人教版高中化学选择性必修3第2章第1节课件(共55张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选择性必修3第2章第1节课件(共55张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-25 09:16:48 | ||
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文档简介
(共55张PPT)
第一节 烷烃
第二章 烃
①掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃的组成、结构与化学性质及其转化。
②了解烃及其同系物的物理性质，理解其物理性质的递变规律。
③掌握烃的系统命名法。
④掌握乙炔的实验室制备。
⑤了解烃、聚乙烯、聚氯乙烯的重要用途。
⑥能正确认识烃类物质在社会发展、人类生活中的价值。
学习内容 考查重点
烷烃 烷烃的结构和性质 ①烃的化学性质及应用
②烃的同分异构体问题
③取代反应、加成反应、加聚反应及特点
④溴苯、硝基苯、乙炔的制备
烷烃的命名 烯烃 炔烃 烯烃的结构和性质 烯烃的立体异构 乙炔的结构 乙炔的化学性质 芳香烃 苯的分子结构 苯的化学性质 苯的同系物 学习目标 素养目标 学法指导
了解烃的分类，理解烷烃的结构和性质 宏观辨识与微观探析 1．以物质结构为中心，认识烷烃物理性质的递变规律，学习烷烃的化学性质
2．以系统命名法为依据，通过典型例析，理解系统命名法
初步掌握烷烃的命名方法，了解甲烷的重要用途 证据推理与模型认知、科学态度与社会责任 烷烃的结构和性质
1．烃
(1)含义：_________________元素的有机化合物。
(2)分类：根据________不同，将烃分为烷烃、烯烃、炔烃和______烃。
注意：脂肪烃指链状的烃，烷烃属于脂肪烃、饱和烃。
仅含碳、氢两种
结构
芳香
课前·新知导学
2．烷烃的结构、性质
(1)结构特点：分子中碳原子均采取_____杂化，以伸向__________4个顶点方向的杂化轨道与其他________________结合，形成____键。烷烃分子中的共价键全部是______键。
(2)物理性质：随着烷烃_____________的增加，其熔点和沸点逐渐________，密度逐渐________，常温下的状态由______态过渡到______态、______态。
sp3
四面体
碳原子或氢原子
σ
单
碳原子数
升高
增大
气
液
固
(3)烷烃的代表物——甲烷
电子式为____________，整个分子呈__________结构，它属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)甲烷的化学性质。
①稳定性：常温下，性质稳定，不能被_____________氧化，也不与强酸、强碱及______________反应。
②氧化反应：________________________。
③取代反应：_________________________
(生成一氯甲烷时反应的化学方程式)。
正四面体
非极性
酸性KMnO4溶液
溴的CCl4溶液
3．同系物
(1)含义：结构_________，分子组成上相差_____________________原子团的化合物。
(2)同系物可用通式表示，如链状烷烃的通式为______________ (n≥1)。
相似
一个或若干个CH2
CnH2n＋2
含有碳、氢元素的有机化合物一定是烃吗？
【答案】不一定，乙醇也含有C、H元素，但它不是烃。
微思考
下列说法正确的是 ( )
A．符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃
B．丙烷分子中的碳原子在同一条直线上
C．乙烷与氯气反应生成一种三氯代物
D．CH4、CH3Cl均为正四面体分子
【答案】A
烷烃的命名
1．烃基
烃分子中去掉____________后剩余的基团称为烃基，甲基、乙基、正丙基、异丙基的结构简式分别为________________________________
_____________。
一个氢原子
—CH3、CH3CH2—、CH3CH2CH2—、
2．烷烃的系统命名法
(1)选主链：选定分子中________的碳链为主链，并依主链上碳原子数目的多少称为“_________”；连接在主链上的支链作为_________。当出现两条或多条等长的碳链时，要选择连有取代基数目______的碳链作主链。
(2)编号位：从离取代基最______的一端为起点，对主链上各个碳原子依次用阿拉伯数字编号，以确定取代基在主链中的________。
最长
某烷
取代基
多
近
位置
(3)写名称：将取代基名称写在主链名称的________，并在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上的_________，并在数字与取代基名称之间用________隔开。
(4)若有相同的取代基，书写时可将取代基_______，并用汉字数字表示出取代基的个数。
前面
位置
短线
合并
烷烃命名时，2号碳原子上能有乙基吗？
【答案】不能。当有乙基时，乙基上的碳原子属于主链碳原子。
微思考
判断正误。(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)甲烷大量存在于多种气体，煤气、瓦斯气中含有大量的甲烷。 ( )
(2)戊烷的同分异构体有2种，其习惯命名分别为正戊烷、异戊烷。 ( )
(5)丙烷的结构简式为CH3CH2CH3或(CH3)2CH2。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
重难点一 烷烃的结构与性质
[重难突破]
1．脂肪烃的分类及结构特点、组成通式
课堂·重难探究
2．甲烷、乙烷的组成与结构
名称 分子式 结构简式 结构式 碳原子 杂化方式 分子中共价键的类型
甲烷 CH4 CH4 sp3 C—H
σ键
乙烷 C2H6 CH3CH3 sp3 C—C、
C—H
σ键
3．烷烃的物理性质
性质 变化规律
状态 常温下，分子中碳原子数不多于4 的烃及新戊烷都是气态，其他是液态或固态
沸点 同系物随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
密度 随着分子中碳原子数的增多，密度逐渐增大，且密度均比水小
水溶性 均难溶于水
4．烷烃的化学性质
(1)取代反应：有机化合物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。
5．烷烃同分异构体分析
(1)书写任何类型的同分异构体时均要注意“三性”。
①顺序性：按照一定的程序分析而不能凭着感觉分析。
②对称性：若将原子在空间的排列看作是几何中的点，则可利用几何中的对称性知识来简化分析过程(如连接在同一个碳原子上的几个相同基团空间位置关系相同)。
③简约性：在确定同分异构体数目过程中，可先写出碳骨架，后补全。
(2)烷烃(CnH2n＋2)同分异构体数目的确定。
①主链：无支链→有一个支链(先甲基后乙基)→有两个支链(先两个甲基→一个甲基、一个乙基→两个乙基)……
②支链位置：由中到边但不到端；支链不止一个时，彼此位置先同位再邻位后到间位。
③如 C6H14 ：a．无支链：C—C—C—C—C—C。
6．环烷烃
(1)指含有碳环、分子组成符合CnH2n(n≥3)的烃，属于饱和烃、脂环烃。结构中只含σ键，其化学性质与烷烃相似，主要与卤素发生取代反应。
(2)同分异构体分析(以C5H10的环烷烃为例)。
①分析顺序：无支链→环上少一个碳原子→环上少两个碳原子……
②侧链处理：当环外有一个碳原子时，同分异构体只有一种；当环外有两个碳原子时，先一个乙基后两个甲基，两个甲基可连接在同一个碳原子上，也可以连接在不同碳原子上(先同后分散)。连接在不同碳原子上时，按相邻、相间……顺序进行。
分子式为C7H16含有三个甲基的同分异构体的数目是 ( )
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
【答案】C
【解析】该烃含有3个甲基，则只有1个支链，若支链为—CH3有2种，若支链为—CH2CH3，有1种，共3种。
[典例精练]
下列说法错误的是 ( )
A．C5H12与C8H18一定互为同系物
C．甲烷是含氢量最高的烃
D．正丁烷的一溴代物有2种
【答案】B
【解析】C5H12与C8H18组成均满足烷烃的组成通式CnH2n＋2，因此它们均是烷烃，二者肯定互为同系物，A正确；由于甲烷是正四面体结构的分子，其二氯代物中的氯原子、氢原子的空间位置均为两两相邻，故无同分异构体，B错误；所有烃中，N(H)∶N(C)≤4，C正确；CH3CH2CH2CH3的一氯代物只有CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3两种，D正确。
【易错警示】
同系物、同分异构体概念剖析
项目 同系物 同分异构体
定义 结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物 分子式相同，结构不同的化合物
结构 分析 碳原子间相互结合方式(形成链状或环状)相似、官能团的种类与数量相同 碳原子间相互结合方式不一样，如形成链状或环状，链状长度不同，官能团的种类或数量不同
项目 同系物 同分异构体
相对分子质量 不同，相差“14”的整数倍 相同
性质 物理性质不同，但按一定规律递变，化学性质相似 物理性质不同，官能团种类相同(或不同)时化学性质相似(或不同)
注意：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四个概念的外延分别为原子、单质、有机化合物、化合物。
重难点二 烷烃的命名
[重难突破]
烷烃的命名
无论是哪类有机化合物的命名或何种命名方法，首先均要明确表示碳原子数目多少的方式：当碳原子数目在十以下时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示，在十以上就直接用中文数字十一、十二、十三等来表示。
(1)习惯命名法。
①依分子中所有碳原子数目的多少称为“某烷”。
②当无支链时，称正某烷，如CH3CH2CH2CH2CH3叫正戊烷；主链2号碳原子上连有一个—CH3作支链时，称“异某烷”，如(CH3)2CHCH2CH3；当主链2号碳原子上有两个甲基作支链时，称为“新某烷”，如(CH3)4C。
(2)系统命名法。
①主链应满足最长(碳链)、最多(取代基)的要求，其中最长碳链中的碳原子可能不都在同一水平线上，如图所示最长碳链是6个碳原子(如虚线所示)。
②编号位要遵循“近”“简”“小”的原则。
a．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
b．若有两个相同的支链，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，两系列中各支链位置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。
a．取代基书写原则是：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。
b．相同取代基合并，必须用中文数字“二”“三”……表示其个数，“一”省略不写。
请用系统命名法给下列有机化合物命名：
[典例精练]
【答案】(1)2，3－二甲基己烷 (2)3，4，4－三甲基庚烷
(2023·吉林长春第二实验中学期中)下列有机化合物命名正确的是 ( )
①3－甲基丁烷 ②3，4－二甲基戊烷 ③2－乙基丁烷 ④3－乙基－2－甲基戊烷
A．②③ B．③④
C．都正确 D．都错误
【答案】D
[课堂小结]
小练·素养达成
1．下列有关有机化合物与烃的描述中不正确的是 ( )
A．含碳的化合物不都是有机化合物
B．烃类物质均是有机化合物
C．只含有碳、氢两元素的有机化合物一定是烃
D．完全燃烧只生成水与CO2的物质均是烃
【答案】D
【解析】由酒精完全燃烧只生成CO2、H2O知D错误。
2．(2023·河南商丘名校联考)进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名，是同学们研究有机物分类的重要手段，下列有关说法错误的是 ( )
A．可以将(CH3)2CHCH(CH3)2命名为2，3－二甲基丁烷
B．正丁烷和异丁烷的化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同
C．新戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D．分子式为C5H10O的有机物属于醛同分异构体(不考虑立体异构) 有4种
【答案】C
【解析】根据结构简式：(CH3)2CHCH(CH3)2 ，主链上有4个碳原子，第2、3个碳原子上分别有一个甲基，故命名为2, 3－二甲基丁烷，A正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同，B正确；新戊烷的结构简式为C(CH3)4, 所有甲基上的氢原子等效，一氯代物只有1种， C错误；分子式为C5H10O的有机物属于醛的分子中含有—CHO和C4H9—，C4H9—有4种，故含有4种同分异构体，D正确。
3．气体打火机使用一种有机化合物为燃料，这种燃料加压时易液化，减压时气化，点燃能燃烧。下列符合这种条件的有机化合物是 ( )
A．C2H6(沸点－88.6 ℃) B．C3H8(沸点－42.6 ℃)
C．C4H10(沸点－0.5 ℃) D．C5H12(沸点36.1 ℃)
【答案】C
【解析】乙烷、丙烷加压时难液化，沸点为36.1 ℃的C5H12在常温下是液体，C正确。
【答案】C
5．把体积相同的甲烷和Cl2充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶壁上有淡黄色的油滴，此时瓶内有机化合物最多有 ( )
A．4种 B．5种
C．6种 D．7种
【答案】B
【解析】瓶内有机化合物可能有CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4五种，B正确。
6．有甲、乙两种烃，含碳的质量分数相同，下列关于甲和乙的叙述中正确的是 ( )
A．甲和乙一定是同分异构体
B．甲和乙不可能是同系物
C．甲和乙最简式一定相同
D．甲和乙各1 mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定相等
【答案】C
【解析】由于是烃，当碳的质量分数相同时，氢的质量分数也必然相同，故最简式相同，C正确。
7．回答下列问题：
(1)组成相差一个碳原子的烷烃同系物，相对分子质量相差_______；某烷烃X的相对分子质量为72，则X的分子式为__________，X有__________种同分异构体，分子中碳原子数目比X少3个的某烷烃与氯气混合光照生成一氯代物的反应方程式为__________________。
写出2－甲基－3－乙基戊烷的结构简式__________________。
【解析】 (1)利用烷烃组成通式易求出X的分子式为C5H12，它有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。比X少3个碳原子的烃是乙烷。(2)由名称写结构简式时，先写出主链的碳骨架：C—C—C—C—C，然后安排好取代基的位置，最后用氢原子满足每个碳原子形成四个共价键的要求。
8．有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有3种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物。
请完成下列问题：
(1)B的最简式为____________，分子式为______________，其二溴代物有__________种。
(2)C的3种二氯代物的结构简式为______________________、______________________、________________________。
(3)A的结构简式为__________________________________。
【解析】由B的燃烧产物可推出B中n(C)∶n(H)＝1∶3，B的最简式为CH3，故B的分子式只能是C2H6，B为乙烷，二溴代物有2种。由②可推断C应为异丁烷，在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有3种。甲基取代乙烷中的所有氢原子得2，2，3，3－四甲基丁烷。
第一节 烷烃
第二章 烃
①掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃的组成、结构与化学性质及其转化。
②了解烃及其同系物的物理性质，理解其物理性质的递变规律。
③掌握烃的系统命名法。
④掌握乙炔的实验室制备。
⑤了解烃、聚乙烯、聚氯乙烯的重要用途。
⑥能正确认识烃类物质在社会发展、人类生活中的价值。
学习内容 考查重点
烷烃 烷烃的结构和性质 ①烃的化学性质及应用
②烃的同分异构体问题
③取代反应、加成反应、加聚反应及特点
④溴苯、硝基苯、乙炔的制备
烷烃的命名 烯烃 炔烃 烯烃的结构和性质 烯烃的立体异构 乙炔的结构 乙炔的化学性质 芳香烃 苯的分子结构 苯的化学性质 苯的同系物 学习目标 素养目标 学法指导
了解烃的分类，理解烷烃的结构和性质 宏观辨识与微观探析 1．以物质结构为中心，认识烷烃物理性质的递变规律，学习烷烃的化学性质
2．以系统命名法为依据，通过典型例析，理解系统命名法
初步掌握烷烃的命名方法，了解甲烷的重要用途 证据推理与模型认知、科学态度与社会责任 烷烃的结构和性质
1．烃
(1)含义：_________________元素的有机化合物。
(2)分类：根据________不同，将烃分为烷烃、烯烃、炔烃和______烃。
注意：脂肪烃指链状的烃，烷烃属于脂肪烃、饱和烃。
仅含碳、氢两种
结构
芳香
课前·新知导学
2．烷烃的结构、性质
(1)结构特点：分子中碳原子均采取_____杂化，以伸向__________4个顶点方向的杂化轨道与其他________________结合，形成____键。烷烃分子中的共价键全部是______键。
(2)物理性质：随着烷烃_____________的增加，其熔点和沸点逐渐________，密度逐渐________，常温下的状态由______态过渡到______态、______态。
sp3
四面体
碳原子或氢原子
σ
单
碳原子数
升高
增大
气
液
固
(3)烷烃的代表物——甲烷
电子式为____________，整个分子呈__________结构，它属于__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)甲烷的化学性质。
①稳定性：常温下，性质稳定，不能被_____________氧化，也不与强酸、强碱及______________反应。
②氧化反应：________________________。
③取代反应：_________________________
(生成一氯甲烷时反应的化学方程式)。
正四面体
非极性
酸性KMnO4溶液
溴的CCl4溶液
3．同系物
(1)含义：结构_________，分子组成上相差_____________________原子团的化合物。
(2)同系物可用通式表示，如链状烷烃的通式为______________ (n≥1)。
相似
一个或若干个CH2
CnH2n＋2
含有碳、氢元素的有机化合物一定是烃吗？
【答案】不一定，乙醇也含有C、H元素，但它不是烃。
微思考
下列说法正确的是 ( )
A．符合通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃
B．丙烷分子中的碳原子在同一条直线上
C．乙烷与氯气反应生成一种三氯代物
D．CH4、CH3Cl均为正四面体分子
【答案】A
烷烃的命名
1．烃基
烃分子中去掉____________后剩余的基团称为烃基，甲基、乙基、正丙基、异丙基的结构简式分别为________________________________
_____________。
一个氢原子
—CH3、CH3CH2—、CH3CH2CH2—、
2．烷烃的系统命名法
(1)选主链：选定分子中________的碳链为主链，并依主链上碳原子数目的多少称为“_________”；连接在主链上的支链作为_________。当出现两条或多条等长的碳链时，要选择连有取代基数目______的碳链作主链。
(2)编号位：从离取代基最______的一端为起点，对主链上各个碳原子依次用阿拉伯数字编号，以确定取代基在主链中的________。
最长
某烷
取代基
多
近
位置
(3)写名称：将取代基名称写在主链名称的________，并在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上的_________，并在数字与取代基名称之间用________隔开。
(4)若有相同的取代基，书写时可将取代基_______，并用汉字数字表示出取代基的个数。
前面
位置
短线
合并
烷烃命名时，2号碳原子上能有乙基吗？
【答案】不能。当有乙基时，乙基上的碳原子属于主链碳原子。
微思考
判断正误。(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)甲烷大量存在于多种气体，煤气、瓦斯气中含有大量的甲烷。 ( )
(2)戊烷的同分异构体有2种，其习惯命名分别为正戊烷、异戊烷。 ( )
(5)丙烷的结构简式为CH3CH2CH3或(CH3)2CH2。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
重难点一 烷烃的结构与性质
[重难突破]
1．脂肪烃的分类及结构特点、组成通式
课堂·重难探究
2．甲烷、乙烷的组成与结构
名称 分子式 结构简式 结构式 碳原子 杂化方式 分子中共价键的类型
甲烷 CH4 CH4 sp3 C—H
σ键
乙烷 C2H6 CH3CH3 sp3 C—C、
C—H
σ键
3．烷烃的物理性质
性质 变化规律
状态 常温下，分子中碳原子数不多于4 的烃及新戊烷都是气态，其他是液态或固态
沸点 同系物随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
密度 随着分子中碳原子数的增多，密度逐渐增大，且密度均比水小
水溶性 均难溶于水
4．烷烃的化学性质
(1)取代反应：有机化合物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。
5．烷烃同分异构体分析
(1)书写任何类型的同分异构体时均要注意“三性”。
①顺序性：按照一定的程序分析而不能凭着感觉分析。
②对称性：若将原子在空间的排列看作是几何中的点，则可利用几何中的对称性知识来简化分析过程(如连接在同一个碳原子上的几个相同基团空间位置关系相同)。
③简约性：在确定同分异构体数目过程中，可先写出碳骨架，后补全。
(2)烷烃(CnH2n＋2)同分异构体数目的确定。
①主链：无支链→有一个支链(先甲基后乙基)→有两个支链(先两个甲基→一个甲基、一个乙基→两个乙基)……
②支链位置：由中到边但不到端；支链不止一个时，彼此位置先同位再邻位后到间位。
③如 C6H14 ：a．无支链：C—C—C—C—C—C。
6．环烷烃
(1)指含有碳环、分子组成符合CnH2n(n≥3)的烃，属于饱和烃、脂环烃。结构中只含σ键，其化学性质与烷烃相似，主要与卤素发生取代反应。
(2)同分异构体分析(以C5H10的环烷烃为例)。
①分析顺序：无支链→环上少一个碳原子→环上少两个碳原子……
②侧链处理：当环外有一个碳原子时，同分异构体只有一种；当环外有两个碳原子时，先一个乙基后两个甲基，两个甲基可连接在同一个碳原子上，也可以连接在不同碳原子上(先同后分散)。连接在不同碳原子上时，按相邻、相间……顺序进行。
分子式为C7H16含有三个甲基的同分异构体的数目是 ( )
A．5种 B．4种
C．3种 D．2种
【答案】C
【解析】该烃含有3个甲基，则只有1个支链，若支链为—CH3有2种，若支链为—CH2CH3，有1种，共3种。
[典例精练]
下列说法错误的是 ( )
A．C5H12与C8H18一定互为同系物
C．甲烷是含氢量最高的烃
D．正丁烷的一溴代物有2种
【答案】B
【解析】C5H12与C8H18组成均满足烷烃的组成通式CnH2n＋2，因此它们均是烷烃，二者肯定互为同系物，A正确；由于甲烷是正四面体结构的分子，其二氯代物中的氯原子、氢原子的空间位置均为两两相邻，故无同分异构体，B错误；所有烃中，N(H)∶N(C)≤4，C正确；CH3CH2CH2CH3的一氯代物只有CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3两种，D正确。
【易错警示】
同系物、同分异构体概念剖析
项目 同系物 同分异构体
定义 结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物 分子式相同，结构不同的化合物
结构 分析 碳原子间相互结合方式(形成链状或环状)相似、官能团的种类与数量相同 碳原子间相互结合方式不一样，如形成链状或环状，链状长度不同，官能团的种类或数量不同
项目 同系物 同分异构体
相对分子质量 不同，相差“14”的整数倍 相同
性质 物理性质不同，但按一定规律递变，化学性质相似 物理性质不同，官能团种类相同(或不同)时化学性质相似(或不同)
注意：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四个概念的外延分别为原子、单质、有机化合物、化合物。
重难点二 烷烃的命名
[重难突破]
烷烃的命名
无论是哪类有机化合物的命名或何种命名方法，首先均要明确表示碳原子数目多少的方式：当碳原子数目在十以下时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示，在十以上就直接用中文数字十一、十二、十三等来表示。
(1)习惯命名法。
①依分子中所有碳原子数目的多少称为“某烷”。
②当无支链时，称正某烷，如CH3CH2CH2CH2CH3叫正戊烷；主链2号碳原子上连有一个—CH3作支链时，称“异某烷”，如(CH3)2CHCH2CH3；当主链2号碳原子上有两个甲基作支链时，称为“新某烷”，如(CH3)4C。
(2)系统命名法。
①主链应满足最长(碳链)、最多(取代基)的要求，其中最长碳链中的碳原子可能不都在同一水平线上，如图所示最长碳链是6个碳原子(如虚线所示)。
②编号位要遵循“近”“简”“小”的原则。
a．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
b．若有两个相同的支链，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，两系列中各支链位置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。
a．取代基书写原则是：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。
b．相同取代基合并，必须用中文数字“二”“三”……表示其个数，“一”省略不写。
请用系统命名法给下列有机化合物命名：
[典例精练]
【答案】(1)2，3－二甲基己烷 (2)3，4，4－三甲基庚烷
(2023·吉林长春第二实验中学期中)下列有机化合物命名正确的是 ( )
①3－甲基丁烷 ②3，4－二甲基戊烷 ③2－乙基丁烷 ④3－乙基－2－甲基戊烷
A．②③ B．③④
C．都正确 D．都错误
【答案】D
[课堂小结]
小练·素养达成
1．下列有关有机化合物与烃的描述中不正确的是 ( )
A．含碳的化合物不都是有机化合物
B．烃类物质均是有机化合物
C．只含有碳、氢两元素的有机化合物一定是烃
D．完全燃烧只生成水与CO2的物质均是烃
【答案】D
【解析】由酒精完全燃烧只生成CO2、H2O知D错误。
2．(2023·河南商丘名校联考)进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名，是同学们研究有机物分类的重要手段，下列有关说法错误的是 ( )
A．可以将(CH3)2CHCH(CH3)2命名为2，3－二甲基丁烷
B．正丁烷和异丁烷的化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同
C．新戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D．分子式为C5H10O的有机物属于醛同分异构体(不考虑立体异构) 有4种
【答案】C
【解析】根据结构简式：(CH3)2CHCH(CH3)2 ，主链上有4个碳原子，第2、3个碳原子上分别有一个甲基，故命名为2, 3－二甲基丁烷，A正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同，B正确；新戊烷的结构简式为C(CH3)4, 所有甲基上的氢原子等效，一氯代物只有1种， C错误；分子式为C5H10O的有机物属于醛的分子中含有—CHO和C4H9—，C4H9—有4种，故含有4种同分异构体，D正确。
3．气体打火机使用一种有机化合物为燃料，这种燃料加压时易液化，减压时气化，点燃能燃烧。下列符合这种条件的有机化合物是 ( )
A．C2H6(沸点－88.6 ℃) B．C3H8(沸点－42.6 ℃)
C．C4H10(沸点－0.5 ℃) D．C5H12(沸点36.1 ℃)
【答案】C
【解析】乙烷、丙烷加压时难液化，沸点为36.1 ℃的C5H12在常温下是液体，C正确。
【答案】C
5．把体积相同的甲烷和Cl2充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶壁上有淡黄色的油滴，此时瓶内有机化合物最多有 ( )
A．4种 B．5种
C．6种 D．7种
【答案】B
【解析】瓶内有机化合物可能有CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4五种，B正确。
6．有甲、乙两种烃，含碳的质量分数相同，下列关于甲和乙的叙述中正确的是 ( )
A．甲和乙一定是同分异构体
B．甲和乙不可能是同系物
C．甲和乙最简式一定相同
D．甲和乙各1 mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定相等
【答案】C
【解析】由于是烃，当碳的质量分数相同时，氢的质量分数也必然相同，故最简式相同，C正确。
7．回答下列问题：
(1)组成相差一个碳原子的烷烃同系物，相对分子质量相差_______；某烷烃X的相对分子质量为72，则X的分子式为__________，X有__________种同分异构体，分子中碳原子数目比X少3个的某烷烃与氯气混合光照生成一氯代物的反应方程式为__________________。
写出2－甲基－3－乙基戊烷的结构简式__________________。
【解析】 (1)利用烷烃组成通式易求出X的分子式为C5H12，它有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。比X少3个碳原子的烃是乙烷。(2)由名称写结构简式时，先写出主链的碳骨架：C—C—C—C—C，然后安排好取代基的位置，最后用氢原子满足每个碳原子形成四个共价键的要求。
8．有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有3种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物。
请完成下列问题：
(1)B的最简式为____________，分子式为______________，其二溴代物有__________种。
(2)C的3种二氯代物的结构简式为______________________、______________________、________________________。
(3)A的结构简式为__________________________________。
【解析】由B的燃烧产物可推出B中n(C)∶n(H)＝1∶3，B的最简式为CH3，故B的分子式只能是C2H6，B为乙烷，二溴代物有2种。由②可推断C应为异丁烷，在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有3种。甲基取代乙烷中的所有氢原子得2，2，3，3－四甲基丁烷。