 B.烷烃均能与氯水发生取代反应C.正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高 D.烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化2.下列分子式不止表示一种物质的是() A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl23.下列物质之间的相互关系错误的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同分异构体 B.干冰和冰为同一种物质C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物 D.12C和14C互为同位素4.分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种5.观
13、察下面几种烷烃的球棍模型：(1)与C互为同系物的是_，与C互为同分异构体的是_。(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次_(其中碳原子数满足_条件的烷烃常温下呈气态)，液态时密度依次_。答案精析【自主学习】 一、1.碳碳单键链状氢原子CnH2n2(n1)2.(1)气态升高增大(2)难溶于3.(2)CnH2n2O2nCO2(n1)H2O(3)C2H6Cl2C2H5ClHCl4.(1)甲乙丙丁戊己庚辛壬癸(2)己烷十八烷(3)正丁烷异丁烷议一议 1.(1)(2)(3)2.烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，因此与之成键的4个原子构成四面体结构。碳原子一定不在同一直线上，直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状。二、1.(1)结构CH2 2.(1)分子式结构(2)CH3CH2CH2CH3(3)低议一议 1.(1)(2)(3)(4)(5)2.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。【难点突破】例1B 变式训练1C 例2和和和和、和变式训练2C例3 变式训练3C【当堂过关】1.B 2.B3.B 4.B 5.(1)A、BD(2)升高小于或等于4增大