高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物_甲烷第2课时烷烃课件新人教版必修2

第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机化 合物——甲烷 第 2 课时 烷烃
[学习目标] 1.知道烷烃的概念、通式及结构特点。 2.学会并应用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。
知识衔接
1．碳原子最外层电子数是 4，每个碳原子最多能与 其他原子形成 4 条共价键。
2．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯 代烃的是( )
解析：A、B 两项生成两种一氯代烃，C 项生成一种 一氯代烃，D 项可生成四种一氯代烃。
答案：C
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
2019/7/11
最新中小学教学)。 ①将分子中全部碳原子连成直链作为母链： C—C—C—C—C—C。
②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，此时碳骨 架有两种：
甲基不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长。 ②位和④位等效，只能用一个，否则重复。
③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(即两个甲基)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：
发生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。
答案：A
4．如图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每 个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关 系为( )
A．同系物 B．同分异构体 C．同位素 D．同素异形体
解析：由图示知，(1)(2)分子式都为 C4H10，但碳骨架 不同，即结构不同，故互为同分异构体。
问题 1：如何书写烷烃的同分异构体？ 提示：(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到 散；位置由心到边，排列对邻到间。 (2)书写的步骤。 ①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲 基接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙 基或两个甲基接在主链碳原子上，以此类推。
二、同系物与同分异构体
类别
同系物
同分异构体
结构相似，分子组成上 具有同分异
概念 相差一个或若干个 构现象的化
CH2 原子团的物质 实例 CH4、CH3CH3、
CH3CH2CH3 等
合物 正丁烷和异 丁烷
易错提醒 1．书写烷烃的结构简式时，一定要注意碳的“四价” 原则，即每个碳原子都形成四条共价键。 2．烷烃都不溶于水且密度都小于 1 g/cm3。 3．同分异构体一定具有相同的分子式，但具有相同 分子式的不一定是同分异构体。
4．同分异构体一定具有相同的相对分子质量，但具 有相同相对分子质量的不一定是同分异构体，如 C3H8、 CO2 的相对分子质量均为 44，但二者不是同分异构体。
自我检测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)符合通式 CnH2n＋2(n≥1)的烃一定属于烷烃。 () (2)含有多碳原子的烷烃中碳链是直线型的。( ) (3)烷烃具有相同的性质。( ) (4)同系物具有相同的通式。( )
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/7/11
最新中小学教学课件
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谢谢欣赏！
答案：B
要点一 同系物的判断
问题：同系物的判断标准是什么？
提示：(1)互为同系物的物质均属于同一类物质，即 分子结构相似。
(2)互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组成上 相差一个或若干个 CH2 原子团。
(3)互为同系物的物质一定不是同分异构体。
[例 1] 下列物质互为同系物的是( )
解析：A 项为同种物质，B 项互为同系物，C 项所含 氯原子数不同，分子组成不是相差一个 CH2 原子团或其 倍数，D 项不是同一类别的物质，故不属于同系物。
(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原
子等效。如新戊烷
，其四个甲基等效，各甲
基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的 12 个
氢原子是等效的。
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，
物与像的关系)上的氢原子是等效的。如 分子中的 18 个氢原子是等效的。
[例 2] 分子式为 C5H12 的烷烃，其一氯代物有几种 ()
(2)取代反应。 乙烷(CH3CH3)在光照条件下与氯气发生取代反应生 成 一 氯 乙 烷 的 化 学 方 程 式 为 CH3CH3 ＋ Cl2 ―光―→ CH3CH2Cl＋HCl。
5．习惯命名法。 (1)表示。
碳原子数(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲乙丙丁戊己庚辛壬癸
2．下列物质中不属于烷烃的是( ) A．CH4 B．C2H4 C．C3H8 D．C4H10 解析：C2H4 不符合烷烃通式，不属于烷烃。
答案：B
3．下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的 是( )
A．氯气 B．溴水 C．氯水 D．酸性高锰酸钾溶液 解析：类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在光照条件下
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
2．甲烷充分燃烧的化学方程式为：CH4＋2O2―点―燃→ CO2＋2H2O，反应类型为氧化反应；甲烷与 Cl2 在光照条 件下发生取代反应生成 CH3Cl 的化学方程式为：CH4＋ Cl2―光―照→CH3Cl＋HCl，反应类型为取代反应。
3．书写“天干”数字一至十：甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸。
(5)同分异构体的相对分子量相同，相对分子量相同 的物质一定是同分异构体。( )
解析：(2)烷烃中与碳原子相连的 4 个原子构成四面
体结构，故碳链呈锯齿形。(3)烷烃具有相似的化学性质，
物理性质具有相似性，但随碳原子数增加呈规律性变化。
(5)同分异构体的分子式相同，但相对分子量相同的物质
的分子式不一定相同。 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
n>10
相应汉字数字
(2)碳原子数 n 相同，结构不同时，用正、异、新表 示。
(3)举例：C6H14 命名为己烷，C18H38 命名为十八烷。 (4)C4H10 的 两 种 分 子 的 命 名 ： 无 支 链 时 ， CH3CH2CH2CH3 命 名 为 正 丁 烷 ； 有 支 链 时 ， CH3CH(CH3)CH3 命名为异丁烷。
答案：B
解题归纳 同系物判断的分析思路
1．分析组成：是否符合同一通式。 2．分析结构：是否属于同类物质。 3．分析分子式：是否相差 n 个 CH2 原子团。
1．下列关于同系物的说法中，错误的是( ) A．同系物具有相同的最简式 B．同系物能符合同一通式 C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个 CH2 原子团 D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子 数的增加而呈规律性变化
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
自主学习
一、烷烃 1．分子结构特点。 碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价 键全部跟氢原子结合，每个碳原子都形成 4 条共价键。 2．分子组成通式：CnH2n＋2。
3．物理性质。 (1)递变性(随分子中碳原子数 n 的增加)：
(2)相似性：烷烃均难溶于水，密度均小于 1 g/cm3。
4．化学性质。 烷烃的化学性质与甲烷类似，通常情况下跟强酸、 强碱、强氧化剂都不反应。 (1)氧化反应。
A．6 B．7 C．8 D．9 解析：分子式为 C5H12 的烷烃的同分异构体有正戊 烷、异戊烷、新戊烷三种，它们的等效氢原子分别有三种、 四种、一种，共 8 种，故其一氯代物有 8 种。 答案：C
思路点拨：解答本题的思维流程如下： (1)首先写出 C5H12 的同分异构体； (2)利用等效氢法判断一氯代物的种数。
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。
问题 2：如何利用等效氢法判断一卤代烃的同分异构
体数目？
提示：有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子。烃 分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代物就有几种 同分异构体。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的 4 个氢原子等效。
解析：同系物结构相似，必属于同一类物质，因此有 同一通式，但一定不具有相同的分子式，A 错误，B 正确； 相邻同系物在分子组成上相差一个 CH2 原子团，C 正确； 因结构相似，所以化学性质基本相似，但组成上的差异使 得物理性质随碳原子数的增加而呈规律性变化，D 正确。
答案：A
要点二 同分异构体的书写与判断