烷烃的名称同分异构体资料

烷烃【知识回顾】甲烷分子中碳原子成键特征。1.键角109028/，4个H原子构成正四面体，C在中心。2.C原子的价键已达到饱和。甲烷球棍模型甲烷比例模型请分析以下分子结构特征特征：1、组成元素都只有氢和碳两种元素2、碳原子间以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。二、烷烃1烷烃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结合达到饱和状态，这类型烃叫饱和烃或烷烃。[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.☆碳链可以转动（呈锯齿形）甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3CH3丙烷C3H8CH3CH2CH3丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3癸烷C10H22CH3(CH2)8CH3十七烷C17H36CH3(CH2)15CH3[思考与交流]分析这些式子，可以发现什么？2、烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)结构相似，在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团甲烷是含氢量最高的烃[例：]化学式为C6Hm的烷烃，m的值为；CnH42的烷烃，n的值等于；相对分子质量为156的烷烃的分子式为；3、烷烃的物理性质：名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶3、烷烃的物理性质（1）随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；（2）分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体；（3）烷烃的相对密度小于水的密度,且难溶于水。4、烷烃的化学性质----与甲烷性质相似（1）氧化反应(能燃烧)2CnH2n+2+(3n+1)O22nCO2+2(n+1)H2O点燃☆☆结构稳定,均不能使KMnO4褪色，不与强酸，强碱反应。（2）取代反应(在光照条件下进行，产物更复杂)例如：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光照[例]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、C2H6B、C3H8C、C4H10D、C5H12B[练习]1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（）A、4molB、8molC、2molD、6molD甲烷CH4CH4乙烷C2H6CH3CH3丙烷C3H8CH3CH2CH3丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3癸烷C10H22CH3(CH2)8CH3十七烷C17H36CH3(CH2)15CH3[思考与交流]分析这些式子，可以发现什么？结构相似，在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团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原子团的物质互称为同系物。5、同系物：[例]下列物质中属于同系物的是_________.①CH2=CH－CH3②CH4③H2④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3⑤CH2—CH2CH2—CH2②和④（1）碳、碳键形式相同（2）链状（可带支链）（3）—CH2—为系差结构相似是指:6、烃基——烃分子失去一个H原子后剩余的原子团叫做烃基。用R—表示。烷烃烷基例如：甲基CH3-或-CH3·······CHHH电子式：[例]写出乙基的结构简式和电子式：CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH2·······CHHH····C··HH课堂练习1．正己烷的碳链是A．锯齿形B．正四面体形C．直线形D．有支链的直线形2、所有同系物都具有()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.相同的最简式3、2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A.分子中碳原子不在一条直线上B.光照下能够发生氯代反应C.比丁烷更易液化D.是石油分馏的一种产品4、在常温、常压下，取下列四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（）A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C2H65、有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g·L-1，则关于该混合物组成的说法正确的是()Ａ.一定有甲烷B.一定有乙烷C.不可能是甲烷和乙烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物[练6]下列各组内不属于同系物的是()C7、烷烃的命名(了解)（1）习惯命名法①1-10个C原子的直链烷烃:称为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷②11个C原子以上的直链烷烃：如:C11H24称为十一烷③带支链的烷烃:用正、异、新表示戊烷C5H12C8H18辛烷正戊烷无支链异戊烷带一支链新戊烷带两支链CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH2CHCH2CH2CH3CH33-甲基-己烷（2）系统命名法①碳最长，作主链，称某烷。②编号位，定支链，近小多。③取代基，写在前，注位置，连短线。④相同基，要合并，不同基，简在前。CH3CHCH2CH3CH3CH3CH3CCH3CH32-甲基丁烷2，2—二甲基丙烷123412345CH3CHCHCH2CH3CH3CH33122，3—二甲基戊烷2,4-二甲基-己烷（2）系统命名法CH3CH3C2H5CH3—C—CH—CH2—CH32，2–二甲基-3-乙基戊烷12345[练习]写出下列烷烃的名称C2H5CH3—C—CH2—CH2—CH—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3CH3CH32，3—二甲基丁烷3，4—二甲基己烷2，2，5—三甲基庚烷CH3—CH—CH—CH2—CH—CH3CH3CH3CH33–甲基-5-乙基庚烷C2H5CH3—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH3CH312345671234562，3，5–三甲基己烷2、系统命名法（1）选主链，称某烷(最长碳链)（2）编号码，定支链（支链最近、最小）（3）取代基，写在前，注位置，连短线（4）相同基，要合并，不同基，简在前，注意：乙基要拆开，不拆开主链不一定最长。结构简式：H—C—C—C—C—C—HHHHHHHHHHH——HCH例如：省略C—H键把同一C上的H合并CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3省略横线上C—C键CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)CH2CH2CH3为了书写的方便，有机物还常用结构简式表示。第三课时同分异构体已知：C4H10的熔点沸点有两种情况：--135℃，--0.5℃和–145℃，--11.7℃这时是什么原因引起的？结论：C4H10有两种结构CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3正丁烷异丁烷9、同分异构体（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。（1）同分异构体现象：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。理解相同分子式相同不同结构不同、性质不同名称熔点/0C沸点/0C相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和异丁烷的某些物理性质同分异构体性质:物理性质：支链越多，熔沸点密度化学性质：不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质)（3）同分异构体的书写[例]写出C5H12的同分异构体27.9℃9.5℃36.07℃沸点练习：写出C6H14的所有同分异构体的结构简式并命名.（3）烷烃同分异构体的书写①所有碳一线牵【方法小结】②取一碳挂中间，往一边不到端③取两碳作两个甲基或一个乙基，两甲基同、邻、间。附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数碳原子数12345678910同分异体数1112359183575★☆同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。☆★另外，碳原子之间可以以单键、双键和三键相结合，又可以连接成链状和环状，这是有机物种类繁多的另外一个原因[拓展、延伸]试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义同系物同分异构体同素异形体同位素组成结构类别分子相差一个或几个CH2原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同，中子数不同结构相似结构不同结构不同——同一类化合物单质化合物同一元素的不同种原子例1：下列各组物质①O2和O3②乙烷和丁烷③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑤互为同系物的是__________，互为同分异构体的是_____________互为同位素的是______，互为同素异形体的是__________，是同一物质的是______。④②③①⑤[例]①丁烷②异丁烷③戊烷④异戊烷⑤新戊烷⑥丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_______________________.③＞④＞⑤＞①＞②＞⑥C原子数不同：C原子数越多，沸点越高C原子数相同：支链越多，沸点越低[练习1]下列化学式能代表一种纯净物的是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14A练习3：写出下列烃的一氯代物的同分异构体数目（1）甲烷（2）乙烷（3）丙烷（4）C4H9Cl（5）C5H11Cl（6）C3H6Cl2（4）卤代烷烃种类的确定①一氯代烷烃种类的确定一卤代烷烃种类的确定，实质是看“等效氢”的种数。等效氢a、同一碳原子上的氢b、对称位置碳原子上的氢c、同一碳原子上甲基上的氢•规律总结：烃的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目，即“等效氢”的数目。判断“等效氢”的三条原则是：•1.同一碳原子上的氢原子是等效的，如甲烷中的4个氢原子等同。•2.同一碳原子上所连的甲基是等效的，如新戊烷中的4个甲基上的12个氢原子等同。•3.处于对称位置上的氢原子是等效的，如乙烷中的6个氢原子等同。•等效氢法是判断一取代产物种数的常用方法，一般来说，烃分子的对称性越高，其一取代物的种数越少。练习5：某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有2个-CH3、两个-CH2-、一个-CH-和一个-Cl，他可能有几种结构（）A、1B、2C、3D、4D②二氯代烷烃种类的确定[练习6]乙烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生成几种有机产物（）A、4种B、5种C、8种D、9种D考虑同分异构体，实质是看“等效氢”。[变]已知正丁烷与Cl2发生取代时,得到的二氯代物有6种同分异构体，则正丁烷与Cl2发生取代反应生成的8氯代物有（）A、6种B、8种C、10种D、12种AHCHHHCCH3CH3CH3H3CHCCHHHHHCCH3CH3H3CCCH3CH3CH3[延伸拓展1]一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.必须具有对称结构习题课例1：写出下列烷烃的分子式：（1）在标准状态下，密度最大的气态烷烃；相对分子质量最小的液态烷烃；含碳原子数最少的固态烷烃。（2）含氢的质量分数最大的烷烃；相同状态下与CO2密度相同的烷烃；含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是。例2：CH3—CH2—C—CH2—CH—CH3CH3C2H5(1)烷烃的命名C2H5(2)写出下列烷烃的结构简式2，4-二甲基戊烷2，2-二甲基-3-乙基庚烷(3)判断下列烷烃的命名是否正确？4-甲基己烷3-甲基-2-乙基戊烷例3：在常温常压下，取下列4种烃各1mol分别在足量的氧气中燃烧，则消耗氧气最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H8D、C4H8D变：在常温常压下，取下列等质量的4种烃分别在足量的氧气中燃烧，则消耗氧气最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H8D、C4H8A例4：在标准状态下，5.6L气态烃充分燃烧，生成22克CO2和13.5克H2O，求该烃的分子式练：某气态烃，在105℃时1L该烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，