第二章 第一节 第2课时 烷烃的命名及同分异构体的书写-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

第一节　烷烃 第2课时　烷烃的命名及同分异构体的书写 优化探究 第二章　烃 [课程标准要求]　1.了解烃基的概念,学会书写烃基。　2.了解烷烃的习惯命名法,掌握烷烃的系统命名法。　3.掌握烷烃同分异构体的书写方法。 任务一　烷烃的命名 任务二　烷烃的同分异构体书写方法——减碳法 课时作业　巩固提升 任务一　烷烃的命名 1.烃基 (1)定义:烃分子中去掉1个　　　　后剩余的基团,常用—R表示。  (2)常见的烃基 ①烷基:　　烃分子中去掉一个氢原子。  ②其他:乙烯基:　　　　　　　(填结构简式,下同),苯基:　　　　　。  特别提醒　分子中有几种化学环境不相同的氢原子,就有几种烃基。 氢原子 烷 —CH==CH2　 2.习惯命名法 烷烃可以根据分子中所含碳原子的数目来命名,碳原子数后加“烷”字,就是简单烷烃的命名。 如C11H24叫　　　　、C5H12叫　　　,C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3:　　　、 :　　　　、 :　　　　　　　　。  十一烷　 戊烷　 正戊烷 异戊烷 新戊烷 3.系统命名法 (1)选主链,称某烷 ①最长:含碳原子数　　　的碳链作主链。  ②最多:当有几条不同的碳链含碳原子数相同时,要选择连有取代基数目最多的碳链为主链。 最多 (2)编序号,定支链 ①最近:从离　　　　最近的一端开始编号。  ②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　　　支链的一端开始编号。  ③最小:取代基编号位次之和最小。 取代基 简单 (3)写名称 将取代基名称写在主链名称的前面。 ①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示,位置编号没有“1”。 ②相同取代基要合并,必须用汉字数字“二”“三”……表示其个数,“一”省略不写。 ③多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“,”)分隔。 ④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。 ⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。 例如: 记忆口诀 烷烃命名口诀 特别提醒 (1)习惯命名法中确定“某烷”时,需要数烃分子中所有碳原子数,而系统命名法中,确定“某烷”时,只数主链上碳原子数。 (2)在有机物的命名中,阿拉伯数字都表示位置,汉字数字都表示个数。 (1)烃分子中有几种处于不同化学环境的氢原子就有几种烃基。(　　) (2)乙烷、丙烷没有同分异构体,乙基、丙基也只有一种。(　　) (3)链状烷烃命名时,1号碳原子上不可能连甲基,2号碳原子上不可能连乙基。(　　) (4)某烷烃的名称为2,3,3-三甲基丁烷。(　　) √ × √ × 1.从下表所列的各项内容比较甲基、甲基正离子和甲基负离子。 微粒 结构简式 电子式 带电情况 碳原子的杂化方式 空间结构 甲基           甲基 正离子           甲基 负离子           提示: 微粒 结构 简式 电子式 带电 情况 碳原子的 杂化方式 空间 结构 甲基 —CH3 ·H 不带电 sp3杂化 三角 锥形 甲基 正离子 C 带一个单位正电荷 sp2杂化 平面 形 甲基 负离子 C 带一个单位负电荷 sp3杂化 三角 锥形 2.写出下列碳骨架对应的烷烃的名称:　 。  2,7-二甲基-3-乙基-4-正丙基辛烷 3.判断下列烷基的种数,并写出对应的结构简式: 甲基:　种,结构简式为　　　;乙基:　　种,结构简式为　　　　　　;丙基:　种,结构简式为　　　　　　　　　　　　　;丁基:　　种;戊基: 　　　种。  1 —CH3 1 CH3CH2—　 2 CH3CH2CH2—、(CH3)2CH— 4 8 4.确定下列烷烃碳骨架的主链,并用一条线串起“主链”上的碳原子。 提示: 答案:D 2.按照系统命名法写出下列烷烃的名称。 (1) :　　　　　　　　　　　　　　。  (2)(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)2C2H5:　　　　　　　　　　　　　　　。  (3) :　　　　　　　　　　　　　　。  2,5-二甲基-3-乙基己烷 2,4,4-三甲基-3,3-二乙基己烷 3,3-二甲基-5-乙基庚烷 3.根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式。 (1)2,2,3,3-四甲基丁烷:　 。  (2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷:   　。  任务二　烷烃的同分异构体书写方法——减碳法 烷烃的碳架异构,一般可采用“减碳法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例): (1)确定碳链 ①先写最长的碳链:　　　　　　　　　　　　　　。  ②减少1个碳原子,将其作为甲基放在主链上并移动位置。注意碳链的对称性,不要重复,甲基不放1号位。 C—C—C—C—C—C ③减少2个碳原子,将其作为一个乙基或两个甲基放在主链上并移动位置。 注意:a.乙基不放2号位。 b.两个甲基按连在同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺序依次放在主链上。 c.从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。 (2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。 (3)写出C6H14所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　、  CH3CH2CH2CH2CH2CH3 戊基有8种同分异构体。如何用烷烃的同分异构体书写方法确定戊基的8种同分异构体? 根据等效氢的判断方法,正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中等效氢的种数分别为3、4、1,因此戊基共有8种。 方法二:类似烷烃同分异构体的书写方法直接书写: 归纳总结 　减碳法书写烷烃的同分异构体可概括为两注意、四顺序。 4.主链上含有4个碳原子,分子中共有6个碳原子的烷烃,其结构有(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 解析:主链上含有4个碳原子,分子中共有6个碳原子的烷烃,不可能含有1个乙基支链,只能含有2个—CH3,2个—CH3可以连在同一个碳原子上[(CH3)3CCH2CH3],也可以连在不同碳原子上[(CH3)2CHCH(CH3)2],所以有2种不同结构。 A 5.某链状烷烃的相对分子质量为100,分子内共有3个甲基,写出符合条件的同分异构体的结构简式并用系统命名法命名。 解析:链状烷烃的通式为Cn(n≥1),则14n+2=100,n=7,该链状烷烃为C7H16。分子内有3个甲基,说明分子内仅有一个取代基。若取代基为甲基,可能的结构为 、 ; 若取代基为乙基,可能的结构为 ;取代基不可能是丙基或更复杂的烃基。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　烷烃的命名 1.有机物 的主链上所含碳原子数目为(　　) A.5　　　　　　　　　　 B.6 C.7 D.8 解析:根据该有机物的结构简式可以看出其最长碳链含有6个碳原子。 9 10 11 12 13 14 B 2.在系统命名法中,下列碳原子主链名称是丁烷的是(　　) A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH2CH3 解析:要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链上有4个碳原子。A、B、D分子中的最长碳链均为5个碳原子。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 C 3.某烷烃分子的键线式为 ,用系统命名法命名,其名称为(　　) A.2,3-二甲基-3-乙基丁烷 B.2,3-二甲基-2-乙基丁烷 C.3,3,4-三甲基戊烷 D.2,3,3-三甲基戊烷 解析:根据键线式写出该有机物的结构简式,可知最长碳链上有5个碳原子,以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号,得到有机物名称为2,3,3-三甲基戊烷。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 D 4.下列有机化合物的命名正确的是(　　) A.3,3-二甲基丁烷 B.2,3-二甲基丁烷 C.2-乙基丁烷 D.2,3,3-三甲基丁烷 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:A项,主链未从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2,2-二甲基丁烷,错误;B项,2,3-二甲基丁烷主链的碳骨架为C—C—C—C,在2、3号C上各连有1个甲基,该命名符合烷烃的命名原则,正确;C项,2号碳原子不能连有乙基,错误;D项,取代甲基的位次和不是最小,说明主链的编号错误,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷,错误。 11 12 13 14 5.分子式为C8H18,一氯代物只有一种的烷烃的名称为(　　) A.2,2,3,3-四甲基丁烷 B.3,4-二甲基己烷 C.2,2,3-三甲基戊烷 D.3-甲基-3-乙基戊烷 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:乙烷中六个氢原子全部被甲基取代,得到的物质为 , 依据连在同一个碳原子上的氢原子等效、处于对称位置的氢原子等效,可知该烷烃的一氯代物只有一种,该烷烃主链有4个碳原子,2号、3号碳上各有2个甲基,其系统命名为2,2,3,3-四甲基丁烷。 11 12 13 14 题组二　烷烃同分异构体的书写及数目的判断 6.下列分子式只表示一种物质的是(　　) A.C4H10 B.C8H10 C.C2H5Cl D.C2H4Cl2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:分子中不存在同分异构体,则分子式只表示一种物质。A项,存在正 丁烷和异丁烷,错误;B项,C8H10存在多种同分异构体,如 等,错误;D项,两个氯原子可以连在相同的碳原子上,也可以连在不同的碳原子上,故存在同分异构体,错误。 11 12 13 14 7.下列烃在光照下与氯气反应,最多可生成3种一氯代物的是(不考虑立体异构)(　　) A.2-甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.环戊烷( ) D.2-甲基戊烷 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 8.某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明:分子中有两个—CH3、两 个—CH2—、一个 和一个—Cl,它的可能结构有(不考虑立体异构)(　　) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 9.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)   A.正己烷的分子式为C6H12,其沸点比庚烷低 B.己烷的同分异构体有5种 C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色 D.正己烷与C7H14互为同系物 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:正己烷的分子式为C6H14,相对分子质量比庚烷小,其沸点比正庚烷低,但庚烷有多种同分异构体,有较多支链的庚烷的同分异构体沸点低,故A错误;己烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 (CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,共5种,故B正确;正己烷不能与溴水发生取代反应而使溴水褪色,两者混合后发生萃取,故C错误;正己烷C6H14与C7H14在分子组成上只相差1个C,不互为同系物,故D错误。 11 12 13 14 [B组　培优训练] 10.常温下,1 mol某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代需要消耗6 mol Cl2,下列判断正确的是(　　) A.该链状烷烃的分子式为C5H12 B.反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 C.该链状烷烃的四氯代物有2种 D.反应产物中一氯代物的物质的量分数最大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:设此链状烷烃的分子式为Cn,由于烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应时,取代1 mol H消耗1 mol氯气,根据完全取代消耗6 mol氯气可知,1个该链状烷烃分子中含6个H,即2n+2=6,故n=2,此链状烷烃为乙烷,分子式为C2H6,A错误;氯气和乙烷发生取代反应生成的有机物是非电解质,不能电离出Cl-,B错误;该烃分子中共有6个H,其四氯代物种数和二氯代物种数相同,而乙烷的二氯代物有2种,故其四氯代物也有2种,C正确;反应产物中HCl的物质的量分数最大,D错误。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11.共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为 桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为 。下列关于该化合物的说法错误的是(　　) A.桥头碳为1号和4号 B.与环己烯互为同分异构体 C.二氯代物有6种结构(不考虑立体异构) D.所有碳原子不可能位于同一平面 11 12 13 14 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:A对,由题意得 中桥头碳为1号和4号;B对,二环[2.2.0]己烷的分子式与环己烯相同,均为C6H10,互为同分异构体;C错,二环[2.2.0]己烷二氯代物有取代2(或3、5、6)上的2个氢原子、取代1和2上的各1个氢原子、取代1和3上的各1个氢原子、取代1和4上的各1个氢原子、取代2和3(或5和6)上的各1个氢原子、取代2和5上的各1个氢原子、取代2和6上的各1个氢原子,共7种结构;D对,分子中含有的碳原子均为饱和碳原子,为四面体结构,分子中的所有碳原子不可能位于同一平面。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 12.烃A分子的立体结构为 (其中C、H原子已略去),因其分子 中碳原子排列类似金刚石,故名“金刚烷”,下列说法错误的是(　　) A.金刚烷分子式是C10H16 B.金刚烷分子的二氯代物有4种(不考虑立体异构) C.金刚烷分子由4个六元环组成 D.金刚烷分子的一氯代物有2种 11 12 13 14 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:由结构可知,含4个 ,6个—CH2—,则分子式为C10H16,选项A正确;金刚烷中有两种氢原子: 、—CH2—,故二氯取代时可以固定一氯,移动另一氯,①固定 ,故另一氯可位于六元环的邻、间、对,②固定—CH2—,另一氯可位于同环的1号、3号碳位和异环的—CH2—位,共6种,选项B错误;由金刚烷的键线式,可知分子内由C原子构成的最小的环上有6个C原子,这种环有4个,选项C正确;含4个 、6个—CH2—,含2种处于不同化学环境的H原子,则一氯代物有2种,选项D正确。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 13.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图所示:   下列说法错误的是(　　) A.该转化变废为宝,有利于可持续发展 B.图中的a、b互为同系物,a的名称是2-甲基丁烷 C.反应①和②的产物中均含有水 D.转化过程中只有极性键的断裂和形成 11 12 13 14 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:该转化实现了CO2的资源化利用,可以变废为宝,有利于可持续发展,故A项正确;图中物质a为2-甲基丁烷(C5H12),b为正庚烷(C7H16),二者均为烷烃,互为同系物,故B项正确;根据元素守恒,反应①、②的产物中均有水,故C项正确;根据转化示意图可知,该转化过程既有极性键、非极性键的断裂,也有C—H极性键、C—C非极性键的形成,故D项错误。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 14.有机化合物不仅与人类的衣、食、住、行密切相关,而且还是揭示生命现象及其规律的钥匙。结合已学的有机知识,完成下列各题。 (1)根据概念的内涵,辨析下列各组物质分别属于哪种物质类别: ①金刚石、石墨、C60　②氕和氘　③ 和　 ④CH4和 ⑤CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3 其中属于同系物的是　　　　　(填序号,下同);属于同位素的是　　　　;属于同素异形体的是　　　　;属于同一物质的是　　　　　　;属于同分异构体的是　　　　　。  11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (2)某链状烷烃的相对分子质量为128,分子中含2个异丙基( )和1个乙基(—CH2CH3),下列关于该烷烃的说法正确的是　　　　　(填字母)。  ①该烷烃可命名为2,4-二甲基-3-乙基戊烷;②分子中含共用电子对数为28;③该烷烃难溶于水,密度比水大;④该烷烃可以发生氧化反应,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 答案:(1)④　②　①　③　⑤　(2)A 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:(2)根据链状烷烃的通式Cn(n≥1)可知,14n+2=128,解得n=9,则 其分子式为C9H20, 为其结构简式,该烷烃可 命名为2,4-二甲基-3-乙基戊烷,①正确;分子中含共用电子对数为28,②正确;该烷烃难溶于水,密度比水小,③错误;烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④错误。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 15.按要求回答下列问题。 (1)键线式 表示的物质的分子式为　　　　　。  (2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式:　　　　　。  (3)写出2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式:　　　　　。  (4)写出CH3—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3按系统命名法的名称:　　　　　　　　。  11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (5)写出C6H12的一种同分异构体,满足其一氯代物只有一种的结构简式:　　　　　　　　　。  (6) 的名称是　　　　　　　　。  (7)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷的分子中共有　　　　　个甲基原子团。  (8)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是　　　　　　　　,其结构简式是　　　　　　　　,名称是　　　　　　　　。  11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 答案:(1)C6H14　(2) (3)CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3　(4)3-甲基己烷 (5) 　 (6)2,5-二甲基-3-乙基己烷　(7)6　(8)C8H18　(CH3)3CC(CH3)3　2,2,3,3-四甲基丁烷 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:(1) 分子中含有6个碳原子,属于饱和烃,分子式为C6H14。(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,说明该有机物分子中只含1种 不同化学环境的氢原子,该烃的结构简式为 。(3)2,6-二 甲基-4-乙基辛烷中最长的主链含有8个C原子,甲基处于2、6号碳原子上,乙基处于4号碳原子上,其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)CH2CH3。 11 12 13 14 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (4)CH3—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3主链上有6个碳原子,甲基处于3号碳原子上,所以其按系统命名法的名称为3-甲基己烷。(5)C6H12的一种同分异构体,其一氯代物只有一种,说明该化合物结构对称且有一个双键或 者环,满足条件的物质的结构简式为 。(6) 的最长碳链上有6个碳原子,在2、5号碳原子上各含有1个甲基,在3号碳原子上含有1个乙基,正确命名为2,5-二甲基-3-乙基己烷。(7)由名称可知主链两端各有1个甲基,支链上有3个甲基、1个乙基,乙基上含有1个甲基,所以分子中共有6个甲基原子团。(8)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种,说明结构对称,其结构简式是(CH3)3CC(CH3)3,分子式是C8H18,名称是2,2,3,3-四甲基丁烷。 11 12 13 14 1.下列有机物的系统命名正确的是(　　) A.:2,4,4-三甲基戊烷 B.:2-异丙基丁烷 C.:2,3-二乙基戊烷 D.:3,3,5-三甲基庚烷 解析:的系统命名为2,2,4-三甲基戊烷,A项错误;的系统命名为2,3-二甲基戊烷,B项错误;的系统命名为3-甲基-4-乙基己烷,C项错误。 、。 、。 、、 、。 提示:方法一:戊基是由戊烷分子去掉一个氢原子后余下的基团,戊烷有3种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、(异戊烷)和(新戊烷)。 C—C—C—C—C—、、、、、、、,共8种。 答案:　3-甲基己烷 　2-甲基己烷 　3-乙基戊烷 解析:A项,有4种一氯代物;B项,有3种一氯代物;C项,有1种一氯代物;D项,有5种一氯代物。 解析:以C5H12为基础,符合题给条件的有以下4种:、、、。 $$