2.1 烷烃课件(共40张PPT)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
文档属性
| 名称 | 2.1 烷烃课件(共40张PPT)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-05 21:10:48 | ||
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文档简介
(共40张PPT)
第一节 烷烃
第二章 烃
学习目标
1．认识烷烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
2．能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析烷烃的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。
3．认识取代反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
宏观辨识与微观探析：
从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点，能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
证据推理与模型认知：
能通过模型假设、证据推理认识常见有机化合物分子的空间结构，会判断复杂有机化合物分子中原子间的位置关系。
核心素养
【思考】指出下列物质的主要成分
石蜡
C18~C30的长链饱和烃
C15～C18的烷烃
柴油
丙烷和丁烷
液化石油气
天然气
甲烷
C17~C21的烷烃
凡士林
新课导入
活动探究
正
正
名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型
甲烷 CH4 CH4 sp3 共价单键，全为 键
乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 共价单键，全为 键
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 ，全为 键
正丁烷 ，全为 键
正戊烷 共价单键，全为 键
1．观察上述几种烷烃的分子结构模型，完成下列表格。
[思考交流]
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
共价单键
共价单键
σ
σ
σ
σ
σ
2．无论哪一种烷烃都有一种是直链结构的，所有的碳原子都在一条直线上。这种说法合理吗？
提示：不合理，因为烷烃的碳原子都是空间四面体结构，所以从丙烷开始都是锯齿形折线结构，不可能在一条直线上。
提示：不会，因为生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原子，会进一步发生取代反应。
3．若反应CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl中两种反应物以物质的量1∶1反应，是否会只得到CH3CH2Cl
光
1．结构特点
烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取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σ键。
2．链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)
一、烷烃的结构与性质
归纳总结
3．烷烃的性质
颜色 溶解性 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(在光照条件下)
无色 都难溶于水，易溶于有机溶剂 具有可燃性 不反应 不反应 不反应 发生取代反应
(1)燃烧反应
①写出汽油的成分之一(C8H18)完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O。
②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2 nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)取代反应
烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和氯化氢，化学方程式为CH3—CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl，反应过程中，C—H变成C—Cl。
光
点燃
点燃
[名师点拨] 烷烃取代反应需注意的5个方面
(1)反应的条件——光照。
(2)反应物状态——卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)而不是其水溶液。
(3)反应的特点——氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。
(4)反应产物——混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。
(5)定量关系——n(X2)＝n(一卤代物)＋2n(二卤代物)＋3n(三卤代物)＋…＝n(HX)。
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为同系物。
1．天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A．甲烷与丙烷互为同系物
B．甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物
C．甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D．乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃
巩固练习
C
【解析】甲烷与丙烷，结构相似，在分子组成上相差两个CH2原子团，互称为同系物，A正确；甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物，B正确；甲烷中只有碳氢键，乙烷、丙烷中既有碳氢键，也有碳碳键，C错误；乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷直至六氯乙烷等多种氯代烃， D正确。
2．丁烷有两种不同结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是( )
A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D．丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)
D
【解析】正丁烷和异丁烷互为同分异构体，烷烃的同分异构体中支链越多，熔、沸点越低，A错误；正丁烷和异丁烷中所有碳原子都为饱和碳原子，饱和碳原子的空间结构为四面体形，通过碳碳单键旋转正丁烷中所有碳原子可能共平面，异丁烷中最多有三个碳原子共平面，B错误；正丁烷和异丁烷都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C错误；正丁烷和异丁烷分子中都含有2类氢原子，一氯取代物各有2种，则丁烷的一氯取代物共有4种，D正确。
3．某有机化合物的结构简式为 ，下列说法中不正确的是( )
A．该有机化合物属于烷烃
B．1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应
C．该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水的密度
D．该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种
D
【解析】由结构简式可知，该有机化合物属于烷烃， A正确；该烃的分子式为C6H14, 1 mol该烃最多能与14 mol 氯气发生取代反应， B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子个数越大，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水， C正确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯取代物只有1种， D错误。
“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值定为100，如图所示是异辛烷的球棍模型。
1．你能否根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式？
提示：异辛烷的结构简式为 。
活动探究
[思考交流]
2．你能否利用系统命名法对异辛烷命名，并正确书写其系统名称？
提示：异辛烷的系统名称为2，2，4- 三甲基戊烷。
3．有机化合物 的主链上所含碳原子数目是多少？其系统名称是什么？
提示：根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。其系统名称为2，4，4 三甲基己烷。
1．烃基
烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。甲基(—CH3)，乙基(—CH2CH3)，正丙基(—CH2CH2CH3)，异丙基( )。
二、烷烃的命名
归纳总结
(2)将直链的烷烃，称为“正某烷”；把带有一个支链甲基( )的烷烃，称为
“异某烷”；把具有 结构的烷烃，称为“新某烷”。
2．习惯命名法
(1)以烃分子中碳原子数目命名。按分子中的碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉字数字来表示，如“十一烷”。
主链最长(7个碳)时，选主链有a、b、c三种方式，其中，a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确。
3．系统命名法
(1)第一步——定主链：遵循“长”“多”原则。
“长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考虑含支链最多(支链即取代基)。如：
②同“近”考虑“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)。如
(2)第二步——编位号：遵循“近”“简”“小”原则。
①优先考虑“近”：即从离支链最近的一端开始编号，定为1号位。如
方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11，10<11，所以方式一正确。
③同“近”、同“简”考虑“小”：就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小”。如
如： 可命名为3-甲基4-乙基己烷。
(3)第三步——写名称，要按照如下格式：
即：先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁。
[名师点拨] 书写烷烃名称的注意事项
(1)取代基的位次必须用阿拉伯数字“2，3，4，……”表示。
(2)相同取代基合并，必须用汉字数字“二、三、四……”表示其数目。
(3)位号2，3，4等相邻时，必须用“，”相隔(不能用“、”)。
(4)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“- ”隔开。
(5)若有多种取代基，不管其位次大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。
1．有机化合物 的名称是( )
A．1 -甲基丁烷 B．2 -甲基丁烷
C．3 -甲基丁烷 D．1，1- 二甲基丙烷
巩固练习
B
【解析】烷烃的命名原则：选择含碳原子数最多的碳链为主链，从靠近第一个取代基的一端开始编号，按取代基位次、取代基名称、主链碳原子数对应的烷烃名称的顺序书写烷烃的名称，则有机化合物 的名称是
2 -甲基丁烷。
2．有关烷烃的命名正确的是( )
D．如图所示烷烃的名称为异戊烷
A
【解析】该分子中最长链上有4个碳原子，甲基位于2号碳原子上，其名称为2- 甲基丁烷，故A正确；该分子中最长的碳链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、4号碳原子上，其名称为2，2，4 -三甲基戊烷，故B错误；该分子中最长的碳链上含有5个碳原子，甲基位于2号碳原子上，其名称为2 -甲基戊烷，故C错误；根据球棍模型，名称为2 -甲基戊烷，或者异己烷，故D错误。
3．按系统命名法给下列有机化合物命名：
(1) 的名称是________________________。
(2) 的名称是__________________________。
【解析】(1)中最长碳链为7个碳原子，应从左端起点编号，取代基位次和最小。 (2)中最长碳链为7个碳原子，应从左端起点编号，取代基位次和最小。
2，4，4，5 -四甲基庚烷
3，4 -二甲基 -4 -乙基庚烷
1．2017年诺贝尔化学奖授予了研发冷冻电镜的科学家。使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻，有关说法错误的是( )
A．乙烷不易溶于水 B．常温下乙烷为气体
C．乙烷属于不饱和烃 D．乙烷不与样品发生反应
【解析】乙烷是烃类物质不溶于水， A正确；常温下乙烷是两个碳的烷烃，为气体， B正确；乙烷为饱和烷烃，碳原子形成四个单键， C错误；使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻，证明乙烷不与样品反应， D正确。
当堂检测
C
2．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n＋2的不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．①④
C．②③ D．①②④
B
【解析】①烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，正确；②烷烃性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，无法褪色，错误；③分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，错误；④烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在光照条件下和氯气发生取代反应，正确；⑤乙烷与溴水不能发生化学反应，错误。
3．下列说法不正确的是( )
A．丙烷和丁烷互称为同系物
B． 的名称为3-甲基丁烷
C．沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷
D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
B
【解析】结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，故丙烷和丁烷互为同系物，故A正确；烷烃命名时，选用最长的碳链为主链，故此有机化合物的主链上有4个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号碳原子上有一个甲基，则名称为2 -甲基丁烷，故B错误；烷烃中碳原子数越多，熔、沸点越高，互为同分异构体的烷烃，支链越多，熔、沸点越低，故沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷，故C正确；CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，故D正确。
4．下列有机化合物的系统命名中正确的是( )
A．3 -甲基- 4 -乙基戊烷
B．3，3- 二甲基- 4- 乙基己烷
C．3，4，4 -三甲基己烷
D．3，6 -二甲基庚烷
【解析】A项选主链错误，应为3，4- 二甲基己烷，A错误；C项编号错误，应为3，3，4- 三甲基己烷，C错误； D项编号错误，应为2，5 -二甲基庚烷，D错误。
B
5．某些有机化合物的结构简式可用“键线式”表示。如2 -甲基丙烷的结构简式可用键线式表示为 。“立方烷”是一种新合成的烃，其分子正方体结构如图所示：
(1)写出立方烷的分子式：__________。
(2)该立方烷的二氯代物共有_______种同分异构体。
(3)是否存在与立方烷的相对分子质量相同的烷烃__________。
C8H8
3
不存在
【解析】(1)依据结构简式可判断立方烷的分子式为C8H8。
(2)由于结构高度对称，所以该立方烷的二氯代物共有3种同分异构体，2个氯原子分别位于面相邻、面对角线和体对角线。
(3)立方烷的相对分子质量是12×8＋1×8＝104，由于烷烃的通式为CnH2n＋2，≈7.3，所以不存在与立方烷的相对分子质量相同的烷烃。
本节内容结束
第一节 烷烃
第二章 烃
学习目标
1．认识烷烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
2．能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析烷烃的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。
3．认识取代反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
宏观辨识与微观探析：
从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点，能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
证据推理与模型认知：
能通过模型假设、证据推理认识常见有机化合物分子的空间结构，会判断复杂有机化合物分子中原子间的位置关系。
核心素养
【思考】指出下列物质的主要成分
石蜡
C18~C30的长链饱和烃
C15～C18的烷烃
柴油
丙烷和丁烷
液化石油气
天然气
甲烷
C17~C21的烷烃
凡士林
新课导入
活动探究
正
正
名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型
甲烷 CH4 CH4 sp3 共价单键，全为 键
乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 共价单键，全为 键
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 ，全为 键
正丁烷 ，全为 键
正戊烷 共价单键，全为 键
1．观察上述几种烷烃的分子结构模型，完成下列表格。
[思考交流]
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
共价单键
共价单键
σ
σ
σ
σ
σ
2．无论哪一种烷烃都有一种是直链结构的，所有的碳原子都在一条直线上。这种说法合理吗？
提示：不合理，因为烷烃的碳原子都是空间四面体结构，所以从丙烷开始都是锯齿形折线结构，不可能在一条直线上。
提示：不会，因为生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原子，会进一步发生取代反应。
3．若反应CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl中两种反应物以物质的量1∶1反应，是否会只得到CH3CH2Cl
光
1．结构特点
烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取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σ键。
2．链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)
一、烷烃的结构与性质
归纳总结
3．烷烃的性质
颜色 溶解性 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(在光照条件下)
无色 都难溶于水，易溶于有机溶剂 具有可燃性 不反应 不反应 不反应 发生取代反应
(1)燃烧反应
①写出汽油的成分之一(C8H18)完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O。
②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2 nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)取代反应
烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和氯化氢，化学方程式为CH3—CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl，反应过程中，C—H变成C—Cl。
光
点燃
点燃
[名师点拨] 烷烃取代反应需注意的5个方面
(1)反应的条件——光照。
(2)反应物状态——卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)而不是其水溶液。
(3)反应的特点——氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。
(4)反应产物——混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。
(5)定量关系——n(X2)＝n(一卤代物)＋2n(二卤代物)＋3n(三卤代物)＋…＝n(HX)。
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为同系物。
1．天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A．甲烷与丙烷互为同系物
B．甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物
C．甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D．乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃
巩固练习
C
【解析】甲烷与丙烷，结构相似，在分子组成上相差两个CH2原子团，互称为同系物，A正确；甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物，B正确；甲烷中只有碳氢键，乙烷、丙烷中既有碳氢键，也有碳碳键，C错误；乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷直至六氯乙烷等多种氯代烃， D正确。
2．丁烷有两种不同结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是( )
A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D．丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)
D
【解析】正丁烷和异丁烷互为同分异构体，烷烃的同分异构体中支链越多，熔、沸点越低，A错误；正丁烷和异丁烷中所有碳原子都为饱和碳原子，饱和碳原子的空间结构为四面体形，通过碳碳单键旋转正丁烷中所有碳原子可能共平面，异丁烷中最多有三个碳原子共平面，B错误；正丁烷和异丁烷都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C错误；正丁烷和异丁烷分子中都含有2类氢原子，一氯取代物各有2种，则丁烷的一氯取代物共有4种，D正确。
3．某有机化合物的结构简式为 ，下列说法中不正确的是( )
A．该有机化合物属于烷烃
B．1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应
C．该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水的密度
D．该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种
D
【解析】由结构简式可知，该有机化合物属于烷烃， A正确；该烃的分子式为C6H14, 1 mol该烃最多能与14 mol 氯气发生取代反应， B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子个数越大，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水， C正确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯取代物只有1种， D错误。
“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值定为100，如图所示是异辛烷的球棍模型。
1．你能否根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式？
提示：异辛烷的结构简式为 。
活动探究
[思考交流]
2．你能否利用系统命名法对异辛烷命名，并正确书写其系统名称？
提示：异辛烷的系统名称为2，2，4- 三甲基戊烷。
3．有机化合物 的主链上所含碳原子数目是多少？其系统名称是什么？
提示：根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。其系统名称为2，4，4 三甲基己烷。
1．烃基
烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。甲基(—CH3)，乙基(—CH2CH3)，正丙基(—CH2CH2CH3)，异丙基( )。
二、烷烃的命名
归纳总结
(2)将直链的烷烃，称为“正某烷”；把带有一个支链甲基( )的烷烃，称为
“异某烷”；把具有 结构的烷烃，称为“新某烷”。
2．习惯命名法
(1)以烃分子中碳原子数目命名。按分子中的碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉字数字来表示，如“十一烷”。
主链最长(7个碳)时，选主链有a、b、c三种方式，其中，a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确。
3．系统命名法
(1)第一步——定主链：遵循“长”“多”原则。
“长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考虑含支链最多(支链即取代基)。如：
②同“近”考虑“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)。如
(2)第二步——编位号：遵循“近”“简”“小”原则。
①优先考虑“近”：即从离支链最近的一端开始编号，定为1号位。如
方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11，10<11，所以方式一正确。
③同“近”、同“简”考虑“小”：就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小”。如
如： 可命名为3-甲基4-乙基己烷。
(3)第三步——写名称，要按照如下格式：
即：先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁。
[名师点拨] 书写烷烃名称的注意事项
(1)取代基的位次必须用阿拉伯数字“2，3，4，……”表示。
(2)相同取代基合并，必须用汉字数字“二、三、四……”表示其数目。
(3)位号2，3，4等相邻时，必须用“，”相隔(不能用“、”)。
(4)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“- ”隔开。
(5)若有多种取代基，不管其位次大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。
1．有机化合物 的名称是( )
A．1 -甲基丁烷 B．2 -甲基丁烷
C．3 -甲基丁烷 D．1，1- 二甲基丙烷
巩固练习
B
【解析】烷烃的命名原则：选择含碳原子数最多的碳链为主链，从靠近第一个取代基的一端开始编号，按取代基位次、取代基名称、主链碳原子数对应的烷烃名称的顺序书写烷烃的名称，则有机化合物 的名称是
2 -甲基丁烷。
2．有关烷烃的命名正确的是( )
D．如图所示烷烃的名称为异戊烷
A
【解析】该分子中最长链上有4个碳原子，甲基位于2号碳原子上，其名称为2- 甲基丁烷，故A正确；该分子中最长的碳链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、4号碳原子上，其名称为2，2，4 -三甲基戊烷，故B错误；该分子中最长的碳链上含有5个碳原子，甲基位于2号碳原子上，其名称为2 -甲基戊烷，故C错误；根据球棍模型，名称为2 -甲基戊烷，或者异己烷，故D错误。
3．按系统命名法给下列有机化合物命名：
(1) 的名称是________________________。
(2) 的名称是__________________________。
【解析】(1)中最长碳链为7个碳原子，应从左端起点编号，取代基位次和最小。 (2)中最长碳链为7个碳原子，应从左端起点编号，取代基位次和最小。
2，4，4，5 -四甲基庚烷
3，4 -二甲基 -4 -乙基庚烷
1．2017年诺贝尔化学奖授予了研发冷冻电镜的科学家。使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻，有关说法错误的是( )
A．乙烷不易溶于水 B．常温下乙烷为气体
C．乙烷属于不饱和烃 D．乙烷不与样品发生反应
【解析】乙烷是烃类物质不溶于水， A正确；常温下乙烷是两个碳的烷烃，为气体， B正确；乙烷为饱和烷烃，碳原子形成四个单键， C错误；使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻，证明乙烷不与样品反应， D正确。
当堂检测
C
2．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n＋2的不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．①④
C．②③ D．①②④
B
【解析】①烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，正确；②烷烃性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，无法褪色，错误；③分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，错误；④烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在光照条件下和氯气发生取代反应，正确；⑤乙烷与溴水不能发生化学反应，错误。
3．下列说法不正确的是( )
A．丙烷和丁烷互称为同系物
B． 的名称为3-甲基丁烷
C．沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷
D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
B
【解析】结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，故丙烷和丁烷互为同系物，故A正确；烷烃命名时，选用最长的碳链为主链，故此有机化合物的主链上有4个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号碳原子上有一个甲基，则名称为2 -甲基丁烷，故B错误；烷烃中碳原子数越多，熔、沸点越高，互为同分异构体的烷烃，支链越多，熔、沸点越低，故沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷，故C正确；CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，故D正确。
4．下列有机化合物的系统命名中正确的是( )
A．3 -甲基- 4 -乙基戊烷
B．3，3- 二甲基- 4- 乙基己烷
C．3，4，4 -三甲基己烷
D．3，6 -二甲基庚烷
【解析】A项选主链错误，应为3，4- 二甲基己烷，A错误；C项编号错误，应为3，3，4- 三甲基己烷，C错误； D项编号错误，应为2，5 -二甲基庚烷，D错误。
B
5．某些有机化合物的结构简式可用“键线式”表示。如2 -甲基丙烷的结构简式可用键线式表示为 。“立方烷”是一种新合成的烃，其分子正方体结构如图所示：
(1)写出立方烷的分子式：__________。
(2)该立方烷的二氯代物共有_______种同分异构体。
(3)是否存在与立方烷的相对分子质量相同的烷烃__________。
C8H8
3
不存在
【解析】(1)依据结构简式可判断立方烷的分子式为C8H8。
(2)由于结构高度对称，所以该立方烷的二氯代物共有3种同分异构体，2个氯原子分别位于面相邻、面对角线和体对角线。
(3)立方烷的相对分子质量是12×8＋1×8＝104，由于烷烃的通式为CnH2n＋2，≈7.3，所以不存在与立方烷的相对分子质量相同的烷烃。
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