2022-2023學(xué)年人教版選擇性必修3 2.1 烷烴 學(xué)案

1、eq blc (avs4alco1(第二章)烴第一節(jié)烷烴1.結(jié)合代表物，認(rèn)識(shí)烷烴的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解烷烴的性質(zhì)及應(yīng)用。2.根據(jù)烷烴的取代反應(yīng)，了解取代反應(yīng)的特點(diǎn)。3.了解烴基的概念與習(xí)慣命名法，掌握系統(tǒng)命名法的原則、步驟、書寫時(shí)應(yīng)注意的關(guān)鍵問題。4.能初步應(yīng)用系統(tǒng)命名法對(duì)烷烴進(jìn)行命名。 烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 1.烷烴的存在_天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟_等，它們的主要成分都是烷烴。2.烷烴的結(jié)構(gòu)與組成(1)結(jié)構(gòu)：烷烴分子中碳原子都采取_sp3_雜化，以伸向四面體4個(gè)頂點(diǎn)方向的_sp3_雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成_鍵。烷烴分子中的共價(jià)鍵全部是單鍵。(2)組成：鏈狀烷烴的

2、通式為_CnH2n2_。3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷相似甲烷的化學(xué)性質(zhì)_比較穩(wěn)定_，常溫下_不能_被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不與_強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液_反應(yīng)。甲烷的主要化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為能在空氣中燃燒和能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。(1)辛烷(C8H18)完全燃燒的化學(xué)方程式：_2C8H1825O2_eq o(,sup7(點(diǎn)燃)_16CO218H2O_。(2)乙烷與Cl2在光照下生成一氯乙烷的化學(xué)方程式：_CH3CH3Cl2eq o(,sup7(光)CH3CH2ClHCl_，該反應(yīng)為_取代_反應(yīng)，乙烷斷裂的鍵為_CH_，形成的鍵為_CCl_和_HCl_。4.同系物_結(jié)構(gòu)相似_、分子組成上相差一

3、個(gè)或若干個(gè)_CH2_原子團(tuán)的化合物互稱為同系物，如甲烷與乙烷。5.烷烴同系物的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸_升高_(dá)，密度逐漸_增大_，常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。其中少于或等于_4_個(gè)碳原子的烷烴為氣態(tài)。1.下列物質(zhì)中，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的是_。甲烷白磷氨二氯甲烷四氯化碳答案：2.1 mol CH4和一定量的Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成四種氯化物均為0.25 mol，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為_mol。答案：2.53.下列說(shuō)法不正確的是()A.所有碳?xì)浠衔镏?，甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低B.所有烷烴中，甲烷的沸點(diǎn)最低C.甲烷分子中最多有4個(gè)原子共平

4、面D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)答案：C 烷烴的命名 1.烴基(1)定義：烴分子中去掉_1個(gè)氫原子_后剩余的基團(tuán)。(2)示例：甲基(_CH3_)，乙基(_CH2CH3_)。丙基有兩種：正丙基(_CH2CH2CH3_)、異丙基()。2.習(xí)慣命名法(用“正”“異”“新”來(lái)區(qū)分烷烴)(1)丁烷有兩種即_正丁烷_和_異丁烷_，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_CH3CH2CH2CH3_和CHCH3CH3CH3。(2)戊烷有三種，即_正戊烷_、_異戊烷_、_新戊烷_，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_CH3CH2CH2CH2CH3_、。(3)正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點(diǎn)逐漸_降低_，原因是同種烷烴的不同異構(gòu)體中，支鏈

5、_越多_，其沸點(diǎn)_越低_。(4)十個(gè)碳以內(nèi)分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，十個(gè)碳以上用漢字表示。3.系統(tǒng)命名法以為例對(duì)于含5個(gè)以上碳原子的烷烴，由于其同分異構(gòu)體數(shù)目較多，通常采用系統(tǒng)命名法進(jìn)行命名。(1)選主鏈、定“某烷”“最長(zhǎng)”碳鏈為主鏈該分子最長(zhǎng)碳鏈上有6個(gè)碳原子，可稱為_己烷_。(2)選起點(diǎn)、定位置離取代基“最近”的一端為起點(diǎn)(3)寫名稱、簡(jiǎn)在前取代基名稱寫在主鏈名稱前，在取代基的前面用_阿拉伯?dāng)?shù)字_注明位置并在數(shù)字和名稱之間用短線隔開；多種取代基時(shí)簡(jiǎn)單的在前；相同取代基合并要用_漢字?jǐn)?shù)字_表示取代基的個(gè)數(shù)。表示位置的阿拉伯?dāng)?shù)字之間用_逗號(hào)_隔開。(4)可命名為_2，3

6、二甲基己烷_。用系統(tǒng)命名法命名下列烷烴。(1)異戊烷() _(2)新戊烷() _答案：(1)2甲基丁烷(2)2，2二甲基丙烷 烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為什么烷烴具有與甲烷相似的化學(xué)性質(zhì)？析疑：在有機(jī)化學(xué)中，“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”，烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的結(jié)構(gòu)相似，全部為單鍵，所以，烷烴具有與甲烷相似的化學(xué)性質(zhì)。1.烷烴的組成與結(jié)構(gòu)(1)鏈狀烷烴的通式為CnH2n2。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子中碳原子采取sp3雜化。共價(jià)鍵全是鍵(單鍵)。鏈狀鋸齒形結(jié)構(gòu)。2.烷烴的物理性質(zhì)物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí)，烷烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水，易溶

7、于有機(jī)溶劑沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低密度隨碳原子數(shù)的增加，相對(duì)密度逐漸增大。烷烴的密度小于水的密度3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)不與酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、強(qiáng)酸溶液、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。(2)氧化反應(yīng)可燃性CnH2n2eq f(3n1,2)O2eq o(,sup7(點(diǎn)燃)nCO2(n1)H2O。(3)特征反應(yīng)取代反應(yīng)烷烴可以與鹵素單質(zhì)(氣態(tài))在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。如CH3CH3Cl2eq o(,sup7(光)CH3CH2ClHCl?！纠?】下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲烷與氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CC

8、l4，都屬于取代反應(yīng)B.烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式為CnH2n2的烴一定是鏈狀烷烴D.甲烷能夠燃燒，在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸解析：B。所有烷烴包括CH4都不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B錯(cuò)誤?！咀兪?】甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是()A.CHCl3不存在同分異構(gòu)體 B.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體C.CH4中的CH是極性鍵 D.CH4分子中四個(gè)鍵的鍵角、鍵長(zhǎng)都相等解析：B。無(wú)論是正四面體結(jié)構(gòu)還是正方形的平面結(jié)構(gòu)，甲烷分子中CH都是極性鍵，四個(gè)鍵的鍵角、鍵長(zhǎng)都相等，CHCl3都不存在同分異構(gòu)體，所以A、C、D都錯(cuò)。CH

9、2Cl2若是正四面體結(jié)構(gòu)則沒有同分異構(gòu)體，若是平面結(jié)構(gòu)則有兩種結(jié)構(gòu)，所以選B。 系統(tǒng)命名法為什么要廣泛采用系統(tǒng)命名法對(duì)有機(jī)物進(jìn)行命名？析疑：由于有機(jī)物分子中碳原子數(shù)目越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，同分異構(gòu)體的數(shù)目越多，習(xí)慣命名法在實(shí)際應(yīng)用上有很大的局限性。因此，在有機(jī)化學(xué)中廣泛采用系統(tǒng)命名法對(duì)有機(jī)物進(jìn)行命名。1.烷烴系統(tǒng)命名的一般步驟選主鏈定某烷編號(hào)碼定位置寫名稱簡(jiǎn)在前。2.烷烴命名的原則(1)最長(zhǎng)、最多定主鏈選擇最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈。如圖所示，應(yīng)選含6個(gè)碳原子的碳鏈為主鏈，如虛線所示。當(dāng)存在多條等長(zhǎng)的碳鏈時(shí)，選擇含支鏈最多的碳鏈作為主鏈。如圖所示，應(yīng)選A為主鏈。(2)編號(hào)位要遵循“近”“簡(jiǎn)”“小”的原則以主

10、鏈中離支鏈最近的一端為起點(diǎn)編號(hào)，即首先要考慮“近”。若有兩個(gè)不同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長(zhǎng)的位置，則從連接較簡(jiǎn)單支鏈的一端開始編號(hào)，即同“近”時(shí)考慮“簡(jiǎn)”。如 若有兩個(gè)相同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長(zhǎng)的位置，而中間還有其他支鏈，從主鏈的兩個(gè)方向編號(hào)，可得兩種不同的編號(hào)系列，兩系列中各支鏈位次之和最小者即為正確的編號(hào)，即同“近”、同“簡(jiǎn)”時(shí)考慮“小”。如 (3)寫名稱在主鏈前寫出支鏈的位號(hào)和名稱，位號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。原則是：先簡(jiǎn)后繁，相同合并，位號(hào)指明。阿拉伯?dāng)?shù)字之間用“，”相隔，漢字與阿拉伯?dāng)?shù)字之間用“”連接。如命名為2，4，6三甲基3乙基庚烷。3. 烷烴命名“五注意”(1)取代基

11、的位號(hào)必須用阿拉伯?dāng)?shù)字“2”“3”表示，位號(hào)沒有“1”。(2)相同取代基合并，必須用漢字?jǐn)?shù)字“二”“三”表示其個(gè)數(shù)，“一”省略不寫。(3)表示取代基位號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字“2”“3”“4”等相鄰時(shí)，必須用“，”相隔，不能用“、”。(4)名稱中阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字相鄰時(shí)，必須用“”隔開。(5)若有多種取代基，不管其位號(hào)大小如何，都必須把簡(jiǎn)單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面?！纠?】按系統(tǒng)命名法，的正確名稱是()A.3，3二甲基4乙基戊烷 B.3，3二甲基2乙基戊烷C.3，4，4三甲基己烷 D.3，3，4三甲基己烷解析：D。選擇最長(zhǎng)的碳鏈作為主鏈，其主鏈應(yīng)為 中虛線所示。將烷烴的結(jié)構(gòu)改寫為，取代基距碳鏈兩端的距離相同，但必須保證取代基的位次之和最小，故只能按從左到右的順序?qū)χ麈溙荚舆M(jìn)行編號(hào)