内容正文:
高中化学辅导教程——有机化学基础
第3讲 脂肪烃
【学习目标】
1.认识烷烃的组成和结构特点,能够列举烷烃的典型代表物的主要性质。
2.了解烷烃的系统命名法,能对简单烷烃进行系统命名。
3.认识烯烃的组成和结构特点,能够列举烯烃的典型代表物的主要性质。
4.认识炔烃的组成和结构特点,掌握炔烃的性质和变化规律。
一、烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构
(1)结构特点
烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取_______杂化,以伸向四面体4个顶点方向的______________与其他碳原子或氢原子结合,形成_____键。
(2)链状烷烃的通式:_______ _______ (n≥1)。
2.烷烃的物理性质
(1)常温常压下的状态:碳原子数≤4的烷烃为_______,其他为液态或固态(注意:新戊烷常温下为_______)。
(2)熔、沸点:随着分子中碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐_______;相同碳原子数时,支链越多,熔、沸点_______。
(3)密度:相对密度随碳原子数的增加而逐渐_______,但均小于1。
(4)溶解性:难溶于水,_______溶于有机溶剂。
3.烷烃的化学性质
常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(1)燃烧反应
①写出汽油的成分之一辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式:___________________________________。
②烷烃完全燃烧的通式:__________________________________________。
(2)取代反应
烷烃可与纯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和氯化氢,化学方程式为_________________________________________________。
(3)分解反应
烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C16H34C8H18+C8H16。
4.同系物
_______相似、分子组成上相差一个或若干个______________的化合物互称为同系物。
【交流讨论】
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH2Cl2的化学方程式:__________________________。
(2)B装置有三种功能:①均匀混合气体;②______________________;③____________________。
(3)D装置的名称为________,其作用是__________________________。
(4)E装置中除盐酸外,还含有机化合物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填字母)。
a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法
(5)1 mol CH4与Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol,则参加反应的Cl2的物质的量为________。
(6)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2,其有________种同分异构体。
【课堂练习】
1.丁烷有两种不同结构,分别为正丁烷和异丁烷,均可用作制冷剂,下列关于丁烷的说法正确的是( )
A.异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B.正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C.可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D.丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)
2.某有机化合物的结构简式为,下列说法中不正确的是( )
A.该有机化合物属于烷烃
B.1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应
C.该烃的密度大于CH3—CH3,但小于水的密度
D.该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种
3.下列物质属于同系物的是( )
A.CH3CH2CH2OH与CH3OH
B.
C.HCOOH与HCOOCH3
D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br
二、烷烃的命名
1.烃基
烃分子中去掉______________后剩余的基团称为烃基。如甲基(__________)、乙基(__________)、正丙基(______________)、异丙基(______________)。
2.习惯命名法
(1)以烃分子中______________命名。按分子中的碳原子数称为“某烷”,碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉字数字来表示,如“十一烷”。
(2)将直链的烷烃,称为“_______烷”;把带有一个支链甲基()的烷烃