烷烃同系物同分异构

烷烃同系物同分异构几种物质的名称、分子结构、结构式1、甲烷HCHHH2、乙烷HHHHHHC—C3、丙烷HHHHHHHHC—C—C4、丁烷HC—C—C—CHHHHHHHHH【思考】上述几种物质的碳碳之间都是几条化学键连接的?A.碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；原子都形成4个共价单键；C.分子式不同,相差若干个CH2原子团。分析以上烃的结构特点?这样的烃属于什么烃？烷烃1、烷烃的定义

在烃的分子里，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，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。1、碳碳单键【结构特点】2、链状3、“饱和”—每个C都成4个单键【环烷烃】碳碳也都“饱和”，但呈环状结构，这样的烃叫环烷烃。比较：C＝CHH

HH③CCCCCCH2H2H2H2H2H2②CH3—C

C—CH3判断下列哪些物质属于烷烃？④CH3—CH—CH3CH3①CH3CH2CH2CH2CH3⑤CH3CH2Cl⑥C20H42环己烷烷烃CH2H2CCH2环丙烷⑦⑧练一练：下列物质中是否属于烷烃？为什么？CH3－CH2－CH2－CH2－CH3CH2＝CH2CH3－CH－CH2－CH32、烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)【想一想】甲烷----CH4乙烷----C2H6丙烷----C3H8丁烷----C4H10戊烷----C5H12癸烷----C10H22十七烷---C17H36

分析上述烷烃的化学式，你可以发现它们中碳原子的个数与氢原子的个数之间有什么关系？3、烃基

烃分子失去1个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。用R－表示，其中“－”表示半键，即一个不成对电子。烷烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基。甲基（－CH3）乙基（－CH2CH3）丙基(—CH2CH2CH3)异丙基（CH3CHCH3)性质活泼、不稳定、不能独立存在。结构中含有不成对电子。【特点】【原因】注意：“烷基”、“基”与“根”的区别画出“OH-”和“-OH”的电子式【想一想】甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3丁烷CH3CH2CH2CH3戊烷CH3(CH2)3CH3癸烷CH3(CH2)8CH3十七烷CH3(CH2)15CH3

分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？属于烷烃同系物①碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键；②C原子都形成4个共价单键；形成四面体结构;③分子式不同,相差若干个CH2原子团。4、同系物1)定义

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。思考：下列物质是否为同系物？①CH3CHO和CH3COOH③CH4和CH3CH3②CH2=CH2和CH2CH2CH2④CH3CH2Br和CH3CH2CH2Cl⑤CH3CH2CH3和C(CH3)4

同系物的特点：

通式相同、结构相似（属于同类物质，化性相似）、组成相差若干CH2、分子式不同。①通式相同②组成元素相同③结构相似(官能团相同)④分子组成上相差一个或若干个CH2以上四点缺一不可

判断同系物的要点5、烷烃的性质1)物理性质随着碳原子数的增加呈规律性递变：状态：气体→液体→固体

在常温下，C1—4的烷烃为气态，C5—16的烷烃为液态，C17以上的烷烃为固态。熔沸点：依次升高密度：依次增大结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大。2)化学性质(1)烷烃的氧化反应①与强酸、强碱、高锰酸钾、溴水等强氧化剂都不起反应。②与O2反应(可燃性):烷烃完全燃烧的通式：CnH2n+2+(3n+1)/2O2nCO2+(n+1)H2O(2)烷烃的取代反应比甲烷复杂的多，被取代的H原子多(3)烷烃的高温分解光CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl

由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解，长链烷烃高温裂解、裂化。二、同分异构体丁烷的两种同分异构体（正丁烷）（异丁烷）HC—C—C—CHHHHHHHHHC—C—CHHHHHHHHHHC分子式相同，结构式不同戊烷的三种同分异构体（正戊烷）（异戊烷）（新戊烷）常温下为液体常温下为气体具有相同分子式的物质，分子中支链数越多，熔沸点越低，相对密度越小。1、同分异构现象

化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。2、同分异构体

具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。【理解】三个相同：分子组成相同分子量相同分子式相同两个不同：结构不同性质不同以C6H14为例写出己烷的同分异构体C—C—C—C—C—CC—C—C—C—CCC—C—C—C—CCC—C—C—CCCC—C—C—CCC1、排主链,主链由长到短2、减碳(从头摘)架支链:支链由整到散,由心到边但不到端支链位置由心到边,但不到端。多支链时,排布由对到邻再到间3、减碳(从头摘)架支链:等效碳不重排4、最后用氢原子补足碳原子的四个价键CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH3CH3CH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3一般采取“减链法”，可概括为“两注意、四句话”两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间。3、同分异构体的书写规律最后用氢原子补足碳原子的四个价键。

【注】碳碳单键可以旋转，整条碳链可以任意翻转。写出庚烷(C7H16)的同分异构体C—C—C—C—C—C—C庚烷C—C—C—C—C—CC3—甲基己烷C—C—C—C—C—CC2—甲基己烷C—C—C—C—CCC3—乙基戊烷C—C—C—C—CCC3、3—二甲基戊烷C—C—C—C—CCCC—C—C—C—CCC2、2—二甲基戊烷2、3—二甲基戊烷C—C—C—C—CCC2、4—二甲基戊烷CCC—C—C—CC2、2、3—三甲基丁烷碳原子数12345678910同分异体数1112359183575碳原子数1112…1543472040同分异体数159355…36631962491178805931下面是烷烃的同分异构体的数目随C原子数变化有机物分子普遍存在同分异构现象（这是有机物种类繁多的主要原因）4、碳原子数目越多，同分异构体越多CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH3CH3CH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3己烷(C6H14)有5种同分异构体,其结构简式如下:以上的同分异构体是由于碳原子的连接次序不同引起的异构,这样的同分异构体在化学上叫做“碳链异构”！有机物的同分异构除了碳链异构，还有其它类型的异构吗？思考：①同一碳原子上的氢原子是等效的。【知识拓展】确定一元取代物的同分异构体的基本方法与技巧(1)等效氢②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的。③处于同一面对称位置上的氢原子是等效的。－CC－－－∣∣∣∣CHHHHHHC－∣∣∣C∣∣－－HHHHHH等效氢：②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的。等效H被Cl原子(或其它官能团)取代生成的一氯取代产物（或其它烃的衍生物）相同①同一个碳上的氢等效HHHHHHHHHHHH④③②①③处于同一面对称位置上的氢原子是等效的。例如：对称轴CH3CH2CH2CH2CH3①②③②①②①③①②CH3-CH2-CH-CH2-CH3①CH2②CH3CH3CH3–C–CH2-CH3

①CH3②③aabbbbaa对称技巧(1)指碳原子的连接次序不同引起的异构.讨论交流:己烷(C6H14)的一种同分异构体(如上)中的一个H原子被Cl原子(—OH)取代后有多少种结构?如果在上述的结构中加入一个碳碳双键又有多少种结构呢?CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3CH3CH3CH2CH2CHCH3————5、同分异构体的类型指碳原子的连接次序不同引起的异构.CH2—CH2—CH—CH2—CH3CH3Cl—Cl—CH3—CH—CH—CH2—CH3CH3ClCH3—CH2—CH—CH2—CH3CH2CH2—CH2—C—CH2—CH3CH3Cl官能团的位置不同引起的异构。(2)位置异构:(1)碳链异构:CH3＝CH2—CH—CH2—CH3CH3OHHO—HO—OHCH3—CH2＝CH—CH2—CH3CH3CH3—CH2—C—CH2—CH3CH35、同分异构体的类型官能团的位置不同引起的异构。位置异构:书写位置异构基本思路？例：写出分子式为C4H8并含碳碳双键的可能结构？C—C—C—CC—C—CCC＝C—C—CC—C＝C—CC＝C—CCCH2＝CH—CH2—CH3CH3—CH＝CH—CH3CH2＝C—CH3CH3方法：写出碳链异构的种数,再移动官能团!练习:写出分子式为C5H10并含碳碳双键的可能结构？分子式为C3H6的有同分异构体吗?如果有,你写出它可能的同分异构体吗?C—C—CC＝C—CCH2＝CH—CH3C—CCCH2—CH2CH2指碳原子的连接次序不同引起的异构.官能团的位置不同引起的异构。(2)位置异构:(1)碳链异构:官能团不同引起的异构。如:丙烯和丙环烷、乙醇和甲醚(3)官能团异构:例如:写出C2H6O的同分异体?提示:饱和一元醇和饱和一元醚的通式都是:CnH2n+2OC—CC—C—OHCH3—CH2—OHC—O—CCH3—O—CH3C—C醇:醚:5、同分异构体的类型

序号类别通式1烯烃环烷烃2炔烃二烯烃3饱和一元脂肪醇饱和醚4饱和一元脂肪醛酮5饱和羧酸酯CnH2nCnH2n-2CnH2n+2OCnH2nOCnH2nO2常见的官能团︿类别﹀异构现象小结：同分异构类型异构类型示例书写异构体种类产生原因碳链异构位置异构官能团异构C5H12C4H8C2H6O正戊烷，异戊烷，新戊烷1-丁烯,2-丁烯,2-甲基丙烯乙醇，二甲醚碳链骨架(直链,支链)的不同而产生的异构碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构官能团种类不同而产生的异构环烷烃(2种)碳链异构中的各种同分异构体是同类物质位置异构中的各种同分异构体是同类物质官能团异构中的各种同分异构体是不同类物质在书写同分异构体时，先考虑哪种异构类型？官能团异构碳链异构位置异构练习:写出化学式C4H10O的所有可能物质的结构简式例:写出化学式C3H8O的所有可能物质的结构简式醇:醚:C—C—CC—C—C—OHC—C—COHC—C—CC—O—C—C【判断】下列异构属于何种异构？、1-丙醇和2-丙醇、CH3COOH和HCOOCH3、CH3CH2CHO和CH3COCH3

4、CH3—CH—CH3和CH3-CH2CH2-CH3

5、CH3CH=CHCH2CH3和

CH3CH2CH=CHCH3位置异构官能团异构官能团异构碳链异构位置异构CH3①CH3—CH2—CH2—CH3与CH3—CH—CH3CH3②CH2=CH—CH2—CH3与CH3—CH=CH—CH3③CH3—CH2—OH与CH3—O—CH3⑦CH2=CH—CH=CH2与CH3—CH2—C≡CH⑥CH3—CH2—CH=CH—CH3与(环戊烷)OH—CH3CH2OH④和Cl—C—Cl和Ｈ—C—ClＨＨClＨ⑤例：已知下列化合物：(1)其中属于同分异构体的是

.(2)其中属于碳链异构的是

.(3)其中属于位置异构的是

.(4)其中属于官能团异构的是

.(5)其中属于同一种物质的是

.①②③④⑥⑦⑤①②③④⑥⑦练习:1、下列哪些物质是属于同一物质？CCCC－－－(A)(D)(H)(G)(F)(E)(C)(B)∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－－∣CCCC－∣∣CCCC－∣C∣CCC－∣(A)(C)(G)(D)(H)(E)(B)(F)练习