内容正文:
第一节 烷 烃
1.从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。
宏观辨识与微观探析
2.能通过模型假设、证据推理认识常见有机化合物分子的空间结构,会判断有机化合物分子中原子间的位置关系。
证据推理与模型认知
要点一 烷烃的结构和性质
1.烃和脂肪烃的概念
(1)烃:_仅含碳和氢两种元素_的有机化合物称为碳氢化合物,又称烃。
(2)脂肪烃:链状的烃。烷烃是饱和脂肪烃。
2.烷烃的结构特点
(1)结构:烷烃的结构与甲烷相似,其分子中的碳原子都采取_sp3_杂化,以伸向四面体4个顶点方向的_sp3_杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成_σ_键。
(2)烷烃的通式:_CnH2n+2_。
(3)同系物:_结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团_的化合物。甲烷、乙烷和丙烷互称为同系物。
3.烷烃的物理性质
物理性质
变化规律
状态
常温下,碳原子数小于或等于_4_时烷烃呈气态,大于_4_时呈液态或固态(新戊烷常温下为气态)
溶解性
都难溶于水,易溶于有机溶剂
熔、沸点
随碳原子数的增加,溶、沸点逐渐_升高_;碳原子数相同的烃,支链越多,沸点_越低_
密度
随碳原子数的增加,相对密度逐渐_增大_;但都小于水的密度
4.烷烃的化学性质
比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
(1)氧化反应——可燃性
烷烃(CnH2n+2)能在空气中燃烧,化学方程式为 CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 。
(2)取代反应——特征反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应,如乙烷与氯气反应可生成一氯乙烷,化学方程式为 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 。
要点二 烷烃的命名
1.烃基
(1)概念:烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。如甲基(—CH3),乙基(_—CH2CH3_),正丙基(_—CH2CH2CH3_)和异丙基( )。
(2)特点:中性基团,不能独立存在,短线表示一个电子。
2.烷烃的习惯命名法
(1)以烃分子中的碳原子数命名,称为某烷。
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲
乙
丙
丁
_戊_
_己_
_庚_
辛
壬
癸
n>10
用汉字数字表示,如C18H38命名为十八烷
(2)将直链的烷烃称为“正某烷”,把带有一个支链甲基的烷烃称为“异某烷”,把具有结构的烷烃称为“新某烷”。如CH3CH2CH2CH2CH3(_正戊烷_)、 (_异戊烷_)、 (_新戊烷_)。
3.烷烃的系统命名法
(1)选主链:选定分子中_最长_的碳链为主链,按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。选择连有取代基数目_最多_的碳链为主链。
(2)编序号:选定主链中离取代基_最近_的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。
(3)定名称:将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用_短线_隔开。
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数字之间用_逗号_隔开。
例如,以下有机化合物的命名图示如下:
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃。( )
(2)常温下,碳原子数大于4的烷烃都呈液态或固态。( )
(3)在光照条件下,等物质的量的乙烷和氯气混合反应,生成的有机物只有一氯乙烷。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
1.烷烃的氯代反应
(1)烷烃光照条件下与氯气的取代反应是连锁反应,二者等物质的量反应时,生成的有机物有多种,不可能仅有一氯代物。
(2)每1 mol氢原子被取代,消耗1 mol氯气分子,同时生成1 mol HCl分子。
2.烷烃命名“六注意”
(1)烷烃命名时,1号碳原子上不能有取代基,2号碳原子上不能有乙基。
(2)取代基的位号必须用阿拉伯数字“2、3、4、…”表示。
(3)相同取代基合并,必须用中文数字“二、三、四……”表示其数目。
(4)位号2、3、4等相邻时,必须用“,”相隔(不能用“、”)。
(5)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用短线“”隔开。
(6)若有多种取代基,不管其位号大小如何,都必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。
考点 烷烃的系统命名法
辛烷值是交通工具所使用的燃料 (汽油) 抵抗震爆的指标。汽油中的正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃,造成震爆现象,减低引擎效率,更可能导致汽缸壁过热甚至活塞损裂。因