内容正文:
第一节 烷烃
基础课时5 烷烃
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等重要反应,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。
一、烷烃的结构和性质
1.烷烃的结构
2.烷烃的化学性质
3.同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。
4.烷烃同系物的物理性质的递变规律
物理性质
规律
熔点、沸点
随碳原子数的增加而逐渐升高
烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加而呈规律性变化
状态(常温常压)
随碳原子数的增加由气态逐渐过渡到液态、固态
密度
(1)比水的小;
(2)随碳原子数的增加而逐渐增大
溶解性
难溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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。 (×)
乙烷与Cl2光照反应可以得到几种氯代烃?
[提示] 一氯乙烷(1种),二氯乙烷(2种),三氯乙烷(2种),四氯乙烷(2种),五氯乙烷(1种),六氯乙烷(1种),共9种。
二、烷烃的命名
1.烃基
(1)定义:烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。
(2)示例
甲基:—CH3,乙基:—CH2CH3,丙基有2种:正丙基—CH2CH2CH3、异丙基。
2.习惯命名法:用“正”“异”“新”来区分烷烃
(1)丁烷有两种即正丁烷和异丁烷,结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和。
(2)戊烷有三种,即正戊烷、异戊烷、新戊烷,其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、。
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低,原因是同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越低。
3.系统命名法:(以为例)
(1)选主链、定“某烷”——“最长”碳链为主链
该分子最长碳链上有6个碳原子,可称为己烷。
(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2,3二甲基己烷。
用系统命名法命名下列三个烷烃。
[提示] (1)3甲基戊烷 (2)2,5二甲基3乙基己烷 (3)3,5二甲基庚烷
准确采用系统命名法对烷烃进行命名
“辛烷值”是衡量汽油在气缸内抗爆震能力的一种数字指标。汽油中异辛烷的抗爆震能力强,其辛烷值定为100,异辛烷的球棍模型如图所示。
(1)你能否根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式?
(2)你能否利用系统命名法对异辛烷进行命名?
(3)有机物的主链上所含碳原子数目是多少?利用系统命名法进行命名,其名称是什么?
[提示] (1)能。异辛烷的结构简式为。
(2)能。利用系统命名法对异辛烷进行命名,其名称为2,2,4三甲基戊烷。
(3)根据有机物的结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。利用系统命名法进行命名,其名称为2,4,4三甲基己烷。
1.烷烃系统命名的一般步骤
选主链定某烷→编号位定位置→写名称简在前。
2.烷烃命名的原则
(1)最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。如图所示,应选含6个碳原子的碳链为主链,如虚线所示。
②当存在多条等长的碳链时,选择含支链最多的碳链作为主链。如图所示,应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”“简”“小”的原则
①以主链中离支链最近的一端为起点编号,即首先要考虑“近”。
②若有两个不同的支链,且分别处于距主链两端等长的位置,则从连接较简单支链的一端开始编号,即同“近”时考虑“简”。
如
③若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端等长的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,两系列中各支链位次之和最小者即正确的编号,即同“近”、同“简”时考虑“小”。
如
(3)写名称
按主链中碳原子数目称作“某烷”,在其前写出支链的位号和名称,位号用阿拉伯数字表示。原则是先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字之间用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。
如
命名为2,4,6三甲基3乙基庚烷。
微点拨:烷烃命名“五注意”
①取代基的位号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位号没有“1”。
②相同取代基合并,必须用汉字数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。
③表示取代基位号的阿拉伯数字“2”“3”“4”等相邻时,必须用“,”相隔,不能用“、”。
④名称中阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用“