2.1 烷烃 （精讲）-2022-2023学年高二化学同步精讲+精练（人教版2019选择性必修3）

新理念-新标准-新高度 新教材·新高考 2.1烷烃 【学科核心素养】 1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。 3.了解烷烃的命名规则，会对烷烃进行命名。 【知识讲解】 一、烷烃的结构和性质 1.烷烃的结构特点 (1)典型烷烃分子结构的分析 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊皖 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 CH4 CH sp3 CHc键 CHo键、 乙烷 CH;CH3 C2Hs sp3 CCc键 C一Hc键、 丙烷 CH;CH2CH CHs Sp3 CCo键 C—Hc键、 正丁烷 CH:CH2CH2CH: C4H10 Sp3 CCo键 CHo键、 正戊烷 CH.CH2CH2CH2CH C.HL sp3 CCc键 (2)烷烃的结构特点 ①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取$p杂化，以伸向四面体四个顶点方向的s即3杂化轨 道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。分子中的共价键全部是单键。 原创精品资源独家享有版权，侵权必究！ 新理念-新标准-新高度 新教材·新高考 ②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差 一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。 ③链状烷烃的通式：CmH2m+2(21)。 2.烷烃的性质 (1)物理性质 阅读教材表2一1并结合你已学知识内容，填写下表： 物理性质 变化规律 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳 状态 原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异 熔、沸点 构体中，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小 (2)化学性质 ①稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。 烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂。 ②特征反应—取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化 学方程式为CH,CH,+C,光黑aH,CH,C+HC。 之所以可以发生取代反应，是因为C一H有极性，可断裂，CH3CHC1会继续和Cl发生取代反应，生 成更多的有机物。 ③氧化反应—可燃性 点燃 烷烃燃烧的通式为CH2m+2十3n+12O2mCO2十(m+1)H2O。 点燃 如辛烷的燃烧方程式为2C8H18十25O2 16C02+18H20。 例1，有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是() ①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和b都能发生加成反应④只有b和c能发生取代反 原创精品资源独家享有版权，侵权必究！ 新理念-新标准-新高度 新教材·新高考 应 A.①② B.①④ C.②③ D.②④ 【归纳提升】 (1)判断两种有机物互为同系物的关键：一看是否是同类物质：二看是否结构相似；三看是否至少相差 一个CH2原子团： (2)比较烷烃的熔、沸点的思路 碳原子 支链越多，熔 数相同 沸点越低 结构相看碳原子戴 似的烃 碳原子 碳原子数越多」 数不同 熔、沸点越高 (③)烷烃的主要化学性质：①取代反应（光照）、②氧化反应（点燃）。 二、烷烃的命名 1,烃基 烃基一烃分子失去一个氢原子所剩余的基团 烷基一烷烃分子失去一个氢原子所剩余的基团 举例一甲基：一CH,乙基：一CH,CH 含叉一中性基团，不能独立存在，短线表示一个电子 2.习惯命名法 烷烃(CH2+2,21)n 1~10 10以上 习惯名称：某烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 同分异构体数目较少时 “正异新”区别 如CH2的同分异构体有3种，用习惯命名法命名分别为CHCH2CH2CHCH3正戊烷、 CH, CH,—CHCH,一CH CH,-C-CH, CH, 异戊烷、 CH 新戊烷。 3.系统命名法 (1)选主链 最长：含碳原子数最多的碳链作主链最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，选择连有取代基 数目多的碳链为主链) (2)编序号 原创精品资源独家享有版权，侵权必究！ _新理忽-新标准-新高度新教初·新高专 最近：从离取代基最近的一端开始编号最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从 简单的一端开始编号最小：取代基编号位次之和最小 (3)注意事项 ①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。 ②相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。 ③多个取代基位置间必须用逗号*，”分隔。 ④位置与名称间必须用短线“-”隔开。 ⑤若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。 例如，下图所示有机化合物的命名： cH。-CH-CH-