必修二烷烃

第一节最简单的有机化合物——甲烷烷烃与甲烷结构相似的有机物还有很多，请你观察下列有机物的结构，试归纳出它们在结构上的相同点和不同点。烷烃戊烷丁烷丙烷乙烷甲烷结构式结构简式分子式己烷几种烷烃的球棍模型及对应的结构式乙烷丙烷结构式CHHHCHHH结构简式分子式CH3CH3C2H6CHHHCHHCHHHCH3CH2CH3C3H8几种烷烃的球棍模型及对应的结构式结构式结构简式分子式CH3CH2CH2CH3C3H8丁烷CHHHCHHCHHHCHH戊烷己烷练习：相同点比较分子结构的异同：不同点①只含C、H两种元素。②每个碳以四个单键与氢原子或另外的碳原子相结合，且每个碳原子所能结合的氢原子数目已经达到了最大值。①C、H原子数不同，分子式不同。CHHHCHHCHHH②随着碳原子数的增多，逐渐相差若干个CH2原子团。碳原子都以碳碳单键相连成链状，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”，这样的烃叫“饱和烃”，也叫烷烃。结构特点：碳碳单键、链状、剩余价键只与氢结合1.烷烃的概念烷烃如下列结构不是烷烃：CH2CH2H2CCCCCCHHHCHHCHHH下列给出的有机物属于饱和烃的为A.B.CCHHHHHHCCHHD.乙醇C.ACHHCCHHHH随堂练习(1)结构式：2、烷烃结构的表示碳链是锯齿状，不呈直线型。每个碳原子还是四面体结构。戊烷(2)结构简式：CHHHHHHCCCCCHHHHHHHHCH3CHCH2CH2CH3CH3(CH3)2CHCH2CH2CH3(CH3)2CH（CH2）2CH33、烷烃的通式:烷烃分子式通式:CnH2n+2（n≥1）烃分子式:CxHy12345CH4C2H6C3H8C4H10C5H12678910C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22练习、写出下列烷烃的分子式：（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式（2）含有38个氢原子的烷烃的分子式（3）相对分子量为128的烷烃的分子式⑴C38H78⑵2n+2=38烷烃分子式通式:CnH2n+2（n≥1）n=18C18H38⑶12n+2n+2=128n=9C9H204、同系物：戊烷已烷丁烷丙烷烷烃甲烷结构简式CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3定义：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。同类物质，同分子通式4、烷烃的同系物：烷烃同系物结构相似：分子组成：碳原子间都以单键结合；链状；碳原子均饱和。碳原子数不同，分子式不同。下列哪组是同系物（）A、CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3B、CH3CH3CH3CHCH3CH3c、CH3CH2CH=CH2练习：BCH2CH2H2C同系物间的关系:1、是否属于同类物质？2、通式相同吗？3、碳原子数目相同吗？4、相对分子质量相差多少？5、性质相同吗？属于同类物质相同不相同相差14n物性不同化性相似5、性质（1）物理性质递变规律：①状态：气（n≤4)—液态—固态。②熔、沸点依次升高；③相对密度依次增大；且小于1。③均不溶于水；液态烃比水轻。思考：烷烃物理性质的递变，主要取决于分子间作用力。随着碳原子增多，相对分子质量增大，分子间作用力增大。燃烧通式：（2）化学性质（与CH4相似）①通常情况下较稳定，均不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不与强酸，强碱反应。OHnnCOOCnHnn22222)1(213点燃③取代反应：光照，纯卤素单质，产物更复杂②具有可燃性：一氯取代反应的通式：CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl光照化合物具有相同的分子式，但具有不同结构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。6、同分异构现象、同分异构体：同分异构体的性质:物性：化性：随支链↗,熔、沸点↘相似或不同如：CH3CH=CH2和分子式都是C3H6CH2CH2H2C名称熔点沸点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557正丁烷和异丁烷互为同分异构体CH3CH2CH2CH3异丁烷熔沸点：正丁烷＞异丁烷正丁烷CH3CH3CHCH3“异”C5H12CH3CH2CH2CH2CH3三种物质的沸点：正异新“异”CH3CH2CHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3“新”同分异构体间的关系:1、是否属于同类物质？2、通式相同吗？3、碳原子数目相同吗？4、相对分子质量相差多少？5、性质相同吗？不一定相同相同一样物性不同，化性相似或不同CH3CH=CH2和CH2CH2H2CCH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3CH3练习：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.HH4、CH3CH3、CH3CHCH3|||H－C－Cl、Cl－C－ClCH3||ClH5、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）412345C126C1467、同分异构体的书写与命名书写原则:主链有长到短，支链由整到散，位置由心到边，支链不能到端.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链接在剩余的碳链（主链）上。7、同分异构体的书写与命名命名:⑴习惯命名法：①Nc≤10：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。②Nc＞10：用中文汉字表示，如十一烷、十八烷等。③Nc相等时：用正、已、新区别。烷烃的名称：习惯命名法碳原子数12345分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12名称甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷碳原子数678910分子式C6H14C7H16C8H18C9H20C10H22名称己烷庚烷辛烷壬烷癸烷系统命名法：选主链，称某烷（长，多）；编碳号，定支位（近，简，小）；写名称，支名前，主名后；支名异，简在前；同基并，逗号隔；号与名，短线连含碳原子最多含支链最多甲基：－CH3亚甲基：－CH2－次甲基：－CH－乙基：－CH2CH3或－C2H5丙基：－CH2CH2CH3烷基：烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的原子团。烃基：烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的原子团。特点：呈电中性的原子团用“R-”表示。烷基通式：-CnH2n+1234CHCHCHHH甲烷甲基亚甲基2333CHCHCHCHH乙烷乙基HCHCHCH323223CHCHCHCHCH33CH正丙基异丙基CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3命名己烷CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3己烷把主链上离支链最近的一端作为起点，用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号，以确定支链所在的位置。321465123甲基2,4二CH3CHCCH3CH3CH3CH31234123CH3CHCCH3CH3CH3CH342,3,3—三甲基丁烷2,2,3—三甲基丁烷×√CH3CH2CHCH2CHCH2CH3CHCH3CH3CH312345672,5—二甲基—已基3—庚烷CH3CH2CHCHCH3CH3CH3作业：CH3CH2CCHCH3CH3CH3CH3作业：CH3CH2CHCHCH2CH3CH3CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CHCH作业：CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CHCH练习：下列烷烃命名是否正确？1、4-甲基己烷2、3-甲基-2-乙基戊烷3、5-甲基-3-乙基己烷3-甲基己烷3，4-二甲基己烷2-甲基-4-乙基己烷根据下列名称写出下列物质的结构简式。、2，2，3—三甲基—4—乙基己烷、2，4，6—三甲基—5—乙基辛烷思考题：(1).C3H7Cl、C4H9Cl的同分异构体分别各有多少种？分别写出它们的结构简式。(2).C3H6Cl2、C4H8Cl2的同分异构体分别各有多少种？分别写出它们的结构简式。CH3CH2CH3取下一个H连上一个ClCH3CH2CH2ClCH3CH2CH2H取一个H的方法=C3H7Cl的个数等效氢原子：就是指从位置上等同的氢原子。(1)同一碳原子上的氢原子等效；(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；(3)处于对称位置上的氢原子等效．CH3CCH3CH3CH3烷烃结构简式等效氢原子烷基CH4甲烷已烷丙烷一种一种CH3—CH3对称中心同一碳原子上的氢等效对称位置上的氢等效一种一种CH3—CH2—CH3●对称位置两种两种CH3—CH2—CH2—CH3—CH—CH3CH3—CH2—CH3——正丙基异丙基CH3—CH—CH3丁烷异丙基CH3—CHCH3CH3—CH2—CH2—CH3等效氢原子烷基对称中心CH3—CH—CH3CH3●●●同一碳原子所连甲基上的氢等效两种两种四种四种●戊烷CH3—CH2—CH2—CH2—CH3等效氢原子烷基结构简式●三种CH3—CH—CH2—CH3CH3CH3CCH3CH3CH3●●●四种一种八种八种小结：小结烷基烷烃N(c)123451111122438思考题：(1).C3H7Cl、C4H9Cl的同分异构体分别各有多少种？分别写出它们的结构简式。(2).C3H6Cl2、C4H8Cl2的同分异构体分别各有多少种？分别写出它们的结构简式。CH3CH2CH3取下一个H连上一个ClCH3CH2CH2ClCH3CH2CH2H小结：一卤代物的同分异构体数即等于等效氢原子数同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念内涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，同元素原子原子氕、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相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)3CH3C(CH3)4从理论上分析，碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃分子共有的种数是（A）3种（B）4种（C）5种（D）6种B练习：CH4CH3—CH3CH3CCH3CH3CH3CH3CC—CH3CH3CH3CH3CH3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）该立方烷的一氯、二氯代物的同分异构体的数目分别几种？C8H8三种一种12223334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)B、（4）﹥（2）﹥(3)﹥(1)﹥(5)C、（5）﹥（4）﹥(3)﹥(2)﹥(1)D、（1）﹥（2）﹥(4)﹥(3)﹥(5)D某气体中碳的质量分数为82.7%，氢的质量分数为17.3%，在标准状况下，它的密度是2.59g/L。求这种气体的分子式。解：气体的摩尔质量=2.5922.4=58(g/mol)1mol气体中含C的物质的量=)(412%7.8258mol1mol气体中含H的物质的量=)(101%3.1758mol所以,该气体的分子式是C4H10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含20个碳原子的的烷烃有366319种同分异构体从下图（图中黑球表示碳原子）和所学知识归纳有机物中碳原子的成键特点思考：①碳原子价键为四个②碳原子间的成键方式：C—C、C=C、C≡C③碳链：直线型、支链型、环状型等碳原子数同分异构体数112131425365798189351075111591235513802141858161035920366319口诀：选主链（最长链），称某烷；编号位，定支链（位置和最小）；取代基，写在前，注位置，短线连；不同基，简到繁，相同基，合并算。CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3C4H10丁烷CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3教学流程图提出问题，引入新课回忆旧知识，为新知识寻求理论依据实验前引导分组实验，记录现象讨论后得实验现象的成熟说法启发学生思考，进行讨论层层设问，逐步揭示规律练习巩固实验观察，归