2.1 烷烃 -2023-2024学年高二化学同步教学讲与练（人教版2019选择性必修3）

第二章 烃 第一节 烷烃 课程标准 核心素养目标 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。 1.宏观辨识与微观探析：通过对烷烃结构的认识来研究烷烃的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 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 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 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 (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，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。分子中的共价键全部是单键。 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： 。 2．烷烃的性质 (1)物理性质 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σ键，不易断裂。 ②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 。之所以可以发生取代反应，是因为C—H有极性，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 烷烃燃烧的通式为： 。 如辛烷的燃烧方程式为： 。 【特别提醒】(1)烷烃的化学性质稳定是由其结构决定的。 (2)烷烃与气态卤素单质在强光照射下发生取代反应，生成的取代产物不止一种。 (3)烷烃不能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能使酸性KMnO4溶液褪色，但烷烃能与O2发生氧化反应。 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　 、　 、　 。 探究一　系统命名法 下列烷烃的命名正确的是(　　) A．(1－甲基丁烷) B．(2－乙基丁烷) C．(2，2－二甲基丁烷) D．(5－甲基－3－乙基己烷) 1.命名的基本步骤 ①选主链，称某烷；②编号定位，定支链；③写出该烷烃的名称。 2.命名原则 ①最长、最多定主链 a．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。 b．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 a．以主链中离支链最近的一端为起点编号，即首先要考虑“近”。 b．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 c．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，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”时考虑“小”。如 ③写名称 按主链的碳原子数称为相应的某烷，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 【例1】(2023·河南郑州一中高二期中)“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，以下是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为(　　) A．1，1，3，3－四甲基丁烷 B．2，2，4－三甲基戊烷 C．2，4，4－三甲基戊烷 D．2，2，4－三甲基己烷