烷烃
2. 烷烃的通式是什么?
CnH2n+2 (n≥1)。
3.怎样给烷烃的命名?
4.怎样书写烷烃的结构简式 ?
一、烷烃
1. 定义: 烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,
碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,使每个碳 原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这 样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
结构简式:
沸点渐/ 增大相。对 水溶
℃
密度 性
甲烷
CH4
气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷
CH3CH3
气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固
-189.7 -138.4 -130
1、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成 4个共价键
2、碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键、 三键
3、碳原子相互之间可以形成碳链,也可以形成 碳环
4、含有相同原子种类和数目的分子可能具有不 同结构。
练习1:
下列五组物质中__1_互为同位素,_2__是同素异形体,
_5__ 是同分异构体,_4__是同系物,_3__是同一物质。
或者: CH3 CH(CH3 )CH2 CH2 CH3
练一练
下列物质中是否属于烷烃?为什么? CH2=CH2 否 CH3COOH 否 CH3(CH2)3CH3 是
CH3CH2CH(CH3)CH3 是
H2C-CH2 CH2
否 CH3CH2CH2Cl 否
【思考】分析下列烷烃的分子式,它们中碳原子 的个数与氢原子的个数之间有什么关系?
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 癸烷 十六烷 十七烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)14CH3 CH3(CH2)15CH3
常温时 的状态
气 气 气 气 液 液 液
固
熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
-138.4
-159.6
沸点(℃)
-0.5
-11.7
液态密度(g·cm-3)
27.9℃
0.5788
9.5℃
0.557
书写同分异构体的方法-减链法 最长链作为主链 以庚烷为例
五句话:
1:主链由长到短 2:开始减链找对称 3:支链由整到散 4:位置由心到边 支链不接
5:排布邻到间
两端碳
① C-C-C-C-C-C-C ② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
5.烷烃的性质
(1)物理性质
a. 常温下状态: 气 液 固
C原子数
1-4:气态 5-16:液态 17以上:固态
b. 熔沸点、密度随碳原子数递增而递增。 (密度再大也是<1)。
c. 均不溶于水,易溶于有机溶剂。
【练习】 ①正丁烷 ②异丁烷 ③正戊烷 ④异戊烷 ⑤新 戊烷 ⑥丙烷,物质的沸点由高到低的排列 顺序是 ③> ④> ⑤ >① >②> ⑥ 。
-182.5 -182.8 -188.0
-161.5 -88.6 -42.1
-138.4 -0.5
-129.7 36.1 -29.7 174.1
18.2
287
22
302.2
0.5005 0.5788 0.5572 0.7298 0.7733 0.7767
水溶性
不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶 不溶
(二)同系物: 结构相似,在分子组成上相差一个
或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
[练习]下列物质中属于同系物的是___②__和__④__.
①CH2=CH-CH3 ②CH4 ③H2 ④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤ CH2—CH2
CH2—CH2
烷烃的结构 相似是指:
(1)碳、碳单键 (2)链状(可带支链) (3)—CH2—为系差
B. CH4和C2H6
C. C2H4和C2H6 D. C3H4和C3H6
烃的燃烧反应
2.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的 物质的量之比为1:2,下列说法正确的是( B )
A.该有机物一定含C、H、O三种元素 B.分子中C、H个数之比为1:4 C.该有机物的化学式一定为CH4 D.该有机物一定含C元素,可能含有H元素和
例如为便常:了,用书有结H写机构—的物简HC方还式—HC—HC—HC—HC—H
表示。 H
H HH
在结构式的基础上
H— C —H
H
①
省略C—H键 把同一C上的H合并
CH3—CH—CH2—CH2—CH3
或者在①的基础上
CH3
省略横线上C—C键 CH3CHCH2CH2CH3
CH3
或者: CH3CH(CH3)CH2CH2CH3
n≤10时,从 1 到 10 依次用甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸表示为某烷。
n >10时,用汉字数字表示。
例:
C17H36 十七烷
C8H18 辛烷
C12H26 十二烷
【问题1】烷烃的结构特点及烷 烃的命名命: 名
[规律] 根据碳原子的个数来命名:
(1) 分子中碳原子数在十以内时,以甲、乙、丙、 丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数, 其后加“烷”字;
它们对应的结构式
乙烷(C2H6)
HH H—C—C—H
HH
丙烷(C3H8)
HHH H—C—C—C—H
HHH
正丁烷(C4H10)
HHHH H—C—C—C—C—H
HHHH
异丁烷(C4H10)
H
H— C —H
H
H
H—C—C—C—H
HHH
H H 归纳它们结构上的特点?
H C C H 1. 碳原子间都以C-C
C3H8
C2H6
HH
相连成链状,其余 都是C-H键;
乙烷
HHH
2.每个C原子都形成 4个共价键,都达
H C C C H 到“饱和”。
HHH
丙烷
HHHH
HCC CCH
C4H10
HHHH
丁烷
【问题1】烷烃的结构特点及烷 烃的命名
1. 烷烃的结构特点?什么叫烷烃?怎么书写结 构简式?
⑴分子里只存在单键。⑵碳链骨架成锯齿状 (3)碳原子的价键达到饱和
C 1、
12 6
164C
2、白磷、红磷
3、 H
H
|
|
H-C-Cl 、 Cl-C-Cl
|
|
Cl
H
4、CH3CH3、 CH3CHCH3 |
CH3
5、CH3CH(CH3)CH2CH3
C(CH3)4
巩固练习
下列化学式不能代表一种纯净物的是(C)
A. C3H8 C. C4H10
B. CH2Cl2 D. CHCl3
想一想:
分析下列分子式在结构和组成上有什么相同点和不同点?
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
CH4
5. 同系物
CH3CH3
结构相似,在分子组成上
CH3CH2CH3
相差一个或若干个CH2原
CH3CH2CH2CH3 子团的物质互称为同系物。
戊烷 CH3(CH2)3CH3 癸烷 CH3(CH2)8CH3
十七烷 CH3(CH2)15CH3
H 电子式: ·C····H
··
H [练习] 写出乙基的结构简式和电子式:
CH3CH2- 或-CH2CH3
或C2H5- 或-C2H5
HH H ··C······C·····
HH
-CH3CH2
(二)烷烃的物理性质:
名称
结构简式
常温 时的 熔点/℃ 状态
结构相似的分子随
相对分子质量的逐
渐增大范德华力逐
2. 结构简式
HH HCCH
HH
乙烷
HHH HCCCH
HHH 丙烷
HHHH
HCC CCH HHHH
丁烷
CH3-CH3、 CH3-CH2-CH3 、 CH3-CH2-CH2-CH3
CH3CH3 CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3 或CH3(CH2)2CH3
【练习】
CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3
甲烷 CH4 乙烷 C2H6
丙烷 C3H8
丁烷 C4H10 十七烷 C17H36
HH
HHH
HHHH
HCCHHCCCH HCC CCH
HH
乙烷
HHH
丙烷
HHHH
丁烷
3. 烷烃的通式: CnH2n+2 ( n≥1 )
【练习 】 写出下列烷烃的分子式: (1)含有18个碳原子的烷烃 (2)含有18个氢原子的烷烃 (3)相对分子质量为128的烷烃
(B)
∣
C-C -C
CC (D) ∣ ∣
C- C
(F) C - C- C ∣ C
C-C
(G)
∣
Cห้องสมุดไป่ตู้ C
(H)
C- C ∣∣
CC
思考:请写出戊烷的结构简式
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
CH3CHCH2CH3
CH3
异戊烷
新戊烷
正丁烷和异丁烷的性质比较 沸点
物质
正丁烷
异丁烷
36.07℃
熔点(℃)
动动手:
请用手里的球、棍插出丁烷的球棍模型。
CH3CH2CH2CH3 正丁烷
CH3CHCH3
CH3 异丁烷
二、同分异构体
具有相同的分子式,但具有不同的结构的 化合物互称为同分异构体。