烷烃知识点总结

1、第一节 烷烃甲烷一、甲烷的存在和能源1甲烷是由C H元素组成的最简单的烃，是含氢量最高的有机物。是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。俗名又叫沼气、坑气，由腐烂物质发酵而成。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源2世界上20%勺能源需求是由天然气供给的，我国的天然气主要分布在东西部西气东输二、物理性质：甲烷是一种没有颜色，没有气味的气体天然气为臭味是因为掺杂了HS等气体，标准状况下密度是L 可求出甲烷的摩尔质量为 16g/moL,极难溶于水两个相似相溶原理都可解释。三、甲烷分子的组成及结构：1、组成：如何确定甲烷属于烃，即如何确定有机物有哪些元素组成通常采用燃烧法。占燃丿、CH+ 2

2、02CO+ 2H 20那么可以肯定甲烷中一定有C H两元素，而不能确定是否有 0元素，于是需要实验数据：如甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重，使碱石灰增重。计算：甲烷中C元素为，H元素为mol , g 两者加起来刚好等于甲烷的质量，故甲烷中只含C、H两元素。且两者比例为 1： 4,但1： 4的物质有很多如 CH、C2H8、QHi2等；如何确定究竟 为哪个，那么设甲烷化学式为 GHx CH为最简式；要求出x值还需知道其相对分子质量。由标准状 况下密度是L,可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL，故得到x=1。于是甲烷的化学式为 CH。2、结构知道了甲烷的组成，究竟甲烷的空间构型如何到底是平面正四边形还

3、是立体正四面体，科学家为了弄清楚这个问题，分析了甲烷的二氯代物CHCI2的种类。如果甲烷是正四边形，那么CHCI2应该有两种产物邻位和对位必有熔沸点等物理性质不同；但如果是立体正四面体； 其二氯代物就只有一种。事实上科学家发现 CHCI2确实只有一种；所以确定甲烷的空间构型为正四面体；在甲烷分子中一碳原子为中心，四个氢原子为顶点形成的正四面体；键角为109 28分子式电子式结构式结构简式空间结构CHHIIXC5II *H1H-C- H1HCH展示甲烷的球棍模型、比例模型。四、甲烷的实验室制法：本部份内容教材已经删去，仅作介绍1 原料：无水醋酸钠、碱石灰 NaOH CaO的混合物2 反响原理：-

4、CHCOONa + NaOHNa2CO + CH4 f.CaO.H C l-C0 N自-b Na0 十H hlS2CO3 + C H4I CaO H3装置原理：固体+固体气体类似制氧气、氨气4气体收集：向下排空气法或排水法注：原料醋酸钠必须是无水的，否那么NaOH易电离：Na OH=Na + OH上述反响不能发生。 碱石灰中CaO的作用：吸水剂一一保持原料枯燥、无水稀释剂一一稀释NaOH减少NaOH与试管接触而使试管受热腐蚀疏松剂一一防止 NaOH结块，有利于气体逸出五、化学性质：实验CH 4 i 酸性高锰酸钾不褪色i溴水不褪色i 点燃1、通常状况下，甲烷很稳定，不能被酸性高锰酸钾、溴水、浓硫

5、酸等强氧化剂氧化，也不能与酸、碱反响。所以甲烷可用浓硫酸枯燥。2、氧化反响一一可燃性：在空气中或氧气中点燃甲烷，完全燃烧生成CO和HbO,同时放出大量的热，还伴有淡蓝色火焰点燃-CH4 + 2O 2CO + 2H 2。光照的条件下甲烷与空气或氧气不反响甲烷燃烧本卷须知：1 甲烷具有可燃性，甲烷在空气中或氧气中到达一定值时，与火花就发生爆炸， 故点燃前一定要检验其纯度，其他可燃性气体点燃前也应该检验其纯度。2验纯的方法：用排水法收集一小试管甲烷气体，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，听到尖叫爆鸣声，证明气体不纯，如听到“噗的声响，证明气体纯洁。燃烧火焰呈蓝色。例题1、 甲烷在空气中的爆炸极限为

6、5% 16%爆炸最剧烈时空气中含甲烷的体积分数%2、 一定量的甲烷燃烧之后得到的产物为CO CO和水蒸气，此混合气体重，当其缓缓通过足量无水氯化钙时，氯化钙固体增重，原混合气体中CO的质量为3、 等质量的以下烷烃，完全燃烧耗氧量最多的是B A 2molCH4B、1、5molC2HoC、ImoIGHD、0、5molC4Hio3、取代反响：光照下甲烷与氯气的反响a.实验装置m甲烷的庶比辰舟b. 实验现象量筒内壁有疣状液滴出现，并伴有少量白雾；试管内气体颜色逐渐变浅，最后无色氯气淡黄色；试管内液面逐渐上升，说明反响总气体在减小。c. 反响CIH CICIH flH CICIHCId.甲烷的四种取代物

7、比较CCC化学式CCl4CHCICHCI 2CHC3名称一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷氯仿四氯化碳溶解性不溶于水，可溶于有机溶剂不溶于水是重要的有机溶剂常温状态气液液液重点把握：取代反响 取代反响：有机分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反响。概括为：一进一出,取而代之取代反响与置换反响的区别为：取代反响置换反响生成物生成物中不一定有单质一般为两种化合物生成物中一定有单质反响条件反响受温度、光照、催化剂等外界条件影响大在水溶液中进行，遵循金属或非金属活动性顺序反响物化合物与单质或化合物一种单质一种化合物方向反响逐步进行，很多反响是可逆的反响一般为单方向进行电子得失不一定有一定有

8、电子的得失或移动 取代反响条件：纯洁的卤素单质且光照，在室温暗处不反响，但也不能用强光直接照射否那么会爆炸。氯水、溴 水不能反响但液氯、液溴可以反响。 此反响一旦进行，将连续发生下去，共生成五种取代产物；其中HCI、CHCI为气体，CH2CI2、CHC3、CCI4为液体。CHC3、CCI4是重要的有机溶剂。其中最多的为HCI。 实验现象：黄绿色气体颜色变浅、倒置的量筒内液面上升、量筒内壁出现油状液滴、量筒内有白雾、水槽中有白色晶体析出NaCI。 每一摩氯气反响只有一个氯原子进入有机物，另一个形成氯化氢。 1moI有机物GH与CI2发生完全取代反响时，消耗CI2的最大的物质的量为 ymol例题1

9、moI CH 4和1moI CI 2光照下反响生成相同物质的量的四种有机取代物，那么消耗的CI2的物质的量为mol，生成HCI的物质的量为mol。4、受热分解：在隔绝空气加热至1000摄氏度的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气。高温CHC + 2H 2生成的碳黑用于制颜料、油漆。氢气是合成氨的原料。练习：1、 某烃分子中有40个电子，它燃烧只生成等体积的CO和HO蒸汽，那么该烃化学式为C5H0,假设没指明为烃，可能还是哪些有机物CHO C3HQ、C2HQ2、某有机物完全燃烧只生成、，那么此有机物的最简式为C2HO第二节烷烃教学目的：1、了解烷烃的组成、结构和通式。2、使学生了解烷烃的性质的递变规律

10、。3、使学生了解烷基、同系物、同分异构现象和同分异构体。4、使学生了解烷烃的命名方法。5、培养学生的空间想象能力；概括、分析能力。教学重点：烷烃的性质、同分异构体的写法、烷烃的命名。教学过程：一、烷烃的结构和性质复习引入回忆甲烷的结构和组成。在黑板上画出乙烷、丙烷、丁烷、异戊烷的结构式，并展示乙烷、丙烷、异戊烷的球棍模型。学生请比照模型归纳它们结构的共同特点，并找出分子中C和H个数之间的关系。总结定义：烃分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相 结合，这样的烃叫做饱和链烃，又叫烷烃。対烷烃的理解： 碳碳结合成链状不是直线状，是锯齿型链上还可分出支链。 形成C C

11、 C-H单键，即每一个碳周围有四个单键 C其余价键全被H饱和。烷：即饱和、完全的意思 烷烃是饱和烃，在具有相同碳原子的有机物分子里，烷烃含氢量最大2、通式：GHn+2 n 1的正整数符合其通式的烃一定是烷烃。3、书写：为了书写方便，常采用结构简式。写出上述结构的结构简式：CH3CH3 、 CH 3CHCH 、CHsCHCHCH 或 CH CH 2CHCH 3CH CH CHCH 或CHCKCTCHsI总之，C H单键省略，C C在横的方向上可省可不省，而在纵方向不省略。4、性质物理性质：随C数增加，即随分子量增加，烷烃的密度、熔沸点升高。四个碳以下(和新戊烷)一般为气体，十六个碳以下一般为液体

12、。当分子式相同即含C数一样多的烷烃，支链越多，熔沸点越低。如熔沸点：正戊烷异戊烷新戊烷。化学性质：烷烃的化学性质类似于典型代表物一一甲烷。在此不多说。递变性的如沸点较皈且陋碳原子数的增加烷烽的齬讖点逐渐升鬲 碇原子数超的烷怔左常淇京压卜是气惋供他烷懦在常溢常压下是液怵或 烷烂的栩帰变部威小丄L随脈廉了賞的帛Jib烷疑的厕对密度逐渐憎大 碳匝了数相同的烷炷：支链越多.熔、怫点趣低烂務不溶于氷而易涪丁旳机證刑綾东烷炬怖宿度均巾于I h -_，命名为(2)烷疑恂化学性质与甲烷相似穗定性烷婭通館薇轻定,不龍被震性踐钱隈钾幣被氧敢也不能与强酸嵌倾发生反响反响I 海幺气或莪气中点臥先全燃烧时生成C 3)，

13、其性质类似烷烃。、同系物定义：结构相似，在分子组成上相差一个或假设干个CH原子团的物质互称为同系物。强调：结构相似指C与C的连接方式一样，官能团的种类和数目相同。有相似的化学性质如：最后一组正确。同系物属于同一类物质，具有相同的通式。分子组成上n个CH原子团。cn3 ch3OH厂与 CH2CH2I Ich2ch2CH CHiOH 与 CHs CHa-n 烃基：烃失去一个氢原子后所剩余的原子团。甲基：一CH3;乙基：一CH2CH C2H5; 异丙基：一CHCHI 2 丙基不可写成一GH “一代表一个电子注意基与根、原子团之间的区别。根：带电荷的原子或原子团，都是离子，主要存在于离子化合物中，性质

14、较稳定基：电中性的原子或原子团，基中必有某原子含有未成对电子，基不能电离，但在特殊的条件下如光照等可解离出自由基，基不稳定。原子团：由多个原子组成的集团，所以只要是由多个原子组成的根或基都属于原子团。五、同分异构体1、定义：化合物具有相同的分子式， 但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象； 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。命名不同2、书写规那么：注意找对称轴官能团异构官能团位置异构主链由长到短碳链异构 支链由繁到简支链位置由心到边讲解烷烃只存在碳链异构，按照主链由长到短，支链由繁到简，支链位置由心到边的规那么书写。强调1、同分异构体的书写主要是防止重写和陋写。为了防止陋写，书写时

15、特别注意找对称轴。用系统命名法得到同一名称的为重写。2、一CH3中三个H是等同的即等效的。主链6个C: CH3 CH CHCH CH CH3举例书写分子式为 GHu的烷烃的同分异构体。主链5个C:CHsCH CHCH2CH3CH3CH3 CH CH CH CHCH 3CH2CHl CH-CH 3CH3对称轴主链4个C:CH CHCH CHCH3 CHCH-CH3CH3 CH3CH3CH3 cC H2 CH3CH3对称轴书写同分异构体时，端碳上不能有取代基,2位碳上不能有乙基，3位上不能有丙基依次类推。蘭习小书写正戊烷、异戊烷、新戊烷的一氯代物的种类。CHiCHi CHi OH CH* 正戊烷CKCHj 舁戊临分别为种、4种、1种2、2, 2二甲基丁烷与氯气发生取代反响，生成的一氯代物有A 1种 B 、2种 C 、3种D、4种3、 碳原子数为十以内的烷烃，其一卤代物不存在同分异构体的有 种；CH 4 CH 3CH新戊烷2, 2, 4, 4四甲基丁烷4种。5、丙烷的二氯代物有四种异构体，那么其六氯代物的异构体有6、“立方烷是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳骨架如右图所示：1“立方烷的分子式为 _ 2 该立方烷的一氯代物 填有、没有同分异构体，其二氯代物具有同分异构体