【教师参考】人教版(高中化学)选修同课异构课件烷烃

解析：烷烃的沸点高低规律是碳数越多，熔沸点越 高；碳数相同时支链越多沸点越低。烷烃中直链碳原子间 空间形状是锯齿状，而不是直线状。
答案：CD
取代反应 [典例2] 美国科学家用激光闪烁照相机拍摄到化学反 应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化 学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3 μm的红外激光能 切断B(CH3)3分子中一个B—C键，使之与HBr发生取代反 应： B(CH3)3＋HBr10.3 ―μm―的→激光B(CH3)2Br＋CH4 而利用9.6 μm的红外激光却能切断两个B—C键，并与 HBr发生二元取代反应。
根据课程标准对“有机化学基础”的要求，本章充分 考虑了化学2中的有机化学的基础知识，注意知识的衔接与 提升。化学2中介绍了甲烷、乙烯、苯等烃的代表物，以及 煤、石油的综合利用。为了避免重复而又要体现课程标准 的内容要求，本章采取了“复习与提升”相结合的编写策 略。例如，在化学2中介绍了甲烷、乙烯、苯等烃的典型代 表物，但没有涉及有机物类别的概念，而本章在复习典型 代表物的性质的基础上，将内容提升到了类别的性质。
③烷烃都不溶于水，但易溶于有机溶剂。 ④烷烃随着分子中的碳原子数的增多，常温时的状态 也由气态逐渐过渡到液态、固态，其中分子中碳原子数小 于或等于4的烷烃为气态烷烃，新戊烷在常温下也为气 态。
四、烷烃的化学性质 (1)稳定性 烷烃性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。 (2)烷烃的取代反应特点 ①烷烃的取代反应是连锁反应不能停留在某一阶段。
课程内容标准
1．了解烷烃、烯烃、炔烃物理性质的变化与分子中 碳原子数目的关系。
2．能以典型代表物为例，理解烷烃、烯烃、炔烃和 卤代烃等有机化合物的化学性质。
3．能根据有机化学反应原理，初步学习实验方案的 设计、评价、优选并完成实验。

CH3 ④CH3 CHCH2CH2CH3和CH3CCH2CH3
CH3
CH3
（1）互为同位素的是__②____，
（2）互为同素异形体的是___①____,
（3）互为同系物的是___③____,
（4）互为同分异构体的是____④____。
2、下列物质在一定条件下可与乙烷发化学
反应的是（ A ）
A、氯气 B、溴水 C、氯水 D、酸性高锰酸钾溶液
CH4
·· ··
H CHH····H
分子式 电子式
H HCH
H 结构式
正四面体
空间结构
二、烷烃结构、组成特征
名称 分子式
结构式
结构简式
乙烷
C2H6
HH ︱︱
H — C — C—H ︱︱
HH
CH3CH3
丙烷
C3H8
HHH ︱︱ ︱
H — C — C — C—H ︱︱ ︱
HH H
CH3CH2CH3
思1.碳考原：子间都以C-C相连、其余都是C-H键；
CnH2n+2 （n≥1）
■熔沸点：
随着C个数增加，熔沸点逐渐升高 C个数相同，支链越多反而越低
■状态： C：1~4，为气态 新戊烷除外
C：5~16，为液态 C：17以上，为固态
均不溶于水；密度和熔沸点随碳原子数增多而增大
四、烷烃的性质
2.烷烃的化学性质 （与甲烷类似）
⑴ 稳定性：和强酸、强碱、酸性KMnO4和溴水等均不 反应。 （2）氧化反应：（可燃性）
CH3－CH2－CH2－CH2－CH3 是
CH3－CH2－CH －CH3 是 CH3
二、烷烃结构、组成特征
特点与关系
CH3CH3 CH3CH2CH3

任务4：1找下列物质的主链，2定起点，3写名称
（1） CH3CH2CH2 CH CH3
(1)找最长的链为主链，称某烷
CH2CH3
(2)遵循近、简、小原则定起点
（2）
(3)先支后主，支简在前，支同合并， 点线分明，如2,3-二甲基戊烷
（3）
（4）
知识4：系统命名法(IUPAC法) (1)最长原则：应选最长的碳链做主链； (2)最近原则：应从离支链最近一端对主链碳原子进行编号； (3)最多原则：若存在多条等长主链时，应选择含支链数较多 的碳链做主链； (4)最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近简 单支链的一端对主链碳原子进行编号； (5)最小原则：若相同的支链距主链两端等长时，应以支链位 号之和最小为原则，对主链碳原子进行编号。
(1)1-10个碳原子的直链烷烃 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸
(2)11个C原子以上的直链烷烃：称某烷
(3)有支链的烷烃： (1)找主链------最长的主链（长、多）; (2)编号-----靠近支链（小、多）的一端; (3)写名称-------先简后繁,相同基请合并. 名称组成: 取代基位置-----取代基名称-----母体名称
3-甲基-1-丁烯
Cl CH3 C CH2 CH3
Cl
2，2-二氯丁烷
CH3 CH CH CH3
2-丁烯
CH2 C CH CH2
CH3
2-甲基-1，3-丁二烯
OH
OH
CH3 CH CH2 CH2
1，3-丁二醇
①选主链 含官能团最长的链
②编位号： 离碳官能团最近 的一端编号
③写名称：
CH3
CH3 CH3
叔丁基
知识3：烷烃的习惯命名

志高山峰矮，路从脚下伸。
天干： 志正则众邪不生。
胸有凌云志，无高不可攀。 莫为一身之谋，而有天下之志。 志当存高远。
甲、乙、丙、丁、戊、 志不真则心不热，心不热则功不贤。
壮志与毅力是事业的双翼。 贫穷是一切艺术职业的母亲。
如：CH3CH3
乙烷
男儿不展同云志，空负天生八尺躯。
己、庚、辛、壬、癸 人之所以异于禽者，唯志而已矣!
说明：有多种支链时，支链编号数和要小。
P30思考讨论：（1） 请按照下列步骤写出己烷同分异构体的结构简式，并用系统命名法进行命名
3、烷烃的系统命名法：
CH3CH2CH3
（数字间用“，” 数字与文字间用“—”）
支链位置---支链数目---支链名称---主链名称
[小结] 名称组成顺序:
含
用“新”某烷表示
③主链碳原子由5个减为4个，两个甲基有两种可能的位置分布
志不立，天下无可成之事。
男儿不展同云志，空负天生八尺躯。
3、烷烃的系统命名法：
(1) 选主链，称“某烷”
选定分子中最长的碳链做主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3
CH2—CH3
己烷
说明①如果最长链不只一条，应选择连有支链多的最长链为主链。
CH3
CH3—C— CH3
CH3—CH2—CH— CH3
CH3—CH—CH2— CH3
课堂检测 C
D
C
丈夫志不大，何以佐乾坤。 志不立，天下无可成之事。
CH3CH2CH3
丙烷
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
C12H26
十二烷
⑵ 有同分异构体的烷烃命名： “正”某烷、 “异”某烷、 “新”某烷

RCH2CH2R' + O2
KMnO4 1200C
RCOOH + R'COOH
三、异构化反应
由一个化合物转变为其异构体的反应 叫做异构化反应。例如，正丁烷在三溴化 铝及溴化氢的存在下，在27℃时可发生异 构化反应而生成异丁烷
CH3 CH3CH2CH2CH3 AlCl3,HCl CH3 CH CH3
结构式
构造式
Sp3杂化轨道构型
sp3杂化过程
二、 σ键的形成及其特性
两个成键原子轨道沿对称轴方向相互重叠 （头碰头”方式重叠 ）而形成的键叫σ键。
第三节 烷烃的命名
一、伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、 叔氢原子
碳原子
伯碳原子（又称为一级碳原子） 仲碳原子（又称为二级碳原子） 叔碳原子（又称为三级碳原子）
400℃
CH4 + Cl2 或 hν ，25℃
CH3Cl
+
CH2Cl2 + CHCl3 +
CCl4
（二）氯化反应的机理——自由基反应
自由基取代反应是通过共价键的均裂生成 自由基而进行的链反应。
包括链引发、链增长和链终止三个阶段。
链引发 链增长
链终止
X2
hν
RH + X R + X2
X +X
X +R R+ R
CH3
CH3 C CH3
CH3
新戊烷
CH3
CH3 C CH2CH3
CH3
新己烷
(二) 系统命名法
（1）直链烷烃的命名 对于直链烷烃的命 名和普通命名法基本相同，仅不写"正"字。
CH3(CH2)10CH3

【解析】A中物质名称为正丁烷，A错误；甲烷为正四面体构型，两者为 同一物质，B正确；C中两种分子的分子式相同，结构不同，互为同分异构 体，C错误；同素异形体是同种元素形成的不同单质，而12C为原子，D错误
01 有机物分子结构特点
任务二、认识同分异构体 学生活动1：根据教材P63页图7-7 中的数据可知，正丁烷和异丁烷 虽含有相同的碳原子和氢原子，但物理性质（熔点、沸点）均不 同， 由①正此丁可烷以和得异丁到烷什虽么含结有相论同？的原子种类和数目，但结构不同（前者是直链，后
②丁烷的两种不同结构的物质物理性质（熔点、沸点）不同，且直连的丁烷熔、 沸点更高，含有支链的丁烷熔、沸点更低。
③结论：碳原子数相同的烷烃，可能存在不同的结构，且性质不同。
01 有机物分子结构特点
【典例1】下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是( B )
A．CH3N
B．CH4Si
C．CH2OS
新课导入
通过上节课的学习和预习，我们知道分子式为C4H10的有机物（丁 烷）,可以组成CH3CH2CH2CH3（正丁烷）、CH(CH3)3（异丁烷）两种 不同结构的物质，尽管它们的分子分子式相同,但它们的结构是完全不 一样的,这一现象在有机化合物中非常普遍,我们称之为同分异构现象。 具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分构体。
任务二、认识同分异构体
【归纳小结】同分异构体的特点:
H3C-CH-CH3
①分子式相同,即化学组成和相对分子质量相同。
特点：①分子式相同—均为C4H10 ②结构不同（异），前者直连， 后者含有支链。
【温馨提示】同分异构体的分子式相同（相对分子质量必然相同），分子结构 不同是分子中的原子或原子团的排列方式不同而引起的。结构决定性质，所以 化学性质和物理性质均有一定差异，如正丁烷和异丁烷的熔、沸点不同。

第三章
有机化合物
第一节
最简单
的有机化合物——甲烷
课时2——
烷烃、同系物、同分异构体
• 1. 烷烃 碳碳单键 • (1)烷烃的概念：碳原子之间只以 结 氢原子 合成链状，碳原子剩余的价键全部跟 饱和 相结合，这样的结合使每个碳原子的化合 饱和链烃 价都已充分利用，都达到“ ”，这样的 烃叫 ，又叫烷烃。 单键 四个共价单键 • 注意：①烷烃分子里碳原子间都以 相 连接，每个碳原子最多能以 与 其他碳(或氢)原子相连接。
答案：CH3CH2CH3
• 12. 0.1mol某烷烃充分燃烧后生成了9g水， 该烷烃分子中有一个支链。试推断该烷烃 的结构简式。
解析：解析 1：设该烃为 CnH2n＋2，根据反应前后氢原 子守恒知： CnH2n＋2～(n＋1)H2O 1 0．1mol 支链的烷烃为： n＋ 1 9g ，n＝4，该烃为 C4H10，含有一个 18g/mol
• 10. 烷烃同系物的通式为____________，分 子中碳原子数相差n个，则相对分子质量就 相差____________，1mol某烷烃完全燃烧 时耗氧为____________mol，生成水 ____________mol。
3n＋1 点燃 解析： CnH2n＋2＋ O2――→nCO2＋(n＋1)H2O 2 3n＋1 由燃烧通式知 1mol 烷烃完全燃烧时耗氧为 mol， 2 生成 H2O 为(n＋1)mol。
• 4. 下列说法正确的是( ) • A. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全 部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 • B. 分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃 • C. 正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条 直线上 • D. 碳氢原子个数比为1∶3的烃有2种
• 解析：A错：碳碳间以单键结合成链状，碳 原子剩余的价键全部与氢原子结合的烃才 是饱和链烃。C错，正戊烷分子中的碳锯齿 状连成链。 D错：设分子式为 (CH3)n，n＝1 时，CH3不存在，n＝2时，C2H6；n＝3时， C3H9不存在，故只有一种。 • 答案：B

④ CH3CH2CH3 和 CH3－CH2－C│ H－CH3 是 CH3
⑤CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH3 否
CH3
观察烷烃的物理性质，并归纳其规律。
名称
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
戊烷 十七 烷
结构简式 状 态
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3
气气
气
液气
CH3(CH2)2CH3 气
16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O、2S2O32一+I2=S4O62—+2 I－可知Cr3＋～3S2O32一，所以废水Ba2＋的浓度为 。
A. Na+： 1s22s22p6
B. F：1s22s22p5
C. O2-：1s22s22p4
D. Ar：1s22s22p63s23p6
2、同系物： 【答案】D
12．1mol碳在氧气中完全燃烧生成气体，放出393kJ的热量，下列热化学方程式表示正确的是
3. 下列结构简式代表了几种不同的烷烃（ B 【答案】B
C. 积极开发风力、太阳能发电，改善能源结构 5.已知下列反应的热化学方程式：
D. 玛瑙、水晶、钻石、红宝石等装饰品的主要成分都是硅酸盐
C. 氮气的化学性质比氧气稳定
观察下列三种烷烃，试推测是根据什么来命名烷 烃的？
C2H6
C3H8
C4H10
5、烷烃的命名:
烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数 目来命名。
A. A. IIA
故选：C。
碳B. IIB原子C. V数III 在D十. IB 以下的,依次用甲、乙、丙、丁、
C. υ（C）=0.03mol/（L·s）
CH2原子团的物质互称为同系物。 P63

比较戊烷的沸点
正戊烷 ＞
36.1 ℃
异戊烷 ＞ 27.9 ℃
新戊烷 9.5 ℃
4、物理性质
随着C个数增加： （1）熔沸点
熔沸点逐渐升高 C个数相同，支链越多，熔沸点越低
（2）状态： C1～C4气态；C5～C16液态；C17以上为固态。
（3）密度： 密度逐渐增加，但都比水小
（4）水溶性： 难溶于水，易溶于有机溶剂
二氯甲烷（液体）
三氯甲烷（液体）也叫氯仿
四氯甲烷（液体） 也叫四氯化碳
甲烷与氯气的取代反应的4个方程式
一氯甲烷(气体) 二氯甲烷（液体）
现象：光照时，混合气体 的颜色变浅，试管壁出现 油滴，试管中有少量白雾 ，试管内的液面上升。
三氯甲烷（液体）
四氯甲烷（液体） 也叫四氯化碳
【思考】
1mol CH4与 Cl2发生取代反应，产生等物质的量的有机物， 消耗 mol 、产生HCl mol 、产生气体 mol
1.下列关于同系物的说法正确的是( ) A．同系物可以是不同类别的物质
B．通式相同，分子间相差n个CH2(n≥1)的物质互称同系物
C．同系物的最简式相同，分子式不同 D．同系物的化学性质相似
【练习】下列物质一定属于同系物的是
同系物 同分异构体
分子组成相差
组成
一个或几个CH2 原子团
分子式 相同
同素异 形体
烷烃的结构与甲烷的相似
烷烃的性质与甲烷的相似
①其分子中的碳原子都采取sp3杂化
以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨 道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键
②烷烃分子中的共价键全部是单键
烷烃的所有原子 不可能共平面
分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯 齿状

⑥CH3CH2C(CH3)2CH2CH3和 CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3
小结：
1、烷烃的结构和性质 2、同系物 3、烷烃的通式 4、烷烃的命名 5、同分异构现象与同分异构体
布置作业：
1、用碳架式画出C6H14的各种同分异构体，并将 它们改写为结构简式。
5种
2、已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成，其中质 量分数C%=75%，H%=25%，试通过计算推 出甲烷的化学式。
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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
4、烷烃的命名
习惯命名法： 以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的碳
原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内 用“天干数字”表示。“天干”：甲、乙、 丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。碳原 子数在10以上用中文数字表示。
B、CH3CH3CH3CH(CH3)CH3 CH2
C、CH3－CH＝CH2 CH2
CH2
7、烷烃同系物的物性递变
结构相似的分子
随相对分子质量
的逐渐增大范德
气
华力逐渐增大。
液
固
什么原因？？
逐
逐
渐
渐
升
增
高
大
规律：烷烃
1、均不溶于水，且密度比水小; 2、烷烃随着分子中碳原子数的递增，烷 烃熔点和沸点逐渐升高。常温下：
取代反应： 需光照，需纯卤素，产物复杂。
练习：请写出下列物质的分子式。 （小球代表H，大球代表C）
正丁烷
分子式：C4H10
异丁烷
思考：二者是否互为同系物？
问题：
1、什么是同分异构体现象？同分异构体？
2、同分异构体的熔点沸点有何规律？ 支链越多，熔点沸点越低