第0第02講烷烴知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識預(yù)習(xí)知識預(yù)習(xí)一、烷烴的概念、通式、結(jié)構(gòu)特點、存在1.概念：烴分子中碳原子之間都以碳碳________結(jié)合，剩余價鍵均與氫原子結(jié)合，使每個碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的烴叫做飽和烴，也稱為烷烴。2.通式：____________________，符合通式的一定是烷烴。3.結(jié)構(gòu)特點：分子中的碳原子都采取_______雜化，以伸向四面體4個頂點方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵。烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵。4.存在：天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。二、甲烷結(jié)構(gòu)的表示方法甲烷分子中5個原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的空間結(jié)構(gòu)。4個C—H鍵的鍵長、鍵能、鍵角均相同，鍵角為109°28′。三、同系物與同分異構(gòu)體1．同系物結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。（1）同系物結(jié)構(gòu)相似，決定了化學(xué)性質(zhì)相似（2）同系物的相對分子質(zhì)量相差“14n”（3）所有烷烴互為同系物2．同分異構(gòu)體（1）同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。（2）同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。3．烷烴的同分異構(gòu)體的書寫方法主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排位由鄰、對到間。思考與交流（（1）甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷分別有多少種結(jié)構(gòu)？（2）試寫出己烷（C6H14）的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式。（3）試寫出庚烷（C7H16）的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。四、烷烴的命名1.習(xí)慣命名法烷烴CnH2n+2的命名實例n≤10時，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子數(shù)，其后加“烷”字C4H10的名稱為___________C9H20的名稱為___________n＞10時，以漢字?jǐn)?shù)字加“烷”字代表C14H30的名稱為___________（1）對于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷烴，一般在烷烴名稱前加上“正”“異”“新”等字樣加以區(qū)別。如對于C5H12：CH3(CH2)3CH3的名稱為正戊烷；(CH3)2CHCH2CH3的名稱為異戊烷；(CH3)4C的名稱為新戊烷。（2）n≥3的直鏈烷烴，其碳原子不在一條直線上，呈折線形或鋸齒形（如圖）。2.系統(tǒng)命名法（1）選定分子中最長的碳鏈為主鏈，按主鏈中碳原子數(shù)目對應(yīng)的烷烴稱為“某烷”。連接在主鏈上的支鏈作為取代基，當(dāng)出現(xiàn)兩條或多條等長的碳鏈時，要選擇連有取代基數(shù)目多的碳鏈為主鏈。即“鏈長，支多”。（2）選定主鏈中離取代基最近的一端為起點，用1，2，3等阿拉伯?dāng)?shù)字給主鏈上的碳原子編號定位，以確定取代基在主鏈中的位置。（3）將取代基名稱寫在主鏈名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在主鏈上所處的位置，并在數(shù)字和名稱之間用短線隔開。（4）如果主鏈上有相同的取代基，可以將取代基合并，用漢字?jǐn)?shù)字表示取代基的個數(shù)（只有一個取代基時將取代基的個數(shù)省略），表示位置的阿拉伯?dāng)?shù)字之間用逗號隔開。（5）取代基有多種時，簡單的在前，復(fù)雜的在后。 ________________________ _______________________五、烷烴的物理性質(zhì)物理性質(zhì)遞變規(guī)律狀態(tài)①碳原子數(shù)C≤4的烷烴在常溫常壓下是氣體；②碳原子數(shù)5≤C≤16的烷烴在常溫常壓下一般是液體；（特例：新戊烷(CH3)4C在常溫常壓下是氣體）③碳原子數(shù)C≥17的烷烴在常溫常壓下是固體。熔、沸點①烷烴的相對分子質(zhì)量越大，烷烴的熔、沸點_________；②相對分子質(zhì)量相同時，支鏈越多，熔、沸點_________。密度隨碳原子的增多而逐漸增大，但都小于水的密度。溶解性烷烴不溶于水，易溶于有機溶劑。六、烷烴的化學(xué)性質(zhì)1．可燃性烷烴都具有可燃性，可用作燃料，其燃燒通式為：_______________________________________________2.穩(wěn)定性通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀、溴的四氯化碳溶液等都不發(fā)生反應(yīng)。3．取代反應(yīng)在光照條件下，烷烴可與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)：CnH2n+2+X2________________________對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練題型一：烷烴的性質(zhì)【變1-2】下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是A．是直鏈烴，但分子中碳原子不在一條直線上B．在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C．丙烷的球棍模型為D．1mol丙烷完全燃燒消耗5molO2【例2】下列各組化合物中，不論兩者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量或CO2的質(zhì)量不變的是A．CH4C2H6 B．C2H6C3H6C．C2H4C3H6 D．C2H4C3H4題型二：烷烴的命名【例4】填寫下列空白：(1)2，4，6—三甲基—5—乙基辛烷的結(jié)構(gòu)簡式是___。(2)的系統(tǒng)名稱是___?！咀?-2】“辛烷值”用來表示汽油的質(zhì)量，汽油中異辛烷的爆震程度最小，將其辛烷值標(biāo)定為100，右圖是異辛烷的球棍模型，則異辛烷的系統(tǒng)命名為A．1,1,3,3-四甲基丁烷 B．2,2,4-三甲基丁烷C．2,4,4-三甲基戊烷 D．2,2,4-三甲基戊烷【變5-1】下列各有機化合物的命名正確的是（）A．3﹣甲基﹣4﹣乙基戊烷 B．3，3，4﹣三甲基己烷C．2，2﹣甲基戊烷 D．3，5﹣二甲基己烷題型三：烷烴的熔沸點比較【例6】下列五種烴①2－甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸點由高到低的順序排列的是A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．②＞③＞⑤＞④＞①C．④＞⑤＞②＞①＞③ D．③＞①＞②＞⑤＞④【變6】某些工廠的員工因長期在含有正己烷的環(huán)境中工作，健康遭受不利影響。某同學(xué)欲按沸點高低將正己烷插入表中（已知表中所列物質(zhì)按沸點由低到高的順序排列），則正己烷最可能插入的位置是（）①②③④⑤甲烷乙烯戊烷2-甲基戊烷辛烷A．②③之間 B．③④之間 C．⑤之后 D．④⑤之間題型四：同系物、同分異構(gòu)體【例8】Ⅰ.在下列各組物質(zhì)中，找出合適的序號填在對應(yīng)的空格內(nèi)：①NO2和N2O4②12C和14C③K和Ca④甲烷和丙烷⑤紅磷和白磷⑥異戊烷()和新戊烷()⑦(1)互為同位素的是_______。(2)互為同分異構(gòu)體的是_______。(3)互為同系物的是_______。(4)為同一種物質(zhì)的是_______。Ⅱ.(1)相對分子質(zhì)量為72的鏈狀烷烴，其分子式是_______。若此有機物的一氯代物分子中有兩個“-CH3”，兩個“-CH2-”，一個“”和一個“-Cl”，它們的可能結(jié)構(gòu)有4種，分別是：、、_______、_______。(2)寫出乙烷和氯氣在光照下反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______，此反應(yīng)類型為_______。題型五：一氯代物【例9】填空（1）烹調(diào)油煙中含有十一烷，該烷烴的分子式是___________。（2）烷烴的分子式為___________，它與甲烷的關(guān)系是___________。請用系統(tǒng)命名法對其命名：___________。（3）2，2，3，3-四甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為___________，其一氯代物有___________種。（4）的名稱是___________，其一氯代物有___________種。【變9】某鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為72，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代物只有一種，則該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為A．CH3—C(CH3)2—CH3 B．CH3—CH(CH3)—CH2—CH3C．(CH3)3C—C(CH3)3 D．CH3—CH2—CH2—CH2—CH3提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】下列物質(zhì)屬于脂肪烴的是A． B．CH3CH2CH3 C．CH3CH2Cl D．【練2】下列敘述錯誤的是A．甲烷與氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)B．烷烴中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去C．符合分子通式CnH2n+2的烴一定是烷烴D．烷烴分子中的碳原子都采取sp3雜化【練3】下列說法正確的是A．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點逐漸降低B．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目也增加C．所有的鏈狀烷烴一定互為同系物D．乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)生成的有機物只有CH3CH2Cl一種【練4】烷烴的命名正確的是A．4-甲基-3-丙基戊烷 B．3-異丙基己烷C．2-甲基-3-丙基戊烷 D．2-甲基-3-乙基己烷【練5】下列物質(zhì)中，與2，2-二甲基丁烷互為同分異構(gòu)體的是A．2-甲基丁烷 B．3-甲基戊烷C．2-甲基己烷 D．2，2-二甲基丙烷【練5】（1）按系統(tǒng)命名法命名。①CH3CH（C2H5）CH（CH3）2：_______________________________。②CH3CH（CH2CH3）CH（CH2CH3）CH2CH（CH3）2：___________