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第一节
最简单的有机化合物
——甲烷
第二课时
烷烃
第三章
有机化合物
【考纲要求】
1.了解烷烃的概念、性质及习惯命名方法。
2.了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
一.烷烃
一.烷烃
1.概念:
碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)。
烷烃的通式:
CnH2n+2
一.烷烃
2.物理性质:
一.烷烃
2.物理性质:
①
状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为气态,
随着碳原子数目增多,逐渐过渡到液态、固态。
②
溶解性:烷烃难溶于水,易溶于有机溶剂。
③
熔沸点:随着碳原子数的递增,
熔沸点逐渐升高。
④
密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐增大。
种类
表示方法
实例
结构式
结构简式
用短线“—”表示1对
共用电子
省略部分碳碳单键、碳氢单键等短线
CH3CH2CH2CH3
键线式
省略C、H,每个拐点或终点均表示有一个C
3.有机物分子结构的表示方法
4.烷烃的化学性质
①
一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不反应。
②
取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。
③
氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧
【例1】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溶液的紫色退去
③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
④所有烷烃在光照条件都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水退色
⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥
B.①④⑥
C.②③④
D.①②③④
B
【练习】判断正误
1.烷烃的分子通式是CnH2n+2(n≧1),但符合通式CnH2n+2的不一定是烷烃。(
)
2.烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反应。
(
)
3.烷烃的性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(
)
【答案】1.×
2.√
3.√
5.烷烃的习惯命名法
(1)直链烷烃命名:某烷
某:指碳原子的个数
当碳原子个数小于或等于10时用“天干”表示;
大于10时用中文数字表示
甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
如:CH3CH3
CH3CH2CH3
C12H26
乙烷
丙烷
十二烷
(2)有同分异构体的烷烃命名:
分子式都是C5H12,该怎么命名?
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3—C—CH3
CH3
CH3
正戊烷
异戊烷
新戊烷
“正”某烷、
“异”某烷、
“新”某烷
无支链用“正”某烷表示
含
用“异”某烷表示
(2)有同分异构体的烷烃命名:
含
用“新”某烷表示
更为复杂的有机物就需要通过
系统命名法进行命名了。
二.同系物
1.定义:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2.同系物的判断标准:
①分子结构相似(即两种物质属于同一类物质)
②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
3.互为同系物的有机化合物的组成与结构特点
①结构相似,组成元素相同,化学键类型相同;
②官能团的种类、数目、连接方式相同;
③分子式符合相同的通式;一定具有不同的分子式,相差一个或若干个CH2
原子团。
④化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
二.同系物
三.同分异构体
1.化合物具有相同的分子式
,但是具有不同结构
的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体 。
2.实例:CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3
互为同分异构体。
3.同分异构体的沸点:支链越多,沸点越低。
4.同分异构现象是
有机化合物种类繁多的原因之一。
【例2】下列叙述正确的是(
)
A.分子式相同
,各元素质量分数也相同的物质
是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异.
构体
【答案】C
【例3】在下列结构的有机物中,属于同分异构体的正确组合是(
)
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
②CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
③
④
⑤
A.②和⑤
B.②和③
C.①和②
D.③和④
B
5.同分异构的书写
烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面但是不重复,一般采用“减碳法”。
(1)主链由长到短;
(2)支链由整到散;
(3)位置由心到边不到端;
(4)排布由对到邻、间。
【例4】写出己烷C6H14的所有同分异构体
①主链由长到短
④排列对邻到间
②支链由整到散
③位置由心到边
C
-C
-C
-C
-C
-C
H
C
-C
-C
-C
-C
-
C
C
-C
-C
-C
-C
-
C
C
-C
-C
-C
-
C
-
C
-C
-
C
-
C
-
C
C
-C
-C
-C
-
C
-
C
H2
H3
H2
H2
H2
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H3
H2
H2
H2
H
H
H
H
H
总结
相同点
不同点
研究对象
同分异构体
同系物
同位素
同素异形体
化合物
分子式相同
结构不同
结构相似
相差一个或若干个CH2
有机物
质子数相同
中子数不同
元素
同种元素
结构不同
单质
正丁烷和异丁烷
甲烷和
乙烷
12C和14C
O2和O3
概念区分
【例5】有下列各组物质:
(1)
CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3
(2)
CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
(3)
金刚石和石墨
(4)35Cl和37Cl
(5)
CH3CH=CH2和乙烯
(6)
CH3CH=CH2和
互为同位素的是_______;
互为同素异形体的是_______;
互为同系物的是_______;
互为同种物质的是_______;
互为同分异构体的是_____________。
(4)
(3)
(5)
(1)
(2)
(7)
(7)
(6)
1.下列关于烷烃的说法正确的是( )
A.丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结
构只有一种
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链式结构,不可以带支链
【答案】C
2.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH
④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③
B.④②①③
C.④③②①
D.②④③①
【答案】A
3.分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有(
)
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
B
4.分子式为C4H2Cl8的同分异构体共有(不考虑立体异构)(
)
A.
10种
B.
9种
C.
8种
D.
7种
B
本课结束