1、第第2章章 烃烃一、烷烃的结构和性质一、烷烃的结构和性质1.烷烃的结构特点。烷烃的结构特点。(1)烷烃分子中的碳原子都采取烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化杂化,以伸向四面体以伸向四面体四个顶点方向的四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合合,形成形成键。键。 (2)烷烃分子中的共价键全部是烷烃分子中的共价键全部是单单键。链状烷烃的通式键。链状烷烃的通式为为CnH2n+2。 微训练微训练1常用的打火机使用的燃料常用的打火机使用的燃料,其分子式为其分子式为C3H8,它它属于属于()。A.烷烃烷烃B.烯烃烯烃C.炔烃炔烃D.芳香芳香烃烃A2.烷烃的化学性质
2、。烷烃的化学性质。(1)稳定性稳定性:常温下烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化常温下烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也不也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。(2)可燃性可燃性:烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和和H2O,如链状如链状烷烷烃烃燃烧的通式为燃烧的通式为(3)取代反应。取代反应。乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。 微微思考思考1在在光照条件下光照条件下,等物质的量的乙烷与等物质的量的乙烷与Cl2混合发生取混合发生取代反
3、应生成的有机产物中只有一氯乙烷吗代反应生成的有机产物中只有一氯乙烷吗?3.烷烃的物理性质。烷烃的物理性质。(1)同系物同系物:像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、分子组成像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。同系物可以用通原子团的化合物。同系物可以用通式表示。式表示。(2)烷烃的物理性质烷烃的物理性质。 微微思考思考2戊戊烷的三种同分异构体中烷的三种同分异构体中,沸点最低的是哪一种沸点最低的是哪一种?提示提示:沸点最低的是新戊烷。一般地沸点最低的是新戊烷。一般地,同分异构体中分子里同分异构体中分子里主链上的支链越多主链上的支链越多,其沸点
4、越低。新戊烷的支链最多其沸点越低。新戊烷的支链最多,所以沸所以沸点最低。戊烷的三种同分异构体中点最低。戊烷的三种同分异构体中,沸点最高的是正戊烷沸点最高的是正戊烷,其其次是异戊烷。次是异戊烷。二、烷烃的命名二、烷烃的命名1.烃基与烷基。烃基与烷基。(1)烃基烃基:烃分子中去掉烃分子中去掉1个个氢原子氢原子后剩余的基团。后剩余的基团。 (2)烷基烷基:烷烃去掉烷烃去掉1个氢原子后剩余的基团。个氢原子后剩余的基团。(3)常见的常见的烃基烃基:甲烷分子去掉甲烷分子去掉1个个H,得到得到CH3叫叫甲基甲基;乙烷分子去掉乙烷分子去掉1个个H,得到得到CH2CH3叫叫乙基乙基;丙烷分子去掉丙烷分子去掉1个
5、氢原子后个氢原子后的烃基有两种的烃基有两种,结构简式是结构简式是CH2CH2CH3的叫正丙基、的叫正丙基、结构简式结构简式是是 的的叫异丙基。叫异丙基。 2.烷烃的习惯命名法。烷烃的习惯命名法。烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数加碳原子数加“烷烷”字字,就是简单烷烃的命名。就是简单烷烃的命名。如如C5H12叫叫戊烷戊烷,C14H30 叫叫十四烷十四烷;戊烷的三种同分戊烷的三种同分异构体异构体,CH3CH2CH2CH2CH3的名称为的名称为正戊烷正戊烷,3.烷烃的系统命名法。烷烃的系统命名法。(1)选主链选主链:选定分子中选定分子中最长的碳链最
6、长的碳链为主链为主链,按主链中碳按主链中碳原子数目对应的烷烃称作原子数目对应的烷烃称作“某烷某烷”。连接在主链上的支链作为。连接在主链上的支链作为取代基取代基,当出现两条或多条等长的碳链时当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有要选择连有取代取代基数目多基数目多的碳链为主链。的碳链为主链。 (2)编序号编序号:选定主链中选定主链中离取代基最近离取代基最近的一端为起点的一端为起点,用用1、2、3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代以确定取代基在主链中的位置。基在主链中的位置。 (3)写名称写名称:将将取代基取代基的名称写在的名称写在主链主链名称的前
7、面名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用短线相连。如果主链上有相同的取代并在数字和名称之间用短线相连。如果主链上有相同的取代基基,可以将取代基合并可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数用汉字数字表示取代基的个数(只有一只有一个取代基时将取代基的个数省略个取代基时将取代基的个数省略),表示表示位置的阿拉伯数字之间用位置的阿拉伯数字之间用逗号逗号隔开隔开。 如如:微训练微训练2下列烷烃的系统命名正确的是下列烷烃的系统命名正确的是()。A.2-乙基丁烷乙基丁烷B.3,3-二甲基丁烷二甲基丁烷C.2-
8、甲基甲基-4-乙基庚烷乙基庚烷D.3-乙基乙基-2,3-二甲基戊二甲基戊烷烷C1.下下列有关烷烃的说法中不正确的是列有关烷烃的说法中不正确的是()。A.烷烃分子中既有烷烃分子中既有键也有键也有键键B.完全燃烧产物只有完全燃烧产物只有CO2和和H2OC.与卤素单质发生取代反应与卤素单质发生取代反应D.通常不与强酸、强碱、强氧化剂反通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应应A2.(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称按照系统命名法写出下列烷烃的名称:3,3,5-三甲基庚烷三甲基庚烷4-甲基甲基-3-乙基辛烷乙基辛烷(2)根据下列有机化合物的名称根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式写出相应的结构简式
9、:2,4-二甲基戊烷二甲基戊烷: ;2,2,5-三甲基三甲基-3-乙基己烷乙基己烷:。 答案答案:特别提醒特别提醒 烷烃烷烃名称书写应注意的事项。名称书写应注意的事项。(1)取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。(2)相同取代基要合并相同取代基要合并,必须用中文数字表示其个数。必须用中文数字表示其个数。(3)多个取代基位置间必须用逗号多个取代基位置间必须用逗号“,”分隔。分隔。(4)位置与名称间必须用短线位置与名称间必须用短线“-”隔开。隔开。(5)若有多种取代基若有多种取代基,必须简单写在前必须简单写在前,复杂写在后。复杂写在后。学以致用1.下下列有关烷烃的叙述
10、中列有关烷烃的叙述中,不正确的是不正确的是()。A.烷烃难溶于水烷烃难溶于水B.所有的烷烃在光照条件下都能与所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应发生取代反应C.烷烃的分子通式为烷烃的分子通式为CnH2n+2,符合该通式的烃不一定是烷符合该通式的烃不一定是烷烃烃D.随着碳原子数的增加随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升烷烃的熔、沸点逐渐升高高C2.下图有机化合物的正确命名为下图有机化合物的正确命名为()。A.2-乙基乙基-3,3-二甲基戊烷二甲基戊烷B.3,3-二甲基二甲基-4-乙基戊烷乙基戊烷C.3,3,4-三甲基己烷三甲基己烷D.3,4,4-三甲基己三甲基己烷烷C3.下列有机化合物的命名正确的是下列有机化合物的命名正确的是()。A.3,3-二甲基丁烷二甲基丁烷B.2,2-二甲基戊烷二甲基戊烷C.2-乙基丁烷乙基丁烷D.2,3,3-三甲基丁三甲基丁烷烷B
