1、第一节烷烃发 展 目 标体 系 构 建1.结合代表物，认识烷烃的组成和结构特点，理解烷烃的性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。2.根据烷烃的取代反应，了解取代反应的特点，培养“变化观念与模型认知”的核心素养。一、烷烃的结构和性质1烷烃的存在天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。2烷烃的结构与组成(1)结构：烷烃分子中碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成键。共价键全部是单键。(2)组成：链状烷烃的通式为CnH2n2。3烷烃的化学性质(1)甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性KMnO4溶液
2、氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中发生燃烧反应和在光照下与Cl2发生取代反应。(2)烷烃的性质与甲烷相似。辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式2C8H1825O216CO218H2O。乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl，该反应为取代反应，乙烷断裂的键为CH键，形成键为CCl键和HCl键。4同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。5烷烃同系物的物理性质的递变规律随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大，常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于
3、或等于4个碳原子的烷烃为气态。乙烷与Cl2光照反应可以得到几种氯代烃？提示一氯乙烷(1种)，二氯乙烷(2种)，三氯乙烷(2种)，四氯乙烷(2种)，五氯乙烷(1种)，六氯乙烷(1种)共9种。二、烷烃的命名1烃基(1)定义：烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。(2)示例：甲基：CH3，乙基：CH2CH3，丙基有2种：正丙基CH2CH2CH3、异丙基。2习惯命名法：用“正”“异”“新”来区分烷烃(1)丁烷有两种即正丁烷和异丁烷，结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和。(2)戊烷有三种，即正戊烷、异戊烷、新戊烷，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、。(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐
4、降低，原因是同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点越低。3系统命名法：(为例)(1)选主链、定“某烷”“最长”碳链为主链该分子最长碳链上有6个碳原，可称为己烷。(2)选起点、定位置离取代基“最近”的一端为起点(3)写名称、简在前取代基名称写在主链名称前，在取代基的前面用阿拉伯数字注明位置并在数字和名称之间用短线()隔开；多种取代基时简单的在前；相同取代基合并但要用汉字数字表示取代基的个数。可命名为2,3二甲基己烷。1判断正误(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。)(1)烷烃分子中的所有共价键全部是键。 ()(2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。 ()(3)烷烃的化学性质稳定，不能发生氧
5、化反应。 ()(4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。 ()答案 (1)(2)(3)(4)2下列说法不正确的是()A所有碳氢化合物中，甲烷中碳元素的质量分数最低B所有烷烃中，甲烷的沸点最低C甲烷分子中最多有4个原子共平面D甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应答案C3(1)丙烷与Cl2在光照下生成的一氯丙烷有_(写结构简式)。(2)用系统命名法命名下列烷烃答案 (1)CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3(2)2甲基丁烷2,2二甲基丙烷烷烃的组成、结构与性质1填表名称结构简式分子式碳原子的杂化方式共价键类型甲烷CH4CH4sp3全是键(单键)乙烷CH3CH3C2H6sp3丙烷CH3CH2
6、CH3C3H8sp3异丁烷C4H10sp3异戊烷C5H12sp32.填表：烷烃的性质溶解性(对水)可燃性与酸性高锰酸钾溶液与溴的四氯化碳溶液与强酸、强碱溶液与氯气(在光照下)难溶可燃不反应不反应不反应取代反应3.甲烷、乙烷、丙烷的熔、沸点大小顺序？提示甲烷乙烷丙烷。1烷烃的组成与结构(1)链状烷烃的通式为CnH2n2。(2)结构特点：分子中碳原子采取sp3杂化。共价键全是键(单键)。链状锯齿形结构。2烷烃的物理性质物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态)溶解性都不溶于水，易溶于有机溶剂沸点随碳原子数的增加，沸点逐渐升高
7、。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低密度随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的密度小于水的密度3.烷烃的化学性质(1)不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。(2)氧化反应可燃性CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。(3)特征反应取代反应烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。1下列叙述错误的是 ()A甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应B烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C分子通式为CnH2n2的烃一定是链状烷烃D
8、甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸B所有烷烃包括CH4都不能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误。2下列有机物：正丁烷，丙烷，2甲基丁烷，异丁烷，己烷。沸点由高到低的顺序为()ABC DC五种有机物均为烷烃，烷烃分子中碳原子数目越多，其沸点越高；碳原子数目相同的烷烃，其支链越多，沸点越低，故五种烷烃的沸点由高到低的顺序为。3写出异戊烷的一氯代物键线式_。答案 烷烃的系统命名1请按下列步骤写出有机物分子式为C6H14的结构简式，并用系统命名法进行命名。步骤结构简式名称先写有最长碳链的结构简式己烷主链碳原子由6个减为5个，甲基有两种可能的位置分布2甲基戊烷3甲基戊烷主链碳原子由5个减为4个，两个甲基
9、有两种可能的位置分布2,3二甲基丁烷2,2二甲基丁烷2. 的系统命名为_。提示3,3二甲基4乙基己烷3写出四种丁基的结构简式：_。提示 1烷烃系统命名的一般步骤选主链定某烷编号码定位置写名称简在前。2烷烃命名的原则(1)最长、最多定主链选择最长碳链作为主链。如图所示，应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示。当存在多条等长的碳链时，选择含支链最多的碳链作为主链。如图所示，应选A为主链。(2)编号位要遵循“近”“简”“小”的原则以主链中离支链最近的一端为起点编号，即首先要考虑“近”。若有两个不同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，则从连接较简单支链的一端开始编号，即同“近”时考虑“简”。如若
10、有两个相同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各支链位次之和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”时考虑“小”。如(3)写名称按主链中碳原子数目称作“某烷”，在其前写出支链的位号和名称，位号用阿拉伯数字表示。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。如命名为2,4,6三甲基3乙基庚烷。微点拨：烷烃命名“五注意”取代基的位号必须用阿拉伯数字“2”“3”表示，位号没有“1”。相同取代基合并，必须用汉字数字“二”“三”表示其个数，“一”省略不写。表示取代基位号的阿
11、拉伯数字“2”“3”“4”等相邻时，必须用“，”相隔，不能用“、”。名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用“”隔开。若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。1按系统命名法，的正确名称是()A3,3二甲基4乙基戊烷B3,3二甲基2乙基戊烷C3,4,4三甲基己烷D3,3,4三甲基己烷D选择最长的碳链作为主链，其主链应为中虚线所示。将烷烃的结构改写为，取代基距碳链两端的距离相同，但必须保证取代基的位次之和最小，故只能按从左到右的顺序对主链碳原子进行编号，即，正确的名称为3,3,4三甲基己烷。2(1) 名称为_。(2) 名称为_。(3) 名称为_。(4)2,3二甲基4
12、乙基庚烷的结构简式为_。答案 (1)2甲基5乙基庚烷(2)3,3二甲基5乙基庚烷(3)2,5,6三甲基3乙基辛烷(4) 1关于烷烃的说法不正确的是()A所有链状烷烃均符合通式CnH2n2B烷烃分子中一定存在CC 键C烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化D烷烃分子中碳原子不一定在一条直线B甲烷中不存在CC键，B错误。2下列有关烷烃的叙述中，正确的是()A常温常压下，所有烷烃都为气体B除甲烷外，大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色C在一定条件下，烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应D烷烃在空气中都能燃烧，但不一定产生淡蓝色火焰D常温常压下，碳原子数小于或等于4的烷烃为气体，碳原子数大于4的烷烃为液体或
13、固体；烷烃的化学性质一般比较稳定，通常不与强酸、强碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)和强还原剂反应；烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应，但不与溴水反应；烷烃在空气中都能燃烧，甲烷、乙烷等燃烧时产生淡蓝色火焰，但随着烷烃中碳原子数的增加，其含碳量升高，在空气中燃烧往往不充分，火焰明亮，甚至伴有黑烟。 3下列物质的命名中肯定正确的是()A2,2二甲基丁烷B3,3二甲基丁烷C2甲基3乙基丁烷D4甲基3乙基己烷A先根据选项名称写结构简式，再重新命名。4在1.013105 Pa下，测得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
14、CH3(CH2)3CH336.1 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0A在标准状况下，新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时，C5H12都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低DC5H12随着支链数的增加，沸点降低D新戊烷的沸点是9.5 ，标准状况下是液体，在1.013105 Pa、20 时是气体，则A、B均错误；随碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，C错误；C5H12的3种同分异构体中，随着支链数的增加，沸点逐渐降低，D正确。5(1) 的名称为_。(2)写出下列各种有机物的结构简式。2,3二甲基4乙基己烷：_。支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃：_。答案 (1)2,3,4,5四甲基己烷