②寒假预习-第10讲 烷烃-2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版)

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【学习新知】
知识点一 烷烃的结构和性质
1．烷烃的结构
(1)结构特点
烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。
(2)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。
2．烷烃的物理性质
(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气态，其他为液态或固态(注意：新戊烷常温下为气态)。
(2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。
(3)密度：相对密度随碳原子数的增加而逐渐增大，但均小于1。
(4)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。
3．烷烃的化学性质
常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(1)燃烧反应
①写出汽油的成分之一辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O2 eq \(――→,\s\up7(点燃),\s\d5( )) 16CO2＋18H2O。
②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋ eq \f(3n＋1,2) O2 eq \(――→,\s\up7(点燃),\s\d5( )) nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)取代反应
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，如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和氯化氢，化学方程式为CH3—CH3＋Cl2 eq \(――→,\s\up7(光),\s\d5( )) CH3CH2Cl＋HCl。
(3)分解反应
烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C16H34 eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温)) C8H18＋C8H16。
4．同系物
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。
知识点二 烷烃的命名
1．烃基
烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。如甲基(—CH3)、乙基(—CH2CH3)、正丙基(—CH2CH2CH3)、异丙基()。
2．习惯命名法
(1)以烃分子中碳原子数目命名。按分子中的碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉字数字来表示，如“十一烷”。
(2)将直链的烷烃，称为“正某烷”；把带有一个支链甲基()的烷烃，称为“异某烷”；把具有结构的烷烃，称为“新某烷”。
3．系统命名法
(1)第一步——定主链：遵循“长”“多”原则。
“长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考虑含支链最多(支链即取代基)。如：
主链最长(7个碳)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”：就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小”。如：
方式一：
方式二：
方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11，10