内容正文:
第5讲 烷烃
发 展 目 标
体 系 构 建
1.结合代表物,认识烷烃的组成和结构特点,理解烷烃的性质及应用,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.根据烷烃的取代反应,了解取代反应的特点,培养“变化观念与模型认知”的核心素养。
[自主学习]
一、烷烃的结构和性质
1.烷烃的存在
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。
2.烷烃的结构与组成
(1)结构:烷烃分子中碳原子都采取 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。共价键全部是单键。
(2)组成:链状烷烃的通式为 。
3.烷烃的化学性质
(1)甲烷的化学性质比较稳定,常温下 被酸性KMnO4溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中发生 和在光照下与Cl2发生 。
(2)烷烃的性质与甲烷相似。
①辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式
。
②乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式
,该反应为 反应,乙烷断裂的键为 键,形成键为 键和 键。
4.同系物: 、分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。
5.烷烃同系物的物理性质的递变规律
随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐 ,密度逐渐 ,常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于 个碳原子的烷烃为气态。
想一想: 乙烷与Cl2光照反应可以得到几种氯代烃?
二、烷烃的命名
1.烃基
(1)定义:烃分子中去掉 后剩余的基团。
(2)示例:甲基: ,乙基: ,丙基有2种:正丙基 、异丙基 。
2.习惯命名法:用“正”“异”“新”来区分烷烃
(1)丁烷有两种即 和 ,结构简式分别为 和 ___________。
(2)戊烷有三种,即 、 、 ,其结构简式分别为 、 。
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐 ,原因是同种烷烃的不同异构体中,支链 其沸点 。
3.系统命名法:(为例)
(1)选主链、定“某烷”——“最长”碳链为主链
该分子最长碳链上有6个碳原,可称为 。
(2)选起点、定位置——离取代基“最近”的一端为起点
(3)写名称、简在前——取代基名称写在主链名称前,在取代基的前面用阿拉伯数字注明位置并在数字和名称之间用短线()隔开;多种取代基时简单的在前;相同取代基合并但要用汉字数字表示取代基的个数。可命名为 。
试一试:1.判断正误(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。)
(1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。 ( )
(2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。 ( )
(3)烷烃的化学性质稳定,不能发生氧化反应。 ( )
(4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。 ( )
2.下列说法不正确的是( )
A.所有碳氢化合物中,甲烷中碳元素的质量分数最低
B.所有烷烃中,甲烷的沸点最低
C.甲烷分子中最多有4个原子共平面
D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应
3.(1)丙烷与Cl2在光照下生成的一氯丙烷有____________(写结构简式)。
(2)用系统命名法命名下列烷烃
[核心突破]
烷烃的组成、结构与性质
1.填表
名称
结构简式
分子式
碳原子的杂化方式
共价键类型
甲烷
乙烷
丙烷
异丁烷
异戊烷
2.填表:烷烃的性质
溶解性(对水)
可燃性
与酸性高锰酸钾溶液
与溴的四氯化碳溶液
与强酸、强碱溶液
与氯气(在光照下)
3.甲烷、乙烷、丙烷的熔、沸点大小顺序?
[归纳总结]
1.烷烃的组成与结构
(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2。
(2)结构特点:
①分子中碳原子采取sp3杂化。
②共价键全是σ键(单键)。
③链状锯齿形结构。
2.烷烃的物理性质
物理