第2课时 烷 烃
一、烷烃
1．概念：分子中碳原子之间只以__________结合，剩余的价键全部跟__________结合， 使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫__________，也叫______。 2．通式：__________________。 3．烷烃的结构特点
①烷烃分子里的碳原子间都以______相连接，每个碳原子最多能以____个共价单键与其 他碳(或氢)原子相连接。每个碳原子的化合价都得到充分的利用。
②烷烃都是______结构，非平面或直线结构，碳原子______一条直线上，而是呈______ 型或______状。碳碳单键可以旋转，因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改变。
4．物理性质 熔、沸烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加而____；碳原子数相同的烷烃，支点 链越多，熔、沸点越低 递 碳原子数____的烷烃在常温常压下是____，其他烷烃在常温常压下是状态 __________ 变性 相对密烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加而____ 度 －相似性 烷烃难溶于____而易溶于________；液态烷烃的密度均小于1 g·cm3 5.化学性质 烷烃通常较稳定，不能被__________________________氧化，也不能与稳定性 ______ 、______发生反应 ①在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成______ 氧化 ②在相同情况下，随着烷烃分子里碳原子数的增加，往往燃烧越来越不充分，反应 燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟 ③烷烃的燃烧通式为__________________________________________ 在________条件下，烷烃与________________________发生取代反应，生成取代 种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。可简单表示如下： 反应 光CnH2n＋2＋X2――→CnH2n＋1X＋HX 6.简单烷烃的命名——习惯命名法 (1)n≤10时，从一到十依次用________________________________________表示为“某 烷”，如C8H18命名为______。
(2)n＞10时，用汉字数字表示，如C18H38命名为________。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“____”、“____”、
“____”等字加以区别。如命名为____________。 二、同系物、同分异构现象和同分异构体 1．同系物
结构______，在分子组成上相差________________________的物质互称为同系物。 (1)同系物概念的内涵有两个：一是分子结构______，二是分子组成上相差一个或若干个
____________。两者要联系在一起，缺一不可。同系物的外延是有机物，也就是说，不 仅在烷烃类物质内存在同系物关系，在其他类有机物中也存在同系物关系；
(2)同系物具有相同的______，但是通式相同的有机物________互为同系物，同系物的前
提是________物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团；
1
(3)同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差______(n＝1,2,3，……)。 (4)同系物的判断规律：①一差(分子组成至少相差一个____________)；②一同(具有相同
的______)；③二相似(______相似，__________相似)。 2．同分异构现象和同分异构体 (1)同分异构现象
化合物具有相同________，但具有不同______的现象。 (2)同分异构体
具有相同分子式而结构不同的化合物互称为同分异构体。 (3)常见烷烃同分异构体的数目
随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也逐渐增加。只有______、______、______
仅有一种结构，没有同分异构体。其他烷烃如戊烷有____种、己烷有____种、庚烷有9 种，而癸烷则有75种之多。
(4)同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较见下表： 概念 定义 分子式 结构 性质 ______相同，同 元素符号表示式________相同，________性质不______不同的2位 不同，如：1____________不同，________性1H、1________元素的3素 H、1H 同 质几乎相同 不同原子 同素 ________相同，________性质不______元素形成单质的组成与结异形 ________不同。同，________性的________单质 构________ 体 如O2和O3 质基本相同 ____相似，分子__________性质组成相差一个或______不同，但同系 不同， 若干个具有相同的物 __________性质________ ____________的相似 有机物 同分 ______相同，__________性质 异构 ______不同的化不同，______性体 合物 质不一定相同 (5)有机化合物种类繁多的原因是什么 ①有机物中每个碳原子可与其他____个原子形成____个共价键；而且碳碳之间也能相互 形成共价键，不仅可以形成______，还可形成______或______。 ②多个碳原子可相互结合形成长长的______，还可形成______结构。 ③有机物中可含______碳原子，也可含有__________个碳原子，并且在分子组成相同时， 还可以有众多的____________。
知识点一 烷烃的组成与性质
1．有关简单的饱和链烃的叙述：①都是易燃物；②特征反应是取代反应；③相邻两个烷
烃在分子组成上相差一个CH3，正确的是( ) A．①和③ B．②和③ C．只有① D．①和②
2．生活中常用的液化石油气的主要成分是丁烷，使用过程中常有一些杂质以液体形式沉
积于钢瓶底部，这些杂质中可能含有( ) A．乙烷和丙烷 B．乙烷和丁烷 C．戊烷和己烷 D．十七烷和十八烷
2
知识点二 同系物
3．下列各组内的物质属于同系物的是( )
4．下列说法正确的是( )
A．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 B．相对分子质量相等的物质，互称同分异构体 C．同系物不一定符合同一通式
D．相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同的不同有机物一定是同分异构体 知识点三 同分异构体
5．互为同分异构体的物质不可能具有( ) A．相同的相对分子质量 B．相同的结构 C．相同的分子式 D．相同的通式
6．下列各组物质中属于同系物的是________，互为同分异构体的是________，互为同素
异形体的是________，互为同位素的是________，属于同一物质的是________。
①和⑤石墨和金刚石
13537
②C(CH3)4和C4H10 ③21H2O和1H2O ④Cl和Cl
⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
练基础落实
1．下列关于烷烃性质的叙述中，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；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
B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大
3
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，它们燃烧时生成二氧化碳和水 D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
2．根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )
物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点 －162 ℃ －89 ℃ －1 ℃ ＋36 ℃ A.约－40 ℃ B．低于－162 ℃ C．低于－89 ℃ D．高于＋36 ℃ 3．下列说法正确的是( )
A．烃分子中，碳原子间都以碳碳单键结合，其余的价键均与氢原子结合，这一系列化 合物的分子通式为CnH2n＋2
B．分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，互称为同系物 C．烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
D．、CH4、CH3CH2CH3互为同系物
4．丁烷(化学式C4H10)是家庭用液化石油气的成分之一，也用于打火机中作燃料，下列 关于丁烷的叙述不正确的是( ) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
5．已知丙烷的二氯代物有四种结构，则其六氯代物的同分异构体有( ) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 6．等质量的下列有机物完全燃烧，消耗氧气最多的是( ) A．CH4 B．C2H6 C．C2H2 D．C5H12 7．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同有机产物的烷烃是( ) A．(CH3)2CHCH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3 练方法技巧——类比法
8．有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子结构与烷烃相似。下列有关说法
中错误的是( )
A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2 B．甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水 C．甲硅烷(SiH4)的密度小于甲烷(CH4) D．甲硅烷的热稳定性弱于甲烷 1 2 3 4 5 6 7 8 题号 答案 练综合拓展 9．0.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体全部通 入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶中，洗气瓶内产生白色沉淀100 g；若将该混合气体全部
通入盛有足量过氧化钠的干燥管，干燥管的质量增加30 g。 试完成下列问题：
(1)该烃的化学式是________。
(2)该烃是否为烷烃________(填“是”或“否”)，理由是_______________
________________________________________________________________________。
4
10．下列物质中属于同一种物质的是________________，互为同分异构体的是______， 属于同位素的是________________，互为同素异形体的是________________。
(1)液氯 (2)白磷 (3)
(4)氯气 (5) (6)氯水
(7)
(8) (9)17Cl
35
(10)红磷 (11)17Cl (12)
37
第2课时 烷 烃
基础落实 一、
1．碳碳单键 氢原子 饱和烃 烷烃 2．CnH2n＋2(n≥1)
3．①单键 四 ②立体 不在 折线 锯齿
4．升高 ≤4 气体 液体或固体 增大 水 有机溶剂 5．酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂 强酸 强碱
3n＋1点燃
①CO2和H2O ③CnH2n＋2＋O2――→nCO2＋(n＋1)H2O 光照 Cl2、Br2等卤素单
2
质的气体
6．(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 辛烷 (2)十八烷 (3)正 异 新 异丁烷 二、 1．相似 一个或若干个CH2原子团 (1)相似 CH2原子团 (2)通式 不一定 同一类 (3)14n (4)①CH2原子团 ②通式 ③结构 化学性质
2．(1)分子式 结构 (3)甲烷 乙烷 丙烷 3 5
(4)从左到右，从上到下：质子数 中子数 同一种 电子层结构 原子核结构 物理 化学 同种 不同 元素符号 分子式 不同 物理 化学 结构 CH2原子团 分子式 通式 相似 物理 化学 分子式 结构 相同 不同 物理 化学 (5)①四 4 单键 双键 三键 ②碳链 环状 ③一个 成千上万 同分异构体
对点训练 1．D
2．C [烷烃的沸点随碳原子数的增多而增大。]
5
3．A [同系物判断应抓住两个字：“似”指结构相似，“差”指分子组成上差“CH2”原子团。
B中结构不相似，C中
种物质分子组成相同，所以选A。]
和分子组成相同，D中三
4．D [相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同，则分子式相同，不同有机物，则结构不同，故是同分异构体。]
5．B [同分异构体具有相同的分子式，不同的结构，应选B。] 6．② ⑦ ⑤ ④ ①③⑥ 课后作业
1．D [烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。]
2．A [烷烃的熔、沸点随碳原子个数的增多而升高，故丙烷的沸点介于－89 ℃和－1 ℃之间，故A项正确。]
3．D [烷烃定义中，除了要求碳原子间都以单键结合，其余价键全都连氢外，还要求碳原子间形成链状，如果碳原子间相连成环，分子式便不再符合烷烃的通式，而形成一个新的系列——环烷烃，所以A项错误；与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构，不是直线和平面结构，碳原子不都在一条直线上，通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的，任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上，所以C项错误；对于同系物，定义要求结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团，这两个必要条件缺一不可，所以B项的说法不严密；而D项中的三种化合物虽然形状上看似不同，但它们实际上结构相似，性质也相似，都属于烷烃，属于同系物，所以D项正确。]
4．D [丁烷分子中碳原子数为4，故常温下为气态，A项正确；从丁烷分子中碳原子
可能的连接方式来看有如下两种情况：正丁烷，异丁烷
，这两种分子的一氯代物各有两种结构，故D项中应有4种不同沸点的产
物。]
5．C
6．A [由于12 g碳完全燃烧仅消耗1 mol O2，而12 g 氢完全燃烧消耗3 mol O2，故烃中氢元素的质量分数越大，其耗氧量越大。A中H的质量分数最大。]
7．D [烃中有多少种等效氢原子，就有多少种一卤代物。等效氢的判断方法：①同一碳原子上的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置上的氢原子等效。将本题各项分子展开，然后按上述原则判断。
6
可见A、B中各含四种等效氢原子，C中含两种，只有D中含三种，即只能生成三种沸点不同的产物。]
8．C [甲硅烷性质类似甲烷，A、B项正确；C项，SiH4的相对分子质量为32，大于甲烷的相对分子质量，SiH4密度大于CH4；D项，非金属性：C＞Si，热稳定性：CH4＞SiH4。]
9．(1)C2H4 (2)否 C2H4不符合烷烃通式CnH2n＋2
解析 (1)烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物，完全燃烧生成CO2和H2O，烃与CO2之间保持碳元素的质量守恒，烃与H2O之间保持氢元素的质量守恒。100 g白色沉淀是CaCO3，其物质的量是1 mol，与其对应的CO2的物质的量也是1 mol。设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。则：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm
2 mol 56g 1 mol x x＝1 mol×56 g÷2 mol＝28 g。
H2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是30 g－28 g＝2 g。 设H2O的物质的量是y，则：
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm 2 mol 4 g y 2 g y＝2 mol×2 g÷4 g＝1 mol。
0．5 mol烃完全燃烧生成1 mol CO2和1 mol H2O，则每摩尔烃含2 mol C和4 mol H，烃的化学式为C2H4。
(2)烷烃分子组成的通式为CnH2n＋2，C2H4不是烷烃。 10．(1)(4)、(5)(12) (5)(8)、(8)(12)
7
(9)(11) (2)(10)
解析 (1)液氯是液态的氯气，属于纯净物，(6)氯水属于混合物，故二者不是同一种物
质。(5)与(12)中的原子个数、连接顺序完全一样，故为同一种物质。
8
人教版高中化学必修2课时作业与单元检测第三章第一节第2课时烷烃
