知识讲解-烃的概述 烷烃

1、感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!烃的概述烷烃编稿：房鑫 审稿：曹玉婷【学习目标】1、了解烷炷、烯炷的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系；2、能以典型代表物为例，理解烷炷、烯炷的组成、结构和主要化学性质。【要点梳理】要点一、基本概念1、有机物定义：含碳化合物。例外：CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO） 及其盐、金属碳化物等归为无机物。特性：种类繁多（2000多万种）；容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。有机物分类：按碳的骨架分类燧状化合物（如C&CHmCHKHj ）有机化合物1L

2、环状化合物2、炷：炷是只含C、H两种元素的有机物。如甲烷、乙烯、苯等。3、炷的分类根据分子构型炷可分为开链炷和环炷，开链炷又可分为烷炷、烯炷、炔炷。环炷又可分为脂环炷和芳香炷。斑炫如烷蛭、烯炫和焕蛭（脂肪蛭）怪脂环埒，如环丙烷环丘t芳香停，如苯 甲蕃根据其分子内有无碳碳双键或碳碳三键，炷可分为饱和炷和不饱和炷。悴丁饱和匠，如烷尾 环烷炷I不饱和燎，如嫦蛭、咳煌、二烯燎4、芳香化合物：是指含有苯环或其他芳香环的化合物。5、芳香炷：是指含有苯环或其他芳香环的炷。芳香炷属于芳香化合物，如苯、甲苯、萘等。6、苯的同系物：只含一个苯环并和苯相差一个或若干个CH2原子团的芳香炷，即苯分子中的氢原子被烷基取

3、代 所得的一系列化合物叫做苯的同系物，如甲苯、二甲苯、乙苯等。苯及苯的同系物一定符合通式CnH2nf （nN6）。7、脂环炷：是指碳原子之间连接成环状且不是苯环的炷，如环己烯、环己烷等。要点二、烃的概述1、链炷（1）烷炷、烯炷和炔炷均属于链炷（又称脂肪炷）烷炷分子中的碳原子皆为饱和碳原子，因此烷炷是饱和 炷。烯炷和炔炷分子中皆含有不饱和碳原子，烯炷和炔炷是不饱和炷。（2）烷炷、烯炷和炔炷具有相似的物理性质。均为无色物质，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂，密感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！度比水小。分子中有14个碳原子的链烃在室温下均为气体；随着分子中碳原子数的增加，链

4、烃的熔点和沸点 逐渐升高，状态逐渐由液态过渡到固态。烯烃和炔烃的命名规则与烷烃类似，不同的是：选择含有碳碳双键或碳碳叁键的最长的碳链做主链; 从靠近双键或叁键一端开始给主链碳原子编号;写名称时必须标明双键或叁键碳原子的位置并把它写在主链 名称之前。(4)烷烃、烯烃、炔烃的通式及物理性质类别烷烃分子中只有一个碳碳双键的烯烃分子中只有一个碳碳叁键的炔烃通式CnH2n+2 3CnH2n 足2)Cfti 足2)物理性质烷烃、烯烃和炔烃具有相似的物理性质。它们均为无色物质、不溶于水而易溶于苯、乙醚等有 机溶剂，密度都比水小。分子中有14个碳原子的链烃在室温下均为气体；随着分子碳原子数的 增加，其状态逐渐

5、变为液体或固体。而且熔、沸点、密度都随碳原子数的增加而升高和增大； 分子式相同的烃，支链越多，分子间作用力越小，其熔、沸点越低2、苯及其同系物：物理性质：苯是无色液体，苯是没有颜色带有特殊气味的液体，有毒，密度比水小，不溶于水，能溶解 许多物质，是良好的有机溶剂。苯的沸点是80C，熔点是5.5C。如果用冰来冷却，苯可以凝结成无色的晶体。 甲苯、二甲苯、乙苯等苯的同系物，都是良好的有机溶剂，密度比水小，毒性比苯稍小。小厂如3命名：以苯为母体命名。苯分子中的一个氢原子被烷基取代，称为某苯，如：甲苯、乙/-ch,ch3苯七。苯分子中的两个氢原子被烷基取代，取代位置可以用“邻” “间”、“对”来表示，

6、也 可以给苯环上的碳原子标号(从连有取代基的碳原子开始)。苯的同系物同分异构体的书写以c8h10为例，其属于芳香烃的同分异构体的写法如下：先写出苯环，因要求写的是芳香烃的同分异构体；对侧链的排法，为了避免多写或少写的情况出现，应 做到有序排列。因此按由整到散的法则，应先写出乙基；散开后的两个甲基应按“邻”“间”“对”的顺序书写， 即可得出分子式为C8H10的属于芳香烃的4种同分异构体为：乙苯邻二甲苯(1,4二甲茉)uh3乙苯邻二甲苯(1,4二甲茉)2 3间二甲苯对二甲苯1,3-二甲苯) n CO+（n+1）H n 2n+252223、分解反应。烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂

7、解。如：CH你CH.+CH,，CH.CH+CH。8 184 104 84 1043 6要点诠释：烷烃的化学性质一般比较稳定。在通常状况下，烷烃跟酸、碱及氧化剂都不发生反应，也难与其他物 质化合。但在特定条件下烷烃能发生以上反应。要点四、同系物1、同系物的概念：结构相似，分子组成相差若干个ch2原子团的物质。2、判断依据：官能团的种类、数目相同，分子组成相差若干个CH2原子团。要点诠释：（1）同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数及连接方式相同。（2）通式相同不一定是同系物，同系物的通式一定相同。（3）同系物有相似的化学性质，物理性质有一定的递变规律。要点五、烷炷分子式的确定1、直

8、接法：直接求算出1mol烷烃中各元素原子的物质的量即可推出烷烃的分子式，如给出一定条件下的密度（或相对密度）以及各元素的质量比求算分子式的途径为：密度（或相对密度）摩尔质量 r 1mol烷烃中C、H原子的物质的量分子式。2、最简式法：根据分子式为最简式的整数倍，利用相对分子质量和最简式量可确定其分子式。前” mm-碳的质量分数氢的质量分数 lHLLj.Pi =a:b即：U1（最简整数比）。最简式为CH，则分子式为（QHn，a ba b nMn=13a+b（M为烷烃的相对分子质量，12a+b为最简式量）。3、商余法：烷烃的通式为CnH2n+2，相对分子质量为14n+2,即用烷烃的相对分子质量除以

9、14,若余数为2，M即14 =x2（M为烷烃的相对分子质量），则为含x个碳原子的烷烃（CxH2x+2）。4、利用燃烧反应化学方程式，抓住以下关键：气体体积变化：气体压强变化；气体密度变化。【典型例题】类型一、炷的基本概念例1、下列关于烃的分类的叙述不正确的是（）甲烷属于开链脂肪烃，也属于饱和烃环丙烷比丙烷分子中少两个氢原子，属于不饱和烃不管烃分子多大，只要含有不饱和碳原子就是不饱和烃X / 不管烃分子中是否含有/%或一C=C一，只要含有苯环就属于芳香烃【思路点拨】根据分子构型烃可分为开链烃和环烃，开链烃又可分为烷烃、烯烃、炔烃。根据其分子内有无 碳碳双键或碳碳三键，烃可分为饱和烃和不饱和烃。感

10、谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进!【答案】B【解析】开链脂肪烃与脂环烃相对应，甲烷分子中只有一个碳原子，没有也不可能成环，A选项正确，环 丙烷（c3h6）虽然比丙烷（c3h8）分子中少了两个氢原子，但分子中不含不饱和碳原子，因此环丙烷和丙烷一 样，都属于饱和烃，B选项错误；不饱和烃分子中一定含有不饱和碳原子但可以同时含有饱和碳原子，C选项正 确；分子中含有苯环的烃叫做芳香烃，在苯环上可以连接饱和的烷基，也可以连接不饱和的烯烃基或炔烃基，D 选项正确。 /Cc【总结升华】烃的分类方法很多，可以根据分子构型分为开链烃和环烃，也可根据分子内是否有 、 一C=C一分为饱和烃和不饱和

11、烃，还可根据分子内是否有苯环分为芳香烃和脂肪烃。做题时把握分类标准，掌 握所属类别。 举一反三：【变式1】下列说法正确的是（ ）烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物都属于脂肪烃烷烃、烯烃、炔烃属于脂肪烃苯及其同系物属于脂环烃烷烃、烯烃、炔烃都属于饱和烃【答案】B【解析】烷烃、烯烃、炔烃属于开链脂肪烃，苯及其同系物属于芳香烃，烷烃是饱和烃，烯烃、炔烃是不饱 和烃。只有B项正确。【变式2】下列叙述错误的是（）烷烃分子中的每个C原子都和其他原子形成四个共价键凡是烷烃，不论碳链长短都可视为结构相似符合通式为CnH2n虫（n1）的烃一定为烷烃烷烃必须是直链的【答案】D【解析】掌握烷烃的结构特点，每个碳原子都占

12、四个共价键，且结构相似，可以是直链的，也可带支链。【变式3】（2014岳阳二模）化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃.的通式转化成键数的通式，给研究有机 物分子中键能大小的规律带来了很大的方便。烷烃中碳原子数跟键数的关系通式为CnH3n+1，烯烃（视双键为两 条单键）、环烷烃中碳原子数跟键数关系通式为CnH3n，则苯的同系物中碳原子数跟键数关系通式为（）A. CnH3n-1B. CnH3n-2C 叫D.叫【答案】C【解析】每两个成键电子构成一个共价键，分子中的成键电子总数除以2就得到该分子中共价键总数。苯及 其同系物的通式为CnH2n-6，分子中碳原子总的价电子数为4n个，氢原子总的价电子数为

13、（2n-6）个，总电子数 为（6n-6）个，共价键总数为（6n-6） /2=3n-3。故选C。例2、在1.013X105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是（）物质名称沸点（C）正丁烷 ch3（ch2）2ch30.5正戊烷 ch3（ch2）3ch336.1异戊烷 ch3ch2ch（ch3）227.8新戊烷C（CH3）49.5正己烷 ch3（ch2）4ch369.0在标准状况下，新戊烷是气体在 1.013X105 Pa、20C时，C5H12都是液体 榻老师联系电话（微信）无感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！烷烃随碳原子数的增加，沸点降低C5H12

14、随着支链数的增加，沸点降低【答案】D【解析】新戊烷的沸点是9.5r，标准状况下是液体，20r时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的 增加，沸点逐渐升高；C5H12的3种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。【总结升华】烷烃的沸点随碳原子数的增加而升高，随支链数的增加而降低。举一反三：【变式I】下列烷烃的沸点是：甲烷一I64r，乙烷一89r，丁烷一ir，戊烷36r，根据上述数据推断，丙烷的 沸点可能是（）a.低于一89 rb.约为一42rc.高于一ird.高于36 r【答案】B【解析】随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高，故丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，故丙烷的沸 点可能为一42r

15、。【变式2】&丁烷：-甲基丙烷；戊烷；2-甲基丁烷；2, 2-二甲基丙烷等物质的沸点按由高到低的顺序 排列正确的是（）A.，B，C，D.，【答案】C【解析】烷烃随碳原子数的增多沸点升高，碳原子数相同时支链越少，沸点越高。类型二、烷炷的化学性质例3、（2015浙江九校联考）下列有关烷烃的叙述中，正确的是（）。烷烃分子中，所有碳原子都位于同一条直线上除甲烷外，大多数烷烃都能使KMnO4酸性溶液褪色在一定条件下，烷烃能与氯气、漠水等发生取代反应烷烃在空气中都能燃烧，但不一定产生淡蓝色火焰【思路点拨】烷烃就是饱和链烃，结构和性质稳定。【答案】D【解析】烷烃分子中，碳原子间呈锯齿形排列（除甲烷、乙烷外）

16、，其分子中碳原子不可能位于同一条直线 上；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂KMnO4酸性溶液） 反应；烷烃在空气中都能燃烧，甲烷、乙烷等燃烧时还产生淡蓝色必焰，但随着烷烃中碳原子数的增加，其含碳 量升高，燃烧会越来越不充分，燃烧时火焰明亮，甚至伴有黑烟。【总结升华】符合通式CnH2n+2的一定是烷烃，取代反应是烷烃的主要特征反应之一。烷烃在光照条件下可 与漠蒸气发生取代反应，但不与漠水反应，要注意区分。举一反三：【变式1】下列化学性质中，烷烃不具备的是（）A.不能使漠水退色B.可以在空气中燃烧C.与Cl2发生取代反应D.能使酸性高锰酸钾溶液退色【答案】

17、D【解析】烷烃是饱和烃，不能使酸性KMnO4溶液退色。感谢您选择名昊教育，名昊内部教学资料助力您成绩突飞猛进！类型三、同系物例4、下列各组物质中，互为同系物的是（）CH4 和 CH3ClCH4 和 C3H8C2H6 和C6H12Ji）.一匚ii-山 fn chc山 cikcik cikCHj【思路点拨】结构相似，组成上相差一个或若干个ch2原子团的化合物互称同系物。【答案】B、DCHCll3【解析】ch4和c3h8均属于烷烃，和ch3 ch2 ch2ch2 ch3均为烷烃，它们互为同系物。【总结升华】判断两种物质是否为同系物的方法：（1）同系物必须符合同一通式，且分子式不能相同；（2）同系物结

18、构相似，如含官能团，其数目应相等；（3）在组成上相差一个或若干个CH2原子团，即相对分子质量之差为14n（n为同系物分子间的碳原子数的 差值）。举一反三：【变式1】下列有机物中，不属于乙烷同系物的是（）A. C2H4B. （CH3）3CHc. ch4d.（ch3）2ch2【答案】A【解析】同系物的特点：结构相似，通式相同，在分子组成上相差一个或多个ch2原子团。只有c2h4不属 于乙烷同系物。【变式2】下列说法正确的是A.通式均符合CnH2n+2的两种烃一定互为同系物B,分子式为C3H6与C6H12的两种烃一定互为同系物C. 2甲基一1 一 丁烯和1,3 一 丁二烯互为同系物D. CH3CH2CH3和C（CH3）4互为同系物【答案】D【解析】A、B项，都要考虑同分异构体，B项还要考虑环烷烃和烯烃。类型四、烷炷分子式的确定例5、在标准状况下，某气态烃112mL，燃烧后生成CO2和水蒸气的体积比是3 ：4,把燃烧产物通过碱石灰， 碱石灰增重1.02g。求气态烃的分子式。【思路点拨】解答本题的关键是理清碱石灰质量增加的原因是吸收