第二章烃第一节烷烃[核心素养发展目标] 1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2.认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。
3.了解烷烃的命名规则与同分异构体的书写方法，会对烷烃进行系统命名，会书写简单烷烃的同分异构体。
一、烷烃的结构和性质1．烃仅含、两种元素的有机化合物。
根据结构的不同，烃可分为、、和等。
2．烷烃的结构(1)烷烃的结构请根据图中所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。
(2)①杂化方式：烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取杂化，以伸向四面体4个顶点方向的杂化轨道与其他或结合，形成键。
②空间结构：以原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈排列。
③键的类型：烷烃分子中的共价键全部是键(C—C、C—H)。
(3)链状烷烃的通式：。
3．烷烃的性质(1)同系物①概念：相似、分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物。
②性质：同系物因组成和结构相似，性质相似，而性质一般呈规律性变化，如烷烃的熔点、沸点、密度等。
(2)物理性质(3)化学性质烷烃的化学性质比较稳定，常温下不能被氧化，也不与、及溶液反应。
①氧化反应(可燃性)如辛烷燃烧的化学方程式为。
链状烷烃燃烧的通式为。
②取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为。
(1)烷烃的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质反应。
(2)连续反应：反应过程不会停留在某一步，所以产物较为复杂，不适合制备物质。
(3)定量关系：1 mol卤素单质只能取代1 mol H，同时生成1 mol HX。
(1)分子通式为C n H2n＋2的烃不一定是链状烷烃()(2)在光照下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色()(3)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上()(4)光照条件下，1 mol Cl2与2 mol CH4充分反应后可得到1 mol CH3Cl()(5)标准状况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5N A()1．C5H12有3种不同的结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4。
下列有关叙述正确的是()A．甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应B．C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．丙在常温常压下为液态2．将1 mol CH4和适量的Cl2混合后，在光照条件下充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物且物质的量相等，则生成的HCl的物质的量为()A．1.5 mol B．2.5 mol C．3 mol D．4 mol二、烷烃的命名1.烃基(1)定义：烃分子中去掉1个 后剩余的基团。
(2)分类①烷基 ⎩⎪⎨⎪⎧定义：烷烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团通式：—C nH 2n ＋1实例：甲基：—CH 3，乙基：—CH 2CH 3，丙基：—CH 2—CH 2—CH 3(正丙基)、(异丙基)②其他：乙烯基：—CH==CH 2， 苯基：。
2．习惯命名法如C 5H 1232223 、 、。
3．系统命名法 (1)选主链①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。
②最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，要选择连有取代基数目多的碳链为主链。
(2)编序号①最近：从离取代基最近的一端开始编号。
②最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。
③最小：取代基编号位次之和最小。
(3)写名称①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字表示。
②相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。
③多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“，”)分隔。
④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
⑤若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。
例如，有机化合物的命名如图所示：记忆口诀烷烃命名口诀(1)烃分子中有几种处于不同化学环境的氢原子就有几种烃基()(2)乙烷、丙烷没有同分异构体，乙基、丙基也只有一种()(3)链状烷烃命名时，1号碳原子上不可能连甲基，2号碳原子上不可能连乙基()(4)某烷烃的名称为2,3,3-三甲基丁烷()1．按照系统命名法写出下列烷烃的名称。
(1)：。
(2)(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)2C2H5：。
2．根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式。
(1)2,2,3,3-四甲基丁烷：。
(2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷：。
三、减链法书写烷烃的同分异构体烷烃只存在碳架异构，一般可采用“减链法”进行书写，具体步骤如下(以C6H14为例)：(1)确定碳链①先写直链：。
②减少1个碳原子，将其作为支链并移动位置：、。
③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置：、。
从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。
(2)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
(3)写出C6H14所有同分异构体的结构简式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、。
烷烃同分异构体的书写方法成直链一条线，摘一碳挂中间，往边排不到边，摘多碳整到散，多支链同邻间。
1．根据丁烷两种同分异构体的结构，写出丁基(—C4H9)的结构简式。
答案。
2．某链状烷烃的相对分子质量为100，分子内共有3个甲基，写出符合条件的同分异构体的结构简式并用系统命名法命名。
答案。
1．下列有关烷烃的叙述正确的是()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溶液褪色③分子通式为C n H2n＋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，可使溴水褪色⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧A．①②③⑥B．①④⑥C．②③④D．①②③④2．(2021·河北正定中学月考)有甲、乙两种有机物，其结构如图所示，下列说法正确的是()甲：乙：A．二者既不互为同系物，又不互为同分异构体B．甲比乙的沸点高C．甲、乙的一氯代物分别有3种和2种D．等物质的量的甲与乙完全燃烧，乙消耗氧气多3．下列命名正确的是()A．的名称为3-甲基己烷(2020·浙江1月选考，5D改编)B．的名称为3-甲基丁烷(2018·浙江4月选考，11A)C．戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷(2018·浙江11月选考，11B)D．按系统命名法，化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷(2016·浙江，10C) 4．已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)链状烷烃A的分子式为_____________________________________________。
(2)写出A可能存在的结构简式：________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为________________________________________________________________________。
②B完全燃烧的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。
题组一烷烃的结构和性质1．已知下列两个结构简式：CH3—CH3和—CH3，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是() A．都表示一个共用电子对B．都表示一个共价单键C．前者表示一个共用电子对，后者表示一个未成对电子D．前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键2．几种烷烃的沸点如下：A．约－40 ℃B．低于－164 ℃C．低于－89 ℃D．高于36 ℃3．丁烷有两种不同结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是() A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷D．丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)4．下列有关烷烃的叙述不正确的是()A．烷烃同系物随着相对分子质量的增大，熔、沸点逐渐升高B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大C．常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态D．同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点越高题组二烷烃的命名5．“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100。
如图是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为()A．1,1,3,3-四甲基丁烷B．2,2,4,4-四甲基丁烷C．2,4,4-三甲基戊烷D．2,2,4-三甲基戊烷6．在系统命名法中，下列碳原子主链名称是丁烷的是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH2CH37．某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名，其名称为()A．2,3-二甲基-3-乙基丁烷B．2,3-二甲基-2-乙基丁烷C．3,3,4-三甲基戊烷D．2,3,3-三甲基戊烷题组三同分异构体的书写8．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl，它的可能结构有()A．4种B．5种C．6种D．7种9．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可能是()A．C3H8B．C4H10 C．C5H12D．C6H610．下列说法正确的是()A．分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种B．链状烷烃的通式为C n H2n＋2(n为正整数)，随n值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大C．烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上D．异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物11．(2021·广州期末)某烷烃的1个分子中含有9个碳原子，其一氯代物只有2种，该烷烃的名称是()A．正壬烷B．2,6-二甲基庚烷C．2,2,4,4-四甲基戊烷D．2,3,4-三甲基己烷12．下列烃在光照下与氯气反应，最多可生成3种一氯代物的是()A．2-甲基丁烷B．2,2-二甲基丁烷C．环戊烷() D．2-甲基戊烷13．常温下，1 mol某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是()A．该链状烷烃的分子式为C5H12B．反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀C．该链状烷烃的四氯代物有2种D．反应产物中，一氯代物的物质的量分数最大14．(2022·成都高二期中)烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应，其中甲烷与氯气反应的部分历程如下：①引发：Cl2―→Cl·＋Cl·等；②链反应：Cl·＋CH4―→CH3·＋HCl，CH3·＋Cl2―→Cl·＋CH3Cl等；③终止：Cl·＋Cl·―→Cl2，Cl·＋CH3·―→CH3Cl等。