2021学年第一节 烷烃学案设计

第二章 烃

第一节 烷烃

一、烷烃的结构和性质

温故：

（1）CH4中，碳原子sp3杂化，与氢原子形成C-H σ键，4个C-H完全相同（键能、键长、键角均相同），构成以碳原子为中心、4个氢原子为顶点的正四面体空间结构。

（2）CH4化学性质：

  ①稳定性：不与强氧化剂、强酸、强碱反应；

  ②取代反应：如CH4+Cl2CH3Cl+HCl

  ③氧化反应：CH4+2O2 CO2+2H2O

  ④高温分解：2CH4C2H2+3H2，CH4C+2H2

（3）日常生活中的天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等的主要成分都是烷烃。

1.烷烃的结构

（1）分子中的碳原子都采取 sp3 杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成 σ 键。分子中的共价键全部是 单 键。

（2）分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。

（3）链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。

2.烷烃的物理性质

【注】常温常压下，新戊烷为气态。

3.烷烃的化学性质

（1）稳定性：不能被高锰酸钾等强氧化剂氧化。也不与强酸、强碱反应；

（2）氧化反应（可燃性）：CnH2n+2 + O2nCO2+(n+1)H2O (烷烃燃烧通式）；

（3）取代反应：在光照下与卤素单质发生取代反应，产物复杂，是烷烃的特征反应；

 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl

CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物。

（4）高温分解：烷烃在高温下能发生C—C和C—H断裂。

【注】相同物质的量的烷烃燃烧时，随着碳原子数的增加，耗氧量增加，若氧气不足，则燃烧不充分，易产生黑烟（C）、CO等物质，导致燃料利用率降低。

练习1.(2021黑龙江绥化高二月考)下列烷烃的沸点按由低到高的顺序排列正确的是(   )

①CH3CH2CH2CH3　　　　②　

③　　　　　④

A.①②③④　　　　B.④③①②      C.③④①②　　　　D.②①③④

【答案】D

练习2 (2020宁夏平罗中学高二上期末)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,都能使酸性KMnO4溶液褪色

③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃

④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应

⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色

A.①③⑤　　B.①④　　C.②③　　D.①②④

【答案】B

练习3 有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是(　　)

①a和d是同分异构体　②b和c是同系物　③a和b都能发生加成反应　④只有b和c能发生取代反应

A．①②   B．①④

C．②③   D．②④

【答案】A

二、烷烃的命名

1.烃基

2.烷烃的习惯命名法

如C5H12的同分异构体有3种，用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3　正戊烷、　异戊烷、　新戊烷。

3.烷烃的系统命名法

命名口诀：选主链，定某烷；

标碳号，近支端；

取代基，写在前；

注位置，短线连；

相同基，合并算；

不同基，简到繁。

【注】①系统命名遵循：

定主链：最长原则（碳链最长）、最多原则（取代基数目最多的为主链）

标碳号：最近原则（离取代基最近的一端开始标碳号）、最简原则（取代基距离两端距离相同时，从简单的取代基标碳号）、最小原则（取代基碳位号之和最小）

②写名称：位号—取代基名称—位号—取代基名称某烷

③书写要求：小写数字表示取代基位置；大写数字表示取代基个数；

小写数字间用逗号隔开，小写数字和汉字用短线隔开，

练习3.按照系统命名法写出下列烷烃的名称：

(1)____________________________________。

(2)______________________________。

【答案】　(1)3,3,5-三甲基庚烷　(2)4-甲基-3-乙基辛烷

练习4.根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式：

(1)2,4-二甲基戊烷_______________________________。

(2)2,2,5-三甲基-3-乙基己烷_________________________________________。

【答案】　(1)

(2)

练习5.(2020·广东省高二月考)下列有机物的命名正确的是(　　)

A．3,3-二甲基-4-乙基戊烷

B．3,3,4-三甲基己烷

C．3,4,4-三甲基己烷

D．2,3-三甲基己烷

【答案】　B