1、烷烃 1了解烷烃的概念、通式及结构特点。 2了解烷烃的物理性质和化学性质。 3理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。 要点一 烷 烃 1结构特点。 (1)烷烃定义：烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每 个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃叫做饱和烃，也叫烷烃。 (2)结构特点：碳原子间以单键结合，其余价键与氢原子结合，每个碳原子均处于四面 体中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。其通式为：C nH2n2 (n1)。 2物理性质(随分子中碳原子数增加)。 3.化学性质。 (1)稳定性：通常状态下烷烃性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂不反应。 (2)可燃
2、性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为 CnH2n2 O2 nCO2(n1)H 2O。 3n 12 点 燃 (3)取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。写出乙烷(CH 3CH3)与 Cl2在光照条 件下生成一氯代物的化学方程式：CH 3CH3Cl 2 CH3CH2ClHCl。 光 4习惯命名法。 (1)当碳原子数 N10 时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若 N10，用数字表示。如 C8H18命名为辛烷，C 18H38命名为十八烷。 (2)当碳原子数 N 相同时，用正、异、新来区别。 如 CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，CH 3CHCH2CH3CH3 称为异戊烷，CCH 3
3、CH3H3CCH3称为新戊烷。 【应用思考】 1多碳原子烷烃(如 CH3CH2CH2CH3)分子中，碳链是直线状吗？ 提示：不是，CH 3CH2CH2CH3分子中，C 原子与其相连的 4 个原子在空间形成四面体结构， 因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯齿状。 要点二 同 系 物 、 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的物质。 (2)实例：CH 4、C 2H6、C 3H8互为同系物。 2同分异构体。 (1)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。 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物。 (3)实例：CH 3CH2C
4、H2CH3 (正丁烷)与 CH3CHCH3CH3(异丁烷)互为同分异构体。 【应用思考】 2互为同系物的物质，其物理性质和化学性质相同吗？ 提示：互为同系物的物质，结构相似，分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团，属 于同一类物质，其化学性质相似，但物理性质不同。 3同分异构体的相对分子质量相同，那么相对分子质量相同的物质一定是同分异构体 吗？ 提示：不一定。同分异构体的前提是分子式相同。而相对分子质量相同的物质，分子 式不一定相同，如 CO、N 2、C 2H4相对分子质量相同，但组成不同，分子式不同，不属于同 分异构体。再如 CH3CH2OH 和 HCOOH 相对分子质量相同，分子式不同，
5、也不是同分异构体。 1下列物质中不属于烷烃的是(C) ACH 4 BC 3H8 CC 4H8 DC 5H12 2下列性质不属于烷烃性质的是(A) A它们都溶于水 B它们都能跟卤素发生取代反应 C它们燃烧时生成 CO2和 H2O D通常情况下，它们跟酸、碱和氧化剂都不反应 3在常温常压下，取下列四种气态烃各 1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气 最多的是(C) ACH 4 BC 3H8 CC 4H10 DC 2H6 基 础 训 练 1下列说法中正确的是(C) A相对分子质量相同的有机物是同分异构体 B烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上 C每个碳原子的化合价都已“饱和” ，碳
6、原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃 D分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质，互为同系物 解析：同分异构体特点是分子式相同，结构不同，所以 A 选项是错误的；烷烃的结构 是锯齿状的，并不在同一直线上，所以 B 选项是错误的；同系物是指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，因此 D 选项是错误的；C 显然正确；答案为 C。 2丁烷(C 4H10)失去 1 个氢原子后得到丁基(C 4H9)，丁基的结构共有(C) A2 种 B3 种 C4 种 D5 种 3下列说法正确的是(B) A相对分子质量相同的物质是同种物质 B分子式相同的不同有机物一定是同分异构体 C具有同一
7、通式的物质属于同系物 D同分异构现象只存在于有机物中 解析：同系物的特点是结构相似，在分子组成上相差一个或多个 CH2原子团(即通式相 同)，为同一类物质。同分异构体的特点是具有相同的分子组成，不同分子结构。相对分子 质量相同的有机物可能既不是同种物质，也不是同分异构体。同分异构现象不但在有机物 中存在，在无机物中也存在。 4下列说法正确的是(D) A甲烷与乙烯互为同系物 B 32S 与 33S 是同种核素 C正丁烷与异丁烷互为同素异形体 D乙醇和二甲醚(CH 3OCH3)互为同分异构体 解析：A.甲烷是烷烃，乙烯是烯烃，二者不是同系物，错误；B. 32S 与 33S 是质子数相 同，而中子数
8、不同，是同一元素的不同种原子，二者互称同位素，错误；C.正丁烷与异丁 烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，错误；D.乙醇和二甲醚(CH 3OCH 3)分 子式相同，结构不同，互为同分异构体，D 正确；答案为 D。 A1 种 B2 种 C3 种 D4 种 解析：该分子可以看成是在第 2 位 C 原子上连接有 2 个甲基和 1 个乙基，所以该分子 中有 4 种不同位置的 C 原子，由于第 2 位 C 原子上没有 H 原子可以被取代，所以只有 3 种 不同位置的 H 原子，因此其一氯代物有 3 种。 6在光照的条件下，氯气跟乙烷发生化学反应，下列叙述中正确的是(A) A发生的是取代反应 B发
9、生的是燃烧 C生成的产物有 8 种 D生成的主要产物是一氯乙烷 解析：乙烷和氯气发生的是取代反应，其产物有 10 种(9 种有机物和 1 种无机物)，很 难确定生成的主要产物是哪一种。 能 力 提 升 7主链上有 5 个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有(D) A5 种 B4 种 C3 种 D2 种 8一氯取代物的同分异构体有 2 种，二氯取代物的同分异构体有 4 种的烷烃是(A) A丙烷 B乙烷 C正丁烷 D正戊烷 解析：A.丙烷分子中有 2 种 H 原子，其一氯代物有 2 种，为 CH3CH2CH2Cl、CH 3CH(Cl) CH3，二氯代物有 CH3CH2CHCl2、CH 3CCl2C
10、H3、 CH3CHClCH2Cl、ClCH 2CH2CH2Cl， 故 A 选；B.乙烷分子中只有 1 种 H 原子，一氯代物有 1 种，故 B 不选；C.正丁烷分子 中有 2 种 H 原子，其一氯代物有 2 种，二氯代物有 CH3CH2CH2CHCl2、CH 3CH2CCl2CH3、 CH3CH2CHClCH2Cl、CH 3CHClCH2CH2Cl、 ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH 3CHClCHClCH3，故 C 不选；D.正戊烷分子中含有 3 种 H 原子，其 一氯代物有 3 种，故 D 不选；故答案选 A。 9烷烃完全燃烧都可以生成 CO2和 H2O，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质
11、燃烧为例， 进行燃烧分析。 (1)取等物质的量的三种物质，在 O2中完全燃烧，生成 CO2最多的是_，生成 H2O 最多的是_，消耗 O2最多的是_。由此可以得出结论：等物质的量的烷 烃完全燃烧，生成 CO2、H 2O 以及消耗 O2的量随着_的增多而变大。 (2)取等质量的三种物质，在 O2中完全燃烧，生成 CO2最多的是_，生成 H2O 最 多的是_，消耗 O2最多的是_。 由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成 CO2的量随着的_增大而变 大，生成水的量随着_的增大而变大，消耗 O2的量随着_的增大而变大。 答案：(1)丙烷 丙烷 丙烷 分子中碳原子数 (2)丙烷 甲烷 甲烷 分子
12、中碳的 质量分数 分子中氢的质量分数 分子中氢的质量分数 10(1)写出下列各种烷烃的分子式：在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是 _；相对分子质量最小的液态烷烃是_；相对分子质量最小的固态烷烃是 _。 (2)写出下列各种烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是_；和 CO2密度相 同的烷烃是_；碳、氢质量比为 51 的烷烃是_。 (3)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是_，其同分异构体的结 构简式是_。 (4)等物质的量的 CH4和 C3H8完全燃烧时，耗氧量前者_后者；等质量的 CH4和 C3H8完全燃烧时，耗氧量前者_后者；若耗氧量相同，则二者的物质的量之比 n(CH4)
13、 n(C3H8)_。 解析：(1)相对分子质量最大的气态烷烃是丁烷，相对分子质量最小的液态烷烃是戊烷， 相对分子质量最小的固态烷烃是十七烷。(2)在 CnH2n2 中，随着 n 的不断增大，碳的质量 分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的是甲烷；与 CO2密度相同的烷烃，其相对分子质 量与 CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为 44；由 CnH2n2 知，12 n(2 n2)51，则 n5，为戊烷。 (3)甲烷、乙烷、丙烷均不存在同分异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，故含碳原 子数最少且存在同分异构体的烷烃是丁烷。 (4)等物质的量时，CH 4的 的值小于 C3H8，所以耗氧量前者小于后者。等质量时，(x y4) 由于 CH4中氢的质量分数大于 C3H8中氢的质量分数，所以耗氧量前者大于后者。由 CH42O 2，C 3H85O 2分析可知，若耗氧量相同， n(CH4) n(C3H8)52。
