高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃课文内容ppt课件

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1.甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。2.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的有机混合物以及HCl。3.烷烃的习惯命名法:根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数后加“烷”字。碳原子数小于十时,碳原子数目依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子数相同时用“正、异、新”区别。
一、烷烃的结构与性质1.烃
【微思考1】烷烃的碳链结构是直线形的吗?提示不是。
3.烷烃的化学性质——与甲烷相似(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。(2)取代反应——特征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,如乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为
(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为
5.烷烃同系物的物理性质
【微思考2】互为同系物的化合物的化学性质有什么关系?提示同系物的分子结构相似,故化学性质相似。
二、烷烃的命名1.烃基
【微思考3】试根据正丁烷和异丁烷的结构简式思考丁基有几种,并分别写出结构简式。提示4种。结构简式分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3。
2.烷烃的系统命名法(1)命名步骤
(2)己烷的同分异构体及命名
(1)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　　)提示×。烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。(　　)提示√。烷烃的典型反应为与卤素单质发生取代反应生成卤代烃。提示√。烷烃属于饱和烃,符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。(4)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应。(　　)提示×。用乙烷和氯气反应制备1-氯乙烷时副产物太多。
提示×。主链选取错误,应为3-甲基戊烷。
提示×。支链位置序号之和不是最小,应为2,3-二甲基戊烷。
提示×。应从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2-甲基丁烷。
烷烃同分异构体的书写问题探究提示2,5-二甲基-3-乙基己烷。
2.根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式:①2,4-二甲基戊烷,②2,2,5-三甲基-3-乙基己烷。
3.4-甲基-4,5-二乙基己烷的命名,正确吗?
深化拓展1.烷烃同分异构体的书写方法——减碳法(1)减碳法的“两注意、三原则、四顺序”
(3)实例——己烷(C6H14)的同分异构体(在碳骨架中的氢原子省略)①将分子中全部碳原子连成直链作为母链:C—C—C—C—C—C②从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:注意:不能连在1位和5位上,否则会使碳链变长,2位和4位等效,只能连一个,否则重复。
③从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的位置依次相同、相邻,此时碳架结构有两种:注意:2位或3位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
素能应用典例1主链上有6个碳原子,有甲基、乙基两个支链的烷烃有(　　)A.2种　　　B.3种　　　C.4种　　　D.5种答案C解析主链有6个C原子,则乙基只能在3号C上,甲基可以连在除端点碳原子的所有碳原子上,该分子不对称,甲基可分别连在中间4个碳原子上,共有4种烷烃,如图: 。
变式训练1烃A的分子式为C4H10,分子结构中含有一个次甲基( ),则物质A的二溴代物有(　　)A.3种B.4种C.5种D.以上都不对答案A
解析丁烷有两种同分异构体:正丁烷和异丁烷,只有异丁烷分子结构中含有一个次甲基,异丁烷的二溴代物的骨架为
烷烃的系统命名问题探究1.有同学认为下列有机化合物分子的主链碳原子数是8,该说法对吗?提示不正确。选主链时注意将—C2H5展开为—CH2CH3,这样就不难看出,该分子的主链有9个碳原子。
3.气相色谱分析是指流动相为气体的色谱分析法。正十八烷是一种气相色谱固定液,它的一种同分异构体的结构式如图,请给它命名。提示根据最近和最小原则,应该从右端为碳原子进行编号,系统命名为2,3,5,11-四甲基-10-乙基十二烷。
深化拓展1.烷烃系统命名法的五原则
2.烷烃系统命名法的三步曲(1)第一步——定主链:遵循“长”“多”原则。①“长”,即主链必须是最长的;②“多”,即同“长”时,选取含支链最多(支链即取代基)的。如主链最长(7个碳原子)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。
(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
②同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端碳原子等距离,从简单支链的一端开始编号(即:基异、等距选简单)。如
③同“近”同“简”考虑“小”:就是使支链位置序号之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端碳原子的距离相等(等“近”)时,才考虑“小”。如
方式一支链的位号和为2+5+3=10,方式二支链的位号和为2+5+4=11,10<11,所以选择方式一。(3)第三步——写名称,要按照如下格式:位号-支链名-位号-支链名某烷,先写小基团,再写大基团。如 可命名为3-甲基-4-乙基己烷。
素能应用典例2按照系统命名法写出下列烷烃的名称:
答案(1)3,3,5-三甲基庚烷 (2)4-甲基-3-乙基辛烷解析按照系统命名法对烷烃进行命名时,首先选主链,称某烷;然后编碳号,定基位;最后再写名称。
变式训练2在有机化合物分子中若某一个碳原子连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”。(1)C7H16的同分异构体中具有“手性碳原子”的有　　　　　种。 (2)写出符合上述条件的同分异构体的结构简式,并进行系统命名。结构简式为　　　　　　　　,命名为　　　　　; 结构简式为　　　　　　　　,命名为　　　　　。 
方法点拨 烷烃系统命名正误判断的方法1.直接排除法(1)主链选择错误:若烷烃中出现“1-甲基”“2-乙基(或倒数第2号碳原子上有乙基)”“3-丙基”等,则为主链选择错误。(2)名称书写是否规范。①必须用2、3、4等表示取代基位置且位次和最小,即使同一个碳原子上连两个相同取代基也不能省略。数字之间用“,”隔开。②必须用二、三、四等汉字表示相同取代基的数目。③名称中阿拉伯数字与汉字之间必须用短线“-”隔开。④必须把简单取代基写在前面,然后取代基依次变复杂。2.重新命名法将烷烃结构展开或由题给烷烃名称写出碳骨架结构,利用系统命名法进行命名,看名称是否一致。
1.(双选)下列叙述错误的是(　　)A.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应B.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃D.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一答案BC解析甲烷是饱和链烃,跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应,A正确;烷烃是饱和链烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,C错误;甲烷与氧气混合,一定范围内会发生爆炸,D正确。
2.(2020重庆沙坪坝高二检测)下列有机化合物的沸点最高的是(　　)A.丁烷B.2-甲基丙烷C.2-甲基丁烷D.2,2-二甲基丙烷答案C解析2,2-二甲基丙烷和2-甲基丁烷互为同分异构体,且2,2-二甲基丙烷沸点更低;2-甲基丙烷和丁烷互为同分异构体,2-甲基丙烷的沸点更低。则沸点高低顺序为2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷,沸点最高的是2-甲基丁烷。
3.在系统命名法中,下列有机化合物主链名称是丁烷的是(　　)A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH2CH3答案C解析要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链有4个碳原子。A、B、D分子中的最长碳链均为5个碳原子。
4.(2020辽宁锦州高二检测)下列有机化合物的名称正确的是(　　)A.1,2-二甲基丁烷B.2-乙基丙烷C.3,3-二甲基丁烷D.2,3-二甲基丁烷答案D
5.按要求回答下列问题:(1)某烃的结构简式为 ,可命名为　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是　　　　　　　　　　　　　　　,其结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　,名称是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出2,2,3-三甲基戊烷的结构简式:　　　　　　　　。 (4)写出丙烷发生取代反应得到一氯代物的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。