2.1 烷烃 导学案-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

高中化学导学案 制作人： 2025—2026学年高二下学期化学 人教版 选择性必修3 第2.1 课 烷烃 导学案 【课前预习案】 【学习目标】 1. 理解烷烃的结构特点 2. 明确辨析物质类别与反应类型之间的关系 3. 掌握系统命名法的原则与步骤 【学习重难点】 重点：烷烃的结构特点 难点：系统命名法的原则与步骤 【知识梳理】 一、烷烃的结构和性质 1．结构特点 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________杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成________键。 2．通式：________(n≥1)。 3．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________(注意：新戊烷常温下为气态)。 (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，________有机溶剂。 4．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)氧化反应 烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O，燃烧通式为________________。 (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：________________。 (3)分解反应 烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C16H34C8H16＋C8H18。 5．同系物 ________相似、分子组成上相差一个或若干个________原子团的化合物互称为同系物。 二、烷烃的命名 1．烃基：烃分子中去掉1个氢原子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)以分子中碳原子数目命名。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、________________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“正某烷”；把带有一个支链甲基的烷烃，称为“异某烷”；把具有结构的烷烃，称为“新某烷”。 3．系统命名法 (1)选主链：选定分子中________的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“某烷”。 原则：选择碳链在最长的情况下，应该是支链________，即支链组成越简单越好。 (2)编序号：连接在主链上的支链作为取代基。选主链中离取代基最近的一端为________，用1、2、3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位，以确定取代基在主链中的位置。 原则：各取代基编号之和最小；取代基先简后繁。 (3)定名称：将取代基的名称写在主链名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字标明它在主链上所处的位置，并在数字与名称之间用________隔开。如命名为________。 (4)如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并，用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略)。表示取代基位置的阿拉伯数字之间用________隔开。如命名为____________。 如果主链上有几个不同的取代基，把简单的写在前面，把复杂的写在后面。 如命名为________。 【体系建构】 【课中探究案】 【探究一】 (1)相对分子质量为72的链状烷烃的同分异构体有______种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为__________________。 (2)汽油的辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料进行的，它们互为______________；该异辛烷的结构简式为，用系统命名法命名该有机物为________________；写出同时满足下列条件的正庚烷的一种同分异构体的结构简式：________________(a.一个支链，b.该物质在光照下与氯气取代的一氯代物有3种)。 (3)某烷烃X的结构简式为。 ①X的系统名称为______________，X的一氯取代产物有____种。 ②已知连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子叫做手性碳原子，常用“C*”表示，请在图中相应碳原子右上方用*标出X分子中的手性碳原子。 【探究二】 1. 给下列有机物用系统命名法命名 （1） （2） （3）以上两种物质的关系是 （填“同系物”或“同分异构体” 2.甲烷的氯代产物是重要的化工原料、有机溶剂 （4）一氯甲烷继续取代直到生成四氯化碳，每一步都是放热反应，因此工厂常采用热交换设备。生成的氯代甲烷在吸收塔中用水吸收，实验室中从混合物中得到氯代甲烷采用的方法是 （填操作名称）。根据取代反应中无机产物的性质，对设备的要求要考虑 （5）写出葡萄糖在氢氧化钾溶液作电解液条件下的燃料电池的电极反应式： 负极： 正极： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 【课后巩固案】 1、 选择题 1.下列有机物命名错误的是(　　) A．2-甲基-4-乙基己烷 B．2，2，3，3-四甲基丁烷 C．2，3，4-三甲基-2-乙基庚烷 D．3-甲基-3-乙基戊烷 2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1molCOCl2分子中含有的共用电子对数目为4NA B．常温下，1LpH=4的NaH2PO4溶液中含有的Na+数目为1×10-4NA C．700℃时，2.24L丁烷完全裂解生成的乙烯和丙烯分子数之和为0.1NA D．1.6gCH4与0.2molCl2在光源下充分反应，断裂C-H键的数目为0.4NA 二、填空题 (1)名称为 。 (2)名称为 。 (3)名称为 。 (4)2，3-­二甲基­-4­-乙基庚烷的结构简式为 。 三、材料分析题 石油是一种非常重要的化石能源，主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。请回答下列问题： （1）下列有机物中，属于烷烃的是 ，属于同分异构体的是 ，属于同一种物质的是 。 ①四氯化碳    ②CH3CH2OH ③CH3(CH2)2CH(CH3)CH3      ④CH3COOH⑤⑥ ⑦ ⑧ （2）正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为     ，请运用适当的化学原理解释： 。 （3）甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种，请再写出两种一氯代物只有一种的烷烃的结构简式，并用系统命名法命名： 。 （4）写出 C8H18主链 5 个碳原子，且有 4 个甲基的烷烃的结构简式： 。 【答案解析】 【课中探究案】 探究一：(1)3　CH3CH2CH(CH3)2　(2)同系物　2，2，4-三甲基戊烷　 (3)①2，2，3-三甲基戊烷　5 ② 探究二： 4-甲基-3-乙基辛烷 3，4-二甲基-4-乙基庚烷 同分异构体 分液 耐酸 负极C6H12O6-24e-+36OH-=6CO32-+24H2O 正极 12H2O+6O2+24e-=24OH- 【课后巩固案】 1、 选择题 1.C 2..A 2、 填空题 (1)2-­甲基­-5­-乙基庚烷 (2)3,3-­二甲基­-5­-乙基庚烷 (3)2,5,6­-三甲基-­3­-乙基辛烷 (4) 3、 材料分析题 ③⑤⑥ ③⑥ ⑦⑧ 戊烷>正丁烷>异丁烷 对于烷烃，碳原子数目越多，相对分子质量越大，分子间相互作用力越大，沸点越高，碳原子数目相同，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低 C(CH3)4；2，2-二甲基丙烷；(CH3)3C-C(CH3)3； 2，2，3，3-四甲基丁烷 或CH3C(CH2CH3)3 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $