内容正文:
第7章 第1节 认识有机化合物
第2课时 烷烃
知识梳理
一、烷烃的结构
1.甲烷的结构
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点
4个C—H键的 和 相同, 相等(即键角为109°28′),是 结构;碳原子位于正四面体的 ,4个氢原子分别位于4个顶点
2.已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似
有机
化合物
乙烷
丙烷
丁烷
碳原子数
结构式
结构简式
分子式
3.烷烃:只含 和 两种元素,分子中的碳原子之间都以 结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的一类有机化合物称为 ,也称为 。链状烷烃的通式: 。
4.链状烷烃的结构特点
(1)单键:碳原子之间以 单键相结合。
(2)饱和:碳原子剩余价键全部与 原子相结合,烷烃是饱和烃,相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大。
5.链状烷烃的命名——习惯命名法
(1)表示
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
n>10
相应汉字数字+
(2)当碳原子数n相同,结构不相同时,用 、 、新表示。
如:C4H10的两种分子的命名:
无支链时,CH3CH2CH2CH3称为 ;
有支链时,称为 。
二、同系物 同分异构体
1.同系物
(1)结构: ;
(2)分子组成:相差 或若干个 原子团;
【补充】①同系物所含元素种类一定 ,除C、H外其他种类元素原子数必须相同。
②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和 。
③同系物一定具有不同的 (相差14n)。
3.同分异构现象和同分异构体
4.对同分异构体概念的理解
(1)分子式相同: 必相同,但不一定属于同一类物质;
(2)结构不同:原子或原子团的连接顺序不同,原子的空间 不同。
5.烷烃同分异构体的书写
(1)遵循的原则: 由长到短, 由整到散; 由心到边, 对邻到间。
(2)书写的步骤
①先写出碳原子数 的主链。
②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为 (—CH3)接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为 (—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上,以此类推。
三、烷烃的性质
1.烷烃的物理性质
相似性
递变性(随分子中碳原子数增加)
熔、沸点
较低
逐渐
密度
比水小
逐渐
状态
气态→液态→固态,常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为 (常温常压下,新戊烷为气态)
溶解性
溶于水, 溶于汽油等有机溶剂
2.化学性质
(1)稳定性:通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂 。
(2)可燃性:烷烃都能 。
CH4燃烧方程式:
C3H8燃烧方程式:
链状烷烃燃烧通式: (3)取代反应
①实验探究:CH4和Cl2的取代反应
实验
操作
实验
现象
A装置:试管内气体颜色逐渐 ;试管内壁有 出现,试管中有一层油状液体,且试管内液面上升,水槽中有固体析出
B装置:
实验
结论
CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为:
CH4+Cl2 ;
CH3Cl+Cl2 ;
CH2Cl2+Cl2 ;
CHCl3+Cl2
②甲烷的四种氯代产物的性质。
a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 。
b.状态:常温下除CH3Cl是 ,其余三种均为 。
③取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所 的反应。
(4)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生