1、-1- 第一节第一节 烷烃烷烃 -2- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 素 养 目 标 1.通过对甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型的分析,掌握烷烃 的结构特点、化学键类型与空间构型,逐渐形成宏观辨识与微观 探析的学科素养。 2.通过甲烷的性质预测烷烃的化学性质,再设计实验方案验证,逐 渐形成科学探究与创新意识的学科素养。 3.通过对含不同碳原子个数的烷烃分子结构的分析,认识同系物 的概念,掌握同系物的判断,形成证据推理与模型认知的学科素养。 4.通过练习、归纳熟悉烷烃的系统命名,形成有机化合物系统命 名法的思维模型,并运用模型对有机化合物进行命名,形成证据推 理与模型认知的学科素
2、养。 -3- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 1.甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 2.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3和CCl4的有机混合物以及HCl。 3.烷烃的习惯命名法:根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数 后加“烷”字。碳原子数小于十时,碳原子数目依次用甲、乙、丙、 丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子数相同时用“正、异、 新”区别。 -4- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 一、烷烃的结
3、构与性质 1.烃 -5- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 2.烷烃的结构 碳原子杂 化类型 碳原子为中心的 空间构型 共价键类型 sp3杂化 四面体结构 单键、键 【微思考1】烷烃的碳链结构是直线形的吗? 提示不是。 -6- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 3.烷烃的化学性质与甲烷相似 (1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也 不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。 (2)取代反应特征反应 烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,
4、如乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。 (3)氧化反应可燃性 烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为 CnH2+2+ 3+1 2 O2nCO2+(n+1)H2O。 -7- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 4.同系物 -8- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 5.烷烃同系物的物理性质 -9- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 【微思考
5、2】互为同系物的化合物的化学性质有什么关系? 提示同系物的分子结构相似,故化学性质相似。 -10- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 二、烷烃的命名 1.烃基 -11- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 【微思考3】试根据正丁烷和异丁烷的结构简式思考丁基有几种, 并分别写出结构简式。 提示4种。结构简式分别为CH2CH2CH2CH3、 CH(CH3)CH2CH3、CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)3。 -12- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探
6、知识铺垫 必备知识 正误判断 2.烷烃的系统命名法 (1)命名步骤 -13- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 例如: 命名为 2,3-二甲基-4-乙基庚烷。 -14- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (2)己烷的同分异构体及命名 结构特点 结构简式 命名 最长碳链 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 己烷 主链 5 个 碳原子 2-甲基戊烷 3-甲基戊烷 主链 4 个 碳原子 2,3-二甲基丁烷 2,2-二甲基丁烷 -15- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课
7、前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (1)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。 ( ) 提示。烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。 (2)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。( ) 提示。烷烃的典型反应为与卤素单质发生取代反应生成卤代烃。 提示。烷烃属于饱和烃,符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。 (4)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应。( ) 提示。用乙烷和氯气反应制备1-氯乙烷时副产物太多。 (3)符合 CnH2+2的烃一定为烷烃。 ( ) -16- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (5)命名为 2-乙基丁烷。( ) 提示
8、。主链选取错误,应为3-甲基戊烷。 (6)命名为 3,4-二甲基戊烷。 ( ) 提示。支链位置序号之和不是最小,应为2,3-二甲基戊烷。 -17- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课前篇素养初探 知识铺垫 必备知识 正误判断 (7)命名为 3-甲基丁烷。 ( ) 提示。应从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2-甲基丁 烷。 -18- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 烷烃同分异构体的书写烷烃同分异构体的书写 问题探究 提示2,5-二甲基-3-乙基己烷。 1.你能为烃正确命名吗? -19- 第一节 烷烃 课前篇素养
9、初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2.根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式: 2,4-二甲基戊烷,2,2,5-三甲基-3-乙基己烷。 提示, 。 -20- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3.4-甲基-4,5-二乙基己烷的命名,正确吗? 提示按名称写出其结构简式为 ,正确名称应为 3,4-二甲基-4-乙 基庚烷。 -21- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 深化拓展 1.烷烃同分异构体的书写方法减碳法 (1)减碳法的“
10、两注意、三原则、四顺序” -22- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (2)具体规则 -23- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (3)实例己烷(C6H14)的同分异构体 (在碳骨架中的氢原子省略) 将分子中全部碳原子连成直链作为母链: CCCCCC 从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中 心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种: 注意:不能连在1位和5位上,否则会使碳链变长,2位和4位等效,只能 连一个,否则重复。 -24- 第一节 烷烃
11、 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即 2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的 位置依次相同、相邻,此时碳架结构有两种: 注意:2位或3位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链 变长。所以C6H14共有5种同分异构体。 -25- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 素能应用 典例1主链上有6个碳原子,有甲基、乙基两个支链的烷烃有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案C 解析主链有6个
12、C原子,则乙基只能在3号C上,甲基可以连在除端点 碳原子的所有碳原子上,该分子不对称,甲基可分别连在中间4个碳 原子上,共有4种烷烃,如图: 。 -26- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练1烃A的分子式为C4H10,分子结构中含有一个次甲基 ( ),则物质A的二溴代物有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.以上都不对 答案A 解析丁烷有两种同分异构体:正丁烷和异丁烷,只有异丁烷分子结 构中含有一个次甲基,异丁烷的二溴代物的骨架为 、,则二溴代物共 3 种。 -27- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂
13、篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 烷烃的系统命名烷烃的系统命名 问题探究 1.有同学认为下列有机化合物分子的主链碳原子数是8,该说法对 吗? 提示不正确。选主链时注意将C2H5展开为CH2CH3,这样就不 难看出,该分子的主链有9个碳原子。 -28- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2.有同学按照系统命名法将有机化合物命名为 2,3,5,5- 四甲基-4,4-二乙基己烷,是否正确? 提示错误。该有机化合物分子中主链碳原子的编号顺序为 ,因此名称为 2,2,4,5-四甲基-3,3-二乙基己烷。 -29- 第一节 烷烃
14、 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3.气相色谱分析是指流动相为气体的色谱分析法。正十八烷是一 种气相色谱固定液,它的一种同分异构体的结构式如图,请给它命 名。 提示根据最近和最小原则,应该从右端为碳原子进行编号,系统命 名为2,3,5,11-四甲基-10-乙基十二烷。 -30- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 深化拓展 1.烷烃系统命名法的五原则 -31- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2.烷烃系统命名法的三步
15、曲 (1)第一步定主链:遵循“长”“多”原则。 “长”,即主链必须是最长的; “多”,即同“长”时,选取含支链最多(支链即取代基)的。如 主链最长(7个碳原子)时,选主链有a、b、c三种方式,其中,a有3个支 链、b有2个支链、c有2个支链,所以方式a正确。 -32- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (2)第二步编位号:遵循“近”“简”“小”原则。 优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编号,定为1号位。如 -33- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 同“近”考虑
16、“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端碳原子等距 离,从简单支链的一端开始编号(即:基异、等距选简单)。如 -34- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 同“近”同“简”考虑“小”:就是使支链位置序号之和最“小”。若有 两个取代基相同(等“简”),且各自离两端碳原子的距离相等(等“近”) 时,才考虑“小”。如 方式一: 方式二: -35- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 方式一支链的位号和为2+5+3=10,方式二支链的位号和为 2+5+4=11,102,2-二甲基
17、丙烷丁烷2-甲 基丙烷,沸点最高的是2-甲基丁烷。 -43- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3.在系统命名法中,下列有机化合物主链名称是丁烷的是( ) A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH2CH3 答案C 解析要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链有4个碳原子。A、 B、D分子中的最长碳链均为5个碳原子。 -44- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 4.(202
18、0辽宁锦州高二检测)下列有机化合物的名称正确的是( ) A.1,2-二甲基丁烷 B.2-乙基丙烷 C.3,3-二甲基丁烷 D.2,3-二甲基丁烷 答案D -45- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 解析本题考查的是烷烃的命名是否正确,解答此类题应根据所给名 称写出相应的结构简式,然后看是否符合烷烃的命名。A 项,可写出 ,该命名不符合“主链最长”原则,应命名为 3- 甲基戊烷;B 项,可写出,不符合“主链最长”原则,应 命名为 2-甲基丁烷;C 项,可写出,不符合“取代 基编号位次之和最小”原则,应命名为 2,2-二甲基丁烷;D
19、项,可写出 ,命名正确。 -46- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 5.按要求回答下列问题: (1)某烃的结构简式为 , 可命名为 。 (2)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 。 (3)写出2,2,3-三甲基戊烷的结构简式: 。 (4)写出丙烷发生取代反应得到一氯代物的化学方程 式: 。 -47- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案(1)2,4-二甲基-3-乙基戊烷 (2)C8H18 2,2,3,3-四甲基丁烷
20、(3)CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3 (4)CH3CH2CH3+Cl2CH3CHClCH3+HCl、 CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl -48- 第一节 烷烃 课前篇素养初探 课堂篇素养提升 课堂篇素养提升 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 解析(1)主链及编号如图,可命名为 2,4-二甲基-3-乙基 戊烷。 (2)分子中有 6 个甲基而一溴代物只有 1 种的烷烃为 ,其分子式是 C8H18,名称是 2,2,3,3-四甲基丁烷。 (3)根据烷烃的系统命名原则,2,2,3-三甲基戊烷的结构简式为 CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3。 (4)丙烷分子中含有两种氢原子,发生取代反应得到的一氯代物有 2 种,故化学方程式为两个。
