烷烴知識點(diǎn)總結(jié)

第一節(jié) 烷烴甲烷一、甲烷的存在和能源甲烷是由C、H元素組成的最簡潔的烴，是含氫量最高的有機(jī)物。是自然氣、沼氣、油田氣、煤礦坑道氣的主要成分。俗名又叫沼氣、坑氣，由腐爛物質(zhì)發(fā)酵而成。自然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源.世界上20%的能源需求是由自然氣供給的，我國的自然氣主要分布在東西部〔西氣東輸〕二、物理性質(zhì)：甲烷是一種沒有顏色，沒有氣味的氣體〔自然氣為臭味是由于摻雜了HS等氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況2下密度是〔可求出甲烷的摩爾質(zhì)量為16g/mo，極難溶于水〔兩個相像相溶原理都可解釋。三、甲烷分子的組成及構(gòu)造：1、組成：如何確定甲烷屬于烴，即如何確定有機(jī)物有哪些元素組成？通常承受燃燒法。CH+2O CO+2HO4 2 2 2那么可以確定甲烷中肯定有C、H兩元素，而不能確定是否有O元素，于是需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)：如甲烷氣體點(diǎn)燃后產(chǎn)物使?jié)饬蛩嵩鲋?，使堿石灰增重。計算：甲烷中CH元素為mo，C、H1：41：4CHCHCH等，如何確定到底4 28 312為哪個，則設(shè)甲烷化學(xué)式為CH〔CHx4x 4

為最簡式，要求出x值還需知道其相對分子質(zhì)量。由標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是L，可求出甲烷的摩爾質(zhì)量為16g/moL，故得到x=1。于是甲烷的化學(xué)式為CH。42、構(gòu)造知道了甲烷的組成，到底甲烷的空間構(gòu)型如何？到底是平面正四邊形還是立體正四周體，科學(xué)家為了弄清楚這個問題，分析了甲烷的二氯代物CHCl的種類。假設(shè)甲烷是正四邊形，那么CHCl應(yīng)當(dāng)有兩2 2 2 2實(shí)上科學(xué)家覺察CHCl2 2分子式CH4電子式構(gòu)造式分子式CH4電子式構(gòu)造式構(gòu)造簡式CH4空間構(gòu)造HHC H構(gòu)造簡式〔在構(gòu)造式的根底上省略—H單鍵CH4最簡式〔各元素原子個數(shù)的最簡潔的比值：CH4[展現(xiàn)]甲烷的球棍模型、比例模型。〔本部份內(nèi)容教材已經(jīng)刪去，僅作介紹〕原料：無水醋酸鈉、堿石灰〔NaOH、CaO的混合物〕CHCHCOONa3+NaOHNaCO+CH↑CaO2 34裝置原理固體+固體 氣體〔類似制氧氣、氨氣〕氣體收集：向下排空氣法或排水法注：①原料醋酸鈉必需是無水的，否則NaOH易電離：Na—O—H==Na+

+OH—上述反響不能發(fā)生。②堿石灰中CaO吸水劑——保持原料枯燥、無水稀釋劑——稀釋NaOH，削減NaOH與試管接觸而使試管受熱腐蝕疏松劑——防止NaOH五、化學(xué)性質(zhì)：[試驗(yàn)] CH4

酸性高錳酸鉀〔不褪色〕 溴水〔不褪色〕 點(diǎn)燃1、通常狀況下，甲烷很穩(wěn)定，不能被酸性高錳酸鉀、溴水、濃硫酸等強(qiáng)氧化劑氧化，也不能與酸、堿反響。所以甲烷可用濃硫酸枯燥。2、氧化反響——可燃性：在空氣中或氧氣中點(diǎn)燃甲烷，完全燃燒生成CO和HO，同時放出大量的熱，還伴有淡藍(lán)色火焰2 2CH+2OCO+2HO光照的條件下甲烷與空氣或氧氣不反響4 2 2 2甲烷燃燒留意事項(xiàng)：檢驗(yàn)其純度，其他可燃性氣體點(diǎn)燃前也應(yīng)當(dāng)檢驗(yàn)其純度。驗(yàn)純的方法：用排水法收集一小試管甲烷氣體，用拇指堵住，移近火焰，移開拇教導(dǎo)火，聽到尖叫爆鳴聲，證明氣體不純，如聽到“噗”的聲響，證明氣體純潔。CHHHS等氣體，還有固態(tài)硫、液態(tài)酒精等。CO在空氣中4 2 2燃燒火焰呈藍(lán)色。[例題]15%—16%，爆炸最猛烈時空氣中含甲烷的體積分?jǐn)?shù)〔%〕2、肯定量的甲烷燃燒之后得到的產(chǎn)物為CO、CO和水蒸氣，此混合氣體重，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量無2水氯化鈣時，氯化鈣固體增重，原混合氣體中CO的質(zhì)量為〔〕23、等質(zhì)量的以下烷烴，完全燃燒耗氧量最多的是〔B〕A、2molCH

B、1、5molCH

C、1molCH

D、0、5molCH4 26 38 4103、取代反響：光照下甲烷與氯氣的反響試驗(yàn)裝置〔氯氣淡黃色；試管內(nèi)液面漸漸上升，說明反響總氣體在減小。反響甲烷的四種取代物比較CHCHCl3CCHCl2 2CCHCl3C化學(xué)式CCl4名稱一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷〔氯仿〕四氯甲烷〔四氯化碳〕溶解性不溶于水，可溶于有機(jī)溶劑不溶于水，是重要的有機(jī)溶劑常溫狀態(tài)氣液液液重點(diǎn)把握：取代反響〔取而代之〕取代反響與置換反響的區(qū)分為：生成物反響條件反響物方向電子得失

取代反響生成物中不肯定有單質(zhì)〔一般為兩種化合物〕反響受溫度、光照、催化劑等外界條件影響大化合物與單質(zhì)或化合物反響逐步進(jìn)展，很多反響是可逆的不肯定有

置換反響生成物中肯定有單質(zhì)活動性挨次一種單質(zhì)一種化合物反響一般為單方向進(jìn)展肯定有電子的得失或移動②取代反響條件：純潔的鹵素單質(zhì)且光照，在室溫暗處不反響，但也不能用強(qiáng)光直接照耀否則會爆炸。氯水、溴水不能反響但液氯、液溴可以反響。③此反響一旦進(jìn)展，將連續(xù)發(fā)生下去，共生成五種取代產(chǎn)物；其中HCl、CHClCHClCHCl3 2 2 3CCl為液體。CHClCCl是重要的有機(jī)溶劑。其中最多的為HCl。4 3 4④試驗(yàn)現(xiàn)象：黃綠色氣體顏色變淺、倒置的量筒內(nèi)液面上升、量筒內(nèi)壁消滅油狀液滴、量筒內(nèi)有白霧、水槽中有白色晶體析出NaC。⑤每一摩氯氣反響只有一個氯原子進(jìn)入有機(jī)物，另一個形成氯化氫。⑥1mol有機(jī)物CHCl發(fā)生完全取代反響時，消耗Cl的最大的物質(zhì)的量為ymolxy 2 2[例題]1molCH4

1molCl2

光照下反響生成一樣物質(zhì)的量的四種有機(jī)取代物，則消耗的Cl2

的物質(zhì)的量為〔mo，生成HCl的物質(zhì)的量為〔mo。4、受熱分解：在隔絕空氣加熱至1000C+2H4 2生成的碳黑用于制顏料、油漆。氫氣是合成氨的原料。練習(xí)：1、某烴分子中有40個電子，它燃燒只生成等體積的CO和HO蒸汽，則該烴化學(xué)式為CH，假設(shè)沒指2 2 510明為烴，可能還是哪些有機(jī)物？〔CHO、CHOCHO〕48 362 2432、某有機(jī)物完全燃燒只生成〔CHO〕教學(xué)目的：1、了解烷烴的組成、構(gòu)造和通式。

26其次節(jié)烷烴2、使學(xué)生了解烷烴的性質(zhì)的遞變規(guī)律。3、使學(xué)生了解烷基、同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體。4、使學(xué)生了解烷烴的命名方法。5、培育學(xué)生的空間想象力量；概括、分析力量。教學(xué)重點(diǎn)：烷烴的性質(zhì)、同分異構(gòu)體的寫法、烷烴的命名。教學(xué)過程：一、烷烴的構(gòu)造和性質(zhì)[復(fù)習(xí)引入]回憶甲烷的構(gòu)造和組成。在黑板上畫出乙烷、丙烷、丁烷、異戊烷的構(gòu)造式，并展現(xiàn)乙烷、丙烷、異戊烷的球棍模型。[學(xué)生]請比照模型歸納它們構(gòu)造的共同特點(diǎn)，并找出分子中CH[總結(jié)]定義：烴分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合，這樣的烴叫做飽和鏈烴，又叫烷烴。対烷烴的理解：①碳碳結(jié)合成鏈狀〔不是直線狀，是鋸齒型〕鏈上還可分出支鏈。②形成C—CC---H③CH〔．：即飽和、完全的意思〕④烷烴是飽和烴，在具有一樣碳原子的有機(jī)物分子里，烷烴含氫量最大2、通式：CH (n≥1的正整數(shù))符合其通式的烴肯定是烷烴。n2n+2CHCHCHCH3 3、CHCHCH3 2 3、CHCHCHCH[或CH〔CH〕CH3 2 2 3 3 2 2 3CHCH〔CH〕CHCH或3 3 2 3總之，C—H單鍵省略，C—C在橫的方向上可省可不省，而在縱方向不省略。4、性質(zhì)物理性質(zhì)：隨C數(shù)增加，即隨分子量增加，烷烴的密度、熔沸點(diǎn)上升。四個碳以下〔和戊烷〕一般為氣體，十六個碳以下一般為液體。當(dāng)分子式一樣即含C數(shù)一樣多的烷烴，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。如熔沸點(diǎn)：正戊烷＞異戊烷＞戊烷?；瘜W(xué)性質(zhì)：烷烴的化學(xué)性質(zhì)類似于典型代表物——甲烷。在此不多說。6、環(huán)烷烴C、C之間也以單鍵連接，其余的也與H原子配對，也屬于飽和烴，但它不是鏈狀而是環(huán)狀，如，命名為環(huán)己烷，其通式為通式：CC、C之間也以單鍵連接，其余的也與H原子配對，也屬于飽和烴，但它不是鏈狀而是環(huán)狀，如，命名為n2n

(n≥3)，其性質(zhì)類似烷烴。二、同系物定義：構(gòu)造相像，在分子組成上相差一個或假設(shè)干個CH原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。2②同系物屬于同一類物質(zhì)，具有一樣的通式。分子組成上nCH原子團(tuán)。2②同系物屬于同一類物質(zhì)，具有一樣的通式。分子組成上nCH原子團(tuán)。2③有相像的化學(xué)性質(zhì)如：最終一組正確。三、烴基烴基：烴失去一個氫原子后所剩余的原子團(tuán)。甲基：CH； 乙基：CHCH〔CH；異丙基：CH(CH)〔丙基不行寫成CH“—”3 2 3 25 32 37代表一個電子〕留意基與根、原子團(tuán)之間的區(qū)分。根：帶電荷的原子或原子團(tuán)，都是離子，主要存在于離子化合物中，性質(zhì)較穩(wěn)定基：電中性的原子或原子團(tuán)，基中必有某原子含有未成對電子，基不能電離，但在特別的條件下如光照等可解離出自由基，基不穩(wěn)定。原子團(tuán)：由多個原子組成的集團(tuán)，所以只要是由多個原子組成的根或基都屬于原子團(tuán)。五、同分異構(gòu)體1、定義：化合物互稱為同分異構(gòu)體〔命名不同〕2〔留意找對稱軸官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)位置異構(gòu)主鏈由長到短碳鏈異構(gòu) 支鏈由繁到簡支鏈位置由心到邊[講解]烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，依據(jù)主鏈由長到短，支鏈由繁到簡，支鏈位置由心到邊的規(guī)章書寫。[強(qiáng)調(diào)1系統(tǒng)命名法得到同一名稱的為重寫?！?、—C3中三個H是等同的即等效的。[舉例]書寫分子式為CH的烷烴的同分異構(gòu)體。614主鏈6個C： ①CH—CH—CH—CH—CH—CH3 2 2 2 2 35C：CH—CH—CH—CH—CH

CH CH② 3

CH CH CH2 3CH33 2 2

3

CH

CH CH③對稱軸4C：

3 2 2 3CH3CH CH3CH CH3CH CH④ CH CH3 3⑤3CH—CH——CH—CH CH⑤33 2 2 3對稱軸

CH C CH CH23323CH3書寫同分異構(gòu)體時，端碳上不能有取代基，2位碳上不能有乙基，3位上不能有丙基……依次類推。2、2，2—二甲基丁烷與氯氣發(fā)生取代反響，生成的一氯代物有〔 〕A、1種 B、2種 C、3種 D、4種3、碳原子數(shù)為十以內(nèi)的烷烴，其一鹵代物不存在同分異構(gòu)體的有 種；CH CH—CH 戊烷 2，2，4，4—四甲基丁烷4 3 36其碳骨架如右圖所示：〔16其碳骨架如右圖所示：〔1“立方烷”的分子式為〔2〕該立方烷的一氯代物 〔填有、沒有〕同分異構(gòu)體，其二氯代物具有同分異構(gòu)體數(shù)目為種。7、某非金屬RC元素可