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第二章 烃
第一节 烷烃
烷烃的结构和性质
1.烷烃的结构
烷烃中的共价键全部是单键,故结构符合通式CnH2n+2的烃类物质均为烷烃。
2.同系物
(1)概念: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。
(2)性质:同系物因组成和结构相似,化学性质相似,而物理性质一般呈规律性变化,如烷烃的熔点、沸点、密度等。
3.烷烃的性质
(1)物理性质
物理性质 变化规律
状态 随着碳原子数的增加,常温下的存在状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常温下呈气态
溶解性 都难溶于水,易溶于有机溶剂
熔、沸点 随着碳原子数的增加,熔、沸点逐渐升高,同种烷烃的不同异构体中,支链越多,其熔、沸点越低
密度 随着碳原子数的增加,密度逐渐增大,但密度比水的小
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) —CH2CH2CH3(正丙基)、 (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,结构简式分别为
CH3CH2CH2CH2CH3、 、 。
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低,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
以 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个碳原子,可称为己烷。
(2)选起点、定位置——离取代基最近的一端为起点,即 。
(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。
烷烃的结构和性质
1.烷烃的组成与结构
(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2。
(2)结构特点
①分子中碳原子采取sp3杂化。
②共价键全是σ键(单键)。
2.烷烃的性质
溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液
难溶于水 可燃 不反应
与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气(在光照下)
不反应 不反应 取代反应
(2025·四川南充四充中学高二期中)正己烷是优良的有机溶剂,其球棍
模型为 ,X是它的一种同分异构体,且X分子的主链上含
有4个碳原子。下列有关说法正确的是 ( )
A.X分子中可能含有三个甲基
B.X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构)
C.标准状况下2.24 L X完全燃烧,生成0.6 mol CO2
D.X能使溴的四氯化碳溶液褪色
X可能为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3,均含4个甲基,A错误;(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种处于不同化学环境的氢原子,一氯代物只有2种,(CH3)3CCH2CH3中有3种处于不同化学环境的氢原子,一氯代物有3种,B正确;标准状况下X为液态,无法用气体摩尔体积进行计算,C错误;(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3都属于烷烃,均不与溴反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
B
烷烃的命名
1.习惯法命名烷烃
烷烃(CnH2n+2,n≥1)n值 1~10 10以上
习惯名称:某烷 依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示 用汉字
数字表示
同分异构体数目较少时 用“正”“异”“新”来区别
2.烷烃系统命名法的“六必须”
(1)烷烃命名时,1号碳原子上不能有取代基,2号碳原子上不能有乙基或更复杂的取代基。
(2)取代基的位号必须用阿拉伯数字“2、3、4……”表示。
(3)相同取代基合并,其个数必须用汉字数字“二、三、四……”表示。
(4)位号“2”“3”“4”等相邻时,必须用“,”相隔(不能用“、”)。
(5)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用短线“-”隔开。
(6)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。
判断烷烃命名是否正确的方法:由题给烷烃名称写出碳架结构,利用系统命名法进行命名,看名称是否一致。
有关烷烃的命名正确的是( )
A. 2-甲基丁烷
B. 2,4,4-三甲基戊烷
C. 1,3-二甲基丁烷
D. 异戊烷
该分子中最长的碳链上有4个碳原子,甲基位于2号碳原子上,其名称为2-甲基丁烷,A正确;该分子中最长的碳链上含有5个碳原子,支链分别位于2、2、4号碳原子上,其名称为2,2,4-三甲基戊烷,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,C错误;根据球棍模型可知,该烷烃的名称为2-甲基戊烷,D错误。
A
解答烷烃命名的题目的流程