高二化学《烷烃》学案
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高二化学《烷烃》学案及练习
班级 姓名 得分
学习要求：1、了解烷烃的通式和概念，以及烷烃的物理性质。
2、理解和掌握烷烃的化学性质。
4、学习烷烃的同系物的概念和判断。
5、学会烷烃中同分异构体的判断和书写。
课前导学：前面学过，有机化合物里，有一大类物质是仅由C、H两种元素组成，这类物质总称为 ，也叫 。 是烃类里分子组成最简单的物质。除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。
烷烃的定义：在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以 结合成 状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟 相结合。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。象这样结合的链烃叫做 ，也叫 。
烷烃的表示：⑴分子式 ⑵结构式 ⑶结构简式
[阅读]必修二课本61页，总结烷烃物理性质递变规律。
思考（1）烷烃分子通式如何写？烷烃的通式：
（2）状态、熔沸点、密度随碳原子数增大如何变化？
2.烷烃的物理性质
[思考]烷烃的化学性质有那些？为什么？
3. 烷烃的化学性质
（1）通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合。
（2）可燃：在空气中充分燃烧生成水和二氧化碳。
（3）取代：在光照条件下，都能与氯气等发生取代反应。
[思考]烷烃分子组成上的关系，阅读：同系物概念。
4.同系物： ，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物，它们都属于烷烃。
[思考1]同系物分子量相差多少？________根据烷烃的分子通式，随C原子数增加，烷烃中H的质量分数_______（填增大或减小），其极值为___________。3个和4个C的连接情况，是否为直线结构？_______键是否可以旋转？______
C原子有没有其他连接方式？____________________
5.化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。把具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
6.烷烃的同分异构（都是碳链异构）
⑴同分异构的书写方法：主链由长到短，支链由心到边。
⑵物理性质：不同。一般结构中支链越多，熔沸点越低，密度越小。
⑶化学性质：相似又有区别。
相似：都是烷烃，都能燃烧、光照卤代等。
区别：卤代产物种类不同。
[练习1]戊烷、己烷的同分异构体的写法。 C5H12 C6H14
[练习2]有下列物质：A、O2和O3 B、与 C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
Br H
D、甲烷和庚烷 E、Br―C―H Br―C―Br
H H
其中互为同位素的是________，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是________，属于同一种物质的是___________。
7.烷烃的命名方法
A.习惯命名法:根据分子里所含碳原子的数目来命名。
碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）。碳原子数在十以上的，就用数字来表示。如：十一烷、十七烷等
B.系统命名法：
⑴定主链：选定分子中最长的碳链为主链，并按照主链碳原子数命名为“某烷”。若有等长的碳链可供选择时，选取主链最多的碳链为主链。
⑵主链编号：把主链中离支链最近的一端为起点，对主链碳原子编号，以确定支链位置。若距离相等，则以较小取代基最近为准。
⑶书写命名：把支链作取代基，把取代基的名称写在烷烃名称前面，并在前面用阿拉伯数字注明它在主链上的位置，数字和取代基之间用“－”格开。若含多个相同取代基，可将它们合并，在前面分别标出各自位置，并用“，”在数字间格开，再用二、三等数字表示同种取代基数目。若含有不同取代基，则简单的在前，复杂的在后。
例1：用系统命名法对下列有机物命名
（1）CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3
∣ ∣ ∣
CH3 CH3 CH3
（2）CH3—CH2—CH—CH3
∣
CH3－CH—CH2—CH2—CH3
例2：根据名称写出相应的结构简式
（1）2—甲基丁烷
（2）3,3—二甲基戊烷
（3）2,5—二甲基—3—乙基庚烷
拓展：8.烃基
烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。一般用“R－”表示。
烷烃失去H原子后形成的烃基叫烷烃基，简称烷基。
例：“―CH3”叫做甲基；“―CH2CH3(－C2H5)”叫乙基；“－CH2CH2CH3”叫做丙基等。
一、选择题：（每题只有一个正确答案，每题6分，共48分）
1、同分异构体具有
A、相同的式量和不同的组成 B、相同的分子组成和不同的式量
C、相同的分子结构和不同的式量 D、相同的分子组成和不同的分子结构
2、下列化学式只能表示一种物质的是
A C3H8 B C4H10 C C2H4Cl2 D C3H7Cl
3、对CF2Cl2（商品名为氟里昂-12）的叙述正确的是
A 有两种同分异构体 B 是一种优良的致冷剂，应广泛使用
C 只有一种结构 D 有四种同分异构体
4、下列烷烃中，进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同产物的是
A (CH3)2CHCH(CH3)2 B (CH3CH2)2CHCH3
C (CH3)2CHCH2C(CH3)3 D (CH3)3CCH2CH3
5、下列各组物质属于同分异构体的是
A 2—溴丙烷与2—溴丁烷 B 氧气与臭氧
C 2—甲基丙烷与正丁烷 D 水与重水
6、2-甲基丁烷跟Cl2发生取代反应，可能得到的一氯代物有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
7、有3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是
A、1：2 B、1：1 C、2：1 D、任意比
8、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是
A、C3H8 B、C4H10 C、C5H12 D、C6H14
二、填空和简答：
9、用系统命名法命名下列有机物：（8分）
① CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)2 ② (CH3CH2)2CHCH3
10、有下列各组物质： （请用编号填写，共15分）
CH3
A、O2和O3 B、C和C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3
H Cl CH3
D、Cl—C—Cl和Cl—C—H E、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3 H H
①互为同位素的是 ②互为同素异形体的是
③属于同系物的是 ④互为同分异构体的是
⑤是同一种物质的是
11、（共12分）从理论上分析，碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃共有4种。请写出它们的结构简式：
①______________________ ； ②______________ ______；
③____________________ ； ④___________________ _。
三、计算题（共17分）
12、取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840 mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g，计算：
（1）碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况）。
（2）原混合气体中CH4和O2的体积比
四、选做题（共25分）
13、主链上有5个碳原子，分子中共有7个碳原子的烷烃结构有：
A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
14、在120℃时，某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是
①CH4和C2H4 ②C2H2和C2H6 ③C2H4和C2H6 ④C3H4和C3H6
A、只有① B、有①② C、①②③④皆有可能 D、无法确定
15、在烷烃分子中的基团： 中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
分子中，n1＝6、n2＝1、n3＝2、n4＝1。
试根据不同烷烃的组成结构，分析出烷烃（除甲烷外）各原子数的关系。
（1）烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0＝___ _____。
（2）四种碳原子数之间的关系为n1＝_______ ___。
（3）若分子中n2＝n3＝n4＝1，则该分子的结构简式可能为（任写一种）
班级 姓名 得分
学习要求：1、了解烷烃的通式和概念，以及烷烃的物理性质。
2、理解和掌握烷烃的化学性质。
4、学习烷烃的同系物的概念和判断。
5、学会烷烃中同分异构体的判断和书写。
课前导学：前面学过，有机化合物里，有一大类物质是仅由C、H两种元素组成，这类物质总称为 ，也叫 。 是烃类里分子组成最简单的物质。除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。
烷烃的定义：在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以 结合成 状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟 相结合。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。象这样结合的链烃叫做 ，也叫 。
烷烃的表示：⑴分子式 ⑵结构式 ⑶结构简式
[阅读]必修二课本61页，总结烷烃物理性质递变规律。
思考（1）烷烃分子通式如何写？烷烃的通式：
（2）状态、熔沸点、密度随碳原子数增大如何变化？
2.烷烃的物理性质
[思考]烷烃的化学性质有那些？为什么？
3. 烷烃的化学性质
（1）通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合。
（2）可燃：在空气中充分燃烧生成水和二氧化碳。
（3）取代：在光照条件下，都能与氯气等发生取代反应。
[思考]烷烃分子组成上的关系，阅读：同系物概念。
4.同系物： ，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物，它们都属于烷烃。
[思考1]同系物分子量相差多少？________根据烷烃的分子通式，随C原子数增加，烷烃中H的质量分数_______（填增大或减小），其极值为___________。3个和4个C的连接情况，是否为直线结构？_______键是否可以旋转？______
C原子有没有其他连接方式？____________________
5.化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。把具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
6.烷烃的同分异构（都是碳链异构）
⑴同分异构的书写方法：主链由长到短，支链由心到边。
⑵物理性质：不同。一般结构中支链越多，熔沸点越低，密度越小。
⑶化学性质：相似又有区别。
相似：都是烷烃，都能燃烧、光照卤代等。
区别：卤代产物种类不同。
[练习1]戊烷、己烷的同分异构体的写法。 C5H12 C6H14
[练习2]有下列物质：A、O2和O3 B、与 C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
Br H
D、甲烷和庚烷 E、Br―C―H Br―C―Br
H H
其中互为同位素的是________，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是________，属于同一种物质的是___________。
7.烷烃的命名方法
A.习惯命名法:根据分子里所含碳原子的数目来命名。
碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）。碳原子数在十以上的，就用数字来表示。如：十一烷、十七烷等
B.系统命名法：
⑴定主链：选定分子中最长的碳链为主链，并按照主链碳原子数命名为“某烷”。若有等长的碳链可供选择时，选取主链最多的碳链为主链。
⑵主链编号：把主链中离支链最近的一端为起点，对主链碳原子编号，以确定支链位置。若距离相等，则以较小取代基最近为准。
⑶书写命名：把支链作取代基，把取代基的名称写在烷烃名称前面，并在前面用阿拉伯数字注明它在主链上的位置，数字和取代基之间用“－”格开。若含多个相同取代基，可将它们合并，在前面分别标出各自位置，并用“，”在数字间格开，再用二、三等数字表示同种取代基数目。若含有不同取代基，则简单的在前，复杂的在后。
例1：用系统命名法对下列有机物命名
（1）CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3
∣ ∣ ∣
CH3 CH3 CH3
（2）CH3—CH2—CH—CH3
∣
CH3－CH—CH2—CH2—CH3
例2：根据名称写出相应的结构简式
（1）2—甲基丁烷
（2）3,3—二甲基戊烷
（3）2,5—二甲基—3—乙基庚烷
拓展：8.烃基
烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。一般用“R－”表示。
烷烃失去H原子后形成的烃基叫烷烃基，简称烷基。
例：“―CH3”叫做甲基；“―CH2CH3(－C2H5)”叫乙基；“－CH2CH2CH3”叫做丙基等。
一、选择题：（每题只有一个正确答案，每题6分，共48分）
1、同分异构体具有
A、相同的式量和不同的组成 B、相同的分子组成和不同的式量
C、相同的分子结构和不同的式量 D、相同的分子组成和不同的分子结构
2、下列化学式只能表示一种物质的是
A C3H8 B C4H10 C C2H4Cl2 D C3H7Cl
3、对CF2Cl2（商品名为氟里昂-12）的叙述正确的是
A 有两种同分异构体 B 是一种优良的致冷剂，应广泛使用
C 只有一种结构 D 有四种同分异构体
4、下列烷烃中，进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同产物的是
A (CH3)2CHCH(CH3)2 B (CH3CH2)2CHCH3
C (CH3)2CHCH2C(CH3)3 D (CH3)3CCH2CH3
5、下列各组物质属于同分异构体的是
A 2—溴丙烷与2—溴丁烷 B 氧气与臭氧
C 2—甲基丙烷与正丁烷 D 水与重水
6、2-甲基丁烷跟Cl2发生取代反应，可能得到的一氯代物有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
7、有3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是
A、1：2 B、1：1 C、2：1 D、任意比
8、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是
A、C3H8 B、C4H10 C、C5H12 D、C6H14
二、填空和简答：
9、用系统命名法命名下列有机物：（8分）
① CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)2 ② (CH3CH2)2CHCH3
10、有下列各组物质： （请用编号填写，共15分）
CH3
A、O2和O3 B、C和C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3
H Cl CH3
D、Cl—C—Cl和Cl—C—H E、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3 H H
①互为同位素的是 ②互为同素异形体的是
③属于同系物的是 ④互为同分异构体的是
⑤是同一种物质的是
11、（共12分）从理论上分析，碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃共有4种。请写出它们的结构简式：
①______________________ ； ②______________ ______；
③____________________ ； ④___________________ _。
三、计算题（共17分）
12、取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840 mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g，计算：
（1）碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况）。
（2）原混合气体中CH4和O2的体积比
四、选做题（共25分）
13、主链上有5个碳原子，分子中共有7个碳原子的烷烃结构有：
A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
14、在120℃时，某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是
①CH4和C2H4 ②C2H2和C2H6 ③C2H4和C2H6 ④C3H4和C3H6
A、只有① B、有①② C、①②③④皆有可能 D、无法确定
15、在烷烃分子中的基团： 中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
分子中，n1＝6、n2＝1、n3＝2、n4＝1。
试根据不同烷烃的组成结构，分析出烷烃（除甲烷外）各原子数的关系。
（1）烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0＝___ _____。
（2）四种碳原子数之间的关系为n1＝_______ ___。
（3）若分子中n2＝n3＝n4＝1，则该分子的结构简式可能为（任写一种）