高中化学 第3章 有机化合物 第1节 最简单的有机化合物——甲烷 课时2 烷烃 同分异构体学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2化学学案VIP专享VIP免费

课时2烷烃同分异构体目标与素养：1.了解烷烃的组成、通式、概念及结构特点。(宏观辨识与微观探析)2.了解烷烃的主要性质及应用。(变化观念与社会责任)3.理解同系物、同分异构体的概念，会判断和书写同分异构体。(宏观辨识与科学探究)一、烷烃1．分子结构特点(1)乙烷、丙烷、丁烷的分子式、结构式分别为C2H6：，C3H8：，C4H10：。(2)分子结构特点微点拨：多碳烷烃分子的碳链不是直线形，而是锯齿形。2．物理性质(1)递变规律(随碳原子数n递增)(2)相似性烷烃均难溶水，相对密度均小于水的密度。3．化学性质烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，与强酸、强碱及强氧化剂不反应，但一定条件下可燃烧，与氯气等发生取代反应。(1)烷烃的燃烧通式为CnH2n＋2＋O2――→nCO2＋(n＋1)H2O。(2)取代反应乙烷在光照下与氯气发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。4．结构简式的书写(1)结构式改写简式的原则①同一个碳上的氢可以合并；②同一个碳上的相同基团可以合并；③依次相连的相同基团可以合并。(2)示例，可进一步简化为CH3(CH2)2C(CH3)3。5．习惯命名法(1)表示碳原子数(n)及其表示n≤1012345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n＞10相应数字(2)举例C6H14命名为己烷，C18H38命名为十八烷。(3)碳原子数n相同结构不同时，用正、异、新表示，如C4H10的两种分子的命名：无支链时，CH3CH2CH2CH3：正丁烷。有支链时，：异丁烷。二、同系物与同分异构体1．同系物(1)概念结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。(2)实例CH4、C2H6、C3H8互为同系物。(1)同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物不一定互为同系物，同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。(2)同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n(n＝1,2,3……)。2．同分异构体(1)概念同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。同分异构体：具有同分异构现象的化合物。(2)写出C4H10的同分异构体CH3CH2CH2CH3和。(3)正丁烷的熔沸点，相对密度均大于异丁烷的原因是烷烃的同分异构体支链越多，分子间作用力越小。(4)戊烷有3种，己烷有5种，庚烷有9种。同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。微点拨：“四同”比较项目同位素同素异形体同分异构体同系物研究对象核素原子单质化合物有机物“同”的含义质子数相同元素相同分子式相同结构相似“异”的含义中子数不同性质不同结构不同相差1个或若干个CH2原子团1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)(1)分子中全是碳碳单键的烃一定是烷烃()(2)1molC8H18分子中含有的共价键数目为26NA()(3)C2H6、C3H8、C4H10的熔沸点依次升高()(4)互为同分异构体的化合物也可能互为同系物()[提示](1)×(2)×(3)√(4)×2．下列性质中，属于烷烃特征的是()A．完全燃烧只生成二氧化碳和水B．它们不溶于水C．分子的通式为CnH2n＋2(n≥1)，与氯气发生取代反应D．它们密度都较小[答案]C3．下列各物质：①O2和O3②12C和14C③C2H6和C3H8④(1)互为同位素的是________。(2)互为同素异形体的是________。(3)同属于烷烃的是________。(4)互为同分异构体的是________。(5)互为同系物的是________。[答案](1)②(2)①(3)③④(4)④(5)③烷烃的结构特点与性质1．烷烃的结构特点(1)单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。(2)饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，烷烃的含氢量最大。(3)链状：碳原子结合成的链是“直链”，也可以含有支链。2．烷烃的性质(1)在光照条件下与氯气发生取代反应CnH2n＋2＋Cl2――→CnH2n＋1Cl＋HCl(n≥1)。(2)燃烧反应CnH2n＋2＋O2――→nCO2＋(n＋1)H2O。(3)随着碳原子个数的增多，烷烃的熔沸点逐渐升高，分子中大于4个碳原子的烷烃为非气态烷烃。同分异构体的烷烃，支链越多，熔沸点越低。1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是()①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴...