烷烃课件——人教必修2

1、3.1.3烷烃,第三章 有机化合物第一节最简单的有机化合物甲烷第 3 课 时,甲烷CH4,温故而知新:,电子式,结构式,球棍模型,1、结构：,2、性质：,空间构型,正四面体,（2）化学性质：,通常状况下很稳定， 跟强酸、强碱、酸性KMnO4、溴水等不发生应。,在空气中能燃烧,光照下能与Cl2、Br2蒸气等发生取代反应,（1）物理性质：,复习 甲烷分子中碳原子成键特征。 1. 键角109028/，4个H原子位于正四面体的顶 点，C 在中心。 2. C原子的价键已达到饱和 （饱和标准： C原子以四条单键成键）,与甲烷结构相似的有机物很多：,二、烷烃,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,己烷,庚烷,辛烷,和甲烷

2、结构相似的有机物还有很多。例如：,乙烷(C2H6),丙烷(C3H8),正丁烷(C4H10),异丁烷(C4H10),它们对应的结构式,结构简式： 在结构式的基础上,例如：,或者： CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,为了书写的方便，有机物还常用结构简式表示。,或者在的基础上,请写出乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷对应的结构简式,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3,或 CH3(CH2)2CH3,结构特点：,（1）碳原子间都以C-C单键相连 成链状（可能含有支链）,（2）其余都是C-H键,（3）每个碳原子都形成四个单键（饱和）,烷烃的概念是什么？,烃

3、分子中的碳原子之间都以单键结合成链状(可能含有支链），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达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。,1、烷烃的定义：,三、烷烃 （一）烷烃结构和组成特征,链状直链，或带有支链 直链是折线形，而非直线形 随碳原子数增加，碳链成折线形或锯齿形 若C-C连成环状，为环烷烃，不是烷烃,和甲烷结构相似的有机物还有很多。例如：,2. C原子都形成4个共价单键；成四面体结构。,3. 碳链可以转动（呈锯齿形）(利用分子球棍模型演示说明),思考 烷烃分子中的所有原子能否共平面？,烷烃中的所有原子不可能共平面.,练一练：,下列物质中是否属于烷烃？,CH3C

4、H2CH2CH2CH3,CH2CH2,否,是,是,否,结构式,结构简式,分子式,乙烷,丙烷,丁烷,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3（CH2）2CH3,CH3CH2CH2CH3,C2H6,C3H8,C4H10,几种烷烃的结构式、结构简式、分子式,思考：烷烃的通式是什么？,（二）烷烃的通式：,CnH2n+2 ( n1 ),甲烷是含氢量最高的烃,结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团-同系物,由通式CnH2n+2 求得：12n+2n+2=156 n=11,思考：某烷烃的相对分子量是156，试写出该烷烃的分子式。,碳碳原子间都以单键结合；碳原子均饱合；链状。 由C、H元素组成碳原子

5、数不同，即碳链的长短不同。在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,理解,C原子数不同的烷烃是同系物,逐 渐 升 高,逐 渐 增 大,（三）烷烃的性质,且均不溶于水,1、物理性质,随着分子里碳原子数的递增呈规律性的变化,气 液 固,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,戊烷,十六烷,十七烷,CH4,CH3CH3,CH3(CH2)2CH3,CH3CH2CH3,CH3(CH2)3CH3,CH3(CH2)14CH3,CH3(CH2)15CH3,气,气,气,气,液,液,固,同C的烷烃支链越多熔沸点越低,练习 丁烷 异丁烷 戊烷 异戊烷 新戊烷 丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_., ,C原子数不同：C原子数越多

6、，沸点越高,C原子数相同：支链越多，沸点越低,2、烷烃的化学性质-与甲烷性质相似,（1）氧化反应(能燃烧),结构稳定,均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。,（2）取代反应 (在光照条件下，产物更复杂) 例如：,练习3 某气态烷烃20mL完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，则该烷烃的化学式是（ ） A、 C2H6 B、C3H8 C、C4H10 D、C5H12,B,练习4 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（ ） A、4mol B、8mol C、2mol D、6mol,D,练习题：,下列化学性质中，烷烃不具备的是 （ ） A可以在空气中燃烧 B与C12

7、发生取代反应 C可以在一定条件下分解 D能使高锰酸钾溶液褪色,D,习惯命名法,（四）烷烃的命名：,碳原子数在10个以内，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上“烷”字；碳原子数在10个以上，用汉字数字表示（如十二烷)。 相同碳原子结构不同时，可用正、异、新来表示。（一般常用于丁烷和戊烷的命名）,正 、异 、新命名法,正不带支链 异链一端第二个C上有一个甲基 新链一端第二个C上有两个甲基,异丁烷,正丁烷,CH3CH2CH2CH3,3,CH3CH2CH2CH2CH3,自我总结,三、烷烃 1、 定义 2、 组成特征 3、 通式 4、 性质 5、 命名,结构相似

8、，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。,定义:,结构_，性质_ 组成元素_，分子式_,特点,相同,同系物,不同,乙烷,丙烷,丁烷,十七烷,CH3CH3,CH3CH2CH3,CH3CH2CH2CH3,CH3(CH2)15CH3,戊烷,庚烷,CH3(CH2)3CH3,CH3(CH2)5CH3,相似,相似,分子组成相差一个或若干个CH2,4、同系物：,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。,碳原子均间均以单键结合。 CnH2n+2 链状。 碳原子数不同。,结构相似：化学键种类相同，分子的形状相似,练习：2、下列物质是否为同系物？, CH3CHO 和

9、 CH3COOH, CH3CH2CH3 和CH3(CH2)100CH3,否,是,是,否,否, CH3CH2CH2CH2CH2CH3,2、比较下列四种烃等物质的量完全燃烧时耗氧量最大的是（ ） A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C6H14,D,3、在同一系列中，所有同系物都具（ ） A相同的相对分子质量 B相同的物理性质 C相似的化学性质 D相同的通式,CD,三、同分异构现象、同分异构体：,化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象叫同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。,1、定义：,异丁烷,正丁烷,CH3CH2CH2CH3,3,CH3CH2CH2CH2CH3,

10、同分异构现象的存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一,A、CH3CHCH2CH3 和 CH3CH2CHCH3 CH3 CH3 B、CH3CH2CH2CH3 和CH3CHCH3 CH3 CH3 C、CH3CHCHCH3和 CH3CCH2CH3 CH3 CH3 CH3 D、(CH3)2CHCH3 和(CH3)3CCH2CH3,练习：3、下列物质互为同分异构体的是（ ）,BC,2.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较,质子数等，中子数 不等，原子之间,原子,氕、氘、氚,同一元素 形成的不同单质,单质,O2、O3,结构相似，组成上差一个或n个CH2,化合物,C2H6、C4H10,相同分子

11、式，不 同结构的化合物,化合物,CH3(CH2)3CH3 C(CH3)4,例1、下列物质属于同位素的是： 属于同素异形体的是： 属于同系物的是： 属于同分异构体的是： O2和O3 CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 和 金刚石和石墨 氕、氘和氚 CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和 CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,和,和,练习1：,下列五组物质中_互为同位素，_是同素异形体，_ 是同分异构体，_是同系物，_是同一物质。 1、 2、白磷、红磷 3. H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3 | | | HCCl 、 ClCCl CH3 | | Cl

12、H 5、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4,1,2,3,4,5,四、烃基,2、特点：,烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团。用“R”表示。,1、定义：,呈电中性的原子团，含有未成对的价电子。,五、同分异构体的书写,书写方法：“碳链缩短法” 步骤：先写最长的碳链，然后逐个减少碳原子，把减少的碳原子作为取代基在剩余的碳链上连接，可概括为“两注意，四句话”： 两注意：选择最长的碳链为主链；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；排布由对到间。,练习：分别写出C5H12和C6H14的同分异构体。,CH3CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH2CH2CH2

13、CH3,主链由长到短,位置由心到边,排布由对到间,A,4、下列式子表示的物质一定为纯净物的是 （ ） A、C2H6 B、C4H10 C、C5H12 D、C7H16,练习1、下列哪些物质是属于同一物质？,(A),(D),(H),(G),(F),(E),(C),(B),等效氢：烷烃分子中处于相同位置 上的氢原子称为等效氢。,同一个碳原子上的氢是等效氢 同一个碳原子上的甲基中的氢是等 效氢 处于分子中对称位置的碳上的氢原 子是等效氢,拓展,2、立方烷是一种新合成的烃，其分子 结构为正方体，碳架结构如图所示： （1）立方烷的分子式为？ （2）该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是？,练习,C8H8,三种,练习,1、下列各烷烃沸点高低（1）正戊烷（2） 2-甲基丁烷（3）丁烷（4）2,2-二甲基丙 烷（5）乙烷顺序正确的是（ ） A、（1）（2） =(3) (4) (5)