2.1 烷烃 讲义 2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

烷烃 一、烷烃的概念、通式、结构特点、存在 1、概念：烃分子中碳原子之间都以碳碳________结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。 2、 通式：____________________，符合通式的一定是烷烃。 3、 结构特点：分子中的碳原子都采取_______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。烷烃分子中的共价键全部是单键。 4、存在：天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。 例题、（2021·黑龙江·哈师大附中高二期中）辛烷分子中含有18个氢原子，则辛烷的分子式为（ ） A． B． C． D． 变式1、（2021·河北·石家庄市第一中学东校区高二阶段练习）NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ） A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为9NA B．高温下，16.8gFe与足量水蒸气完全反应失去的电子数目为0.8NA C．1mol环己烷含共价键数目为6NA D．1molNaHSO4晶体中含有的离子总数为3NA 变式2、（2021·吉林·抚松县第一中学高二开学考试）若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ） A．18gD2O含有的质子数与中子数均为NA B．17g羟基(—OH)中含有的电子数为10NA C．标准状况下，0.56L丙烷中含有共价键的数目为0.2NA D．14gC2H4和C3H6的混合物中含有的氢原子总数为2NA 二、甲烷结构的表示方法 甲烷分子中5个原子不在同一平面上，而是形成了正四面体的空间结构。4个C—H键的键长、键能、键角均相同，键角为109°28′。 三、同系物与同分异构体 1、同系物 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。 （1）同系物结构相似，决定了化学性质相似 （2）同系物的相对分子质量相差“14n” （3）所有烷烃互为同系物 2、同分异构体 （1）同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。 （2）同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 3、烷烃的同分异构体的书写方法 主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排位由邻、对到间。 例题、（2022·江苏如皋·高二学业考试）下列物质互为同分异构体的是（ ） A．O2和O3 B．CH3CH3与CH3CH2CH3 C．12C与14C D．CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3 变式1、（2022·浙江·台州市书生中学高二开学考试）下列叙述错误的是（ ） A．第五能层最多可以容纳50个电子 B．2-甲基丙烷和正戊烷互为同系物 C．C60与N中都含有共价键 D．1H2与2H2化学性质相同，互为同位素 变式2、（2021·新疆·乌鲁木齐市第二十中学高二期末）有下列几组物质，请将序号填入下列空格内： A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)       B、12C60和石墨       C、氕、氘、氚   D、乙醇和乙二醇          E、丁烷与2-甲基丙烷     F、氯仿与三氯甲烷   G、和 ①互为同位素的是_____________________________； ②互为同系物的是__________________________； ③互为同素异形体的是____________________； ④互为同分异构体的是__________________________； ⑤属于同一物质的的是________________________________； 四、烷烃的命名 1、习惯命名法 烷烃CnH2n+2的命名 实例 n≤10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字 C4H10的名称为___________ C9H20的名称为___________ n＞10时，以汉字数字加“烷”字代表 C14H30的名称为___________ （1）对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称前加上“正”“异”“新”等字样加以区别。 如对于C5H12：CH3(CH2)3CH3的名称为正戊烷；(CH3)2CHCH2CH3的名称为异戊烷；(CH3)4C的名称为新戊烷。 （2）n≥3的直链烷烃，其碳原子不在一条直线上，呈折线形或锯齿形（如图）。 2、系统命名法 （1）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”。连接在主链上的支链作为取代基，当出现两条或多条等长的碳链时，要选择连有取代基数