内容正文:
第03讲 烷烃
目录
新知导航:熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
重点记忆:关键点快速记忆,提升能力
小试牛刀:考点剖析+过关检测,合理应用
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.烷烃的结构特点
(1)典型烷烃分子结构的分析
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
________
________
sp3
C—H σ键
乙烷
________
________
sp3
C—H σ键、
C—C σ键
丙烷
________
________
sp3
C—H σ键、
C—C σ键
正丁烷
________
________
sp3
C—H σ键、
C—C σ键
正戊烷
________
________
sp3
C—H σ键、
C—C σ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________杂化,以________________方向的________杂化轨道与其他________________结合,形成________键。分子中的共价键全部是________键。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个________原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个________原子团的化合物称为________。同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式:________。
3.烷烃的性质
(1)物理性质
阅读教材表2-1并结合你已学知识内容,填写下表:
物理性质
变化规律
状态
烷烃常温下存在的状态由________态逐渐过渡到________态、________态。当碳原子数小于或等于________时,烷烃在常温下呈气态
溶解性
都难溶于________,易溶于________
熔、沸点
随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐________,同种烷烃的不同异构体中,支链越多,熔、沸点越________
密度
随碳原子数的增加,密度逐渐________,但比水的________
(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________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CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
之所以可以发生取代反应,是因为C—H有________性,可断裂,CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应,生成更多的有机物。
③氧化反应——可燃性
烷烃燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
如辛烷的燃烧方程式为2C8H18+25O216CO2+18H2O。
二.烷烃的命名
1.烃基
2.习惯命名法
烷烃(CnH2n+2,n≥1)n值
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C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3 ________、 ________、 ________。
3.系统命名法
(1)选主链
(2)编序号
(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:
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
物理性质
变化规律
状态
当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常温下呈气态,其他的烷烃常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态)
溶解性
都不溶于水,易溶于有机溶剂
沸点
随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低
密度
随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的密度小于水的密度
3.烷烃的化学性质
(1)不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。
(2)氧化反应——可燃性
CnH2n+2+O2―→nCO2+(n+1)H2O。
(3)特征反应——取代反应
烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和