高中化学选择性必修三 第二章　第一节　烷烃

1、第一节烷烃素养目标1.通过对甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型的分析,掌握烷烃的结构特点、化学键类型与空间构型,逐渐形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过甲烷的性质预测烷烃的化学性质,再设计实验方案验证,逐渐形成科学探究与创新意识的学科素养。3.通过对含不同碳原子个数的烷烃分子结构的分析,认识同系物的概念,掌握同系物的判断,形成证据推理与模型认知的学科素养。4.通过练习、归纳熟悉烷烃的系统命名,形成有机化合物系统命名法的思维模型,并运用模型对有机化合物进行命名,形成证据推理与模型认知的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。2.甲烷与

2、氯气在光照条件下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的有机混合物以及HCl。3.烷烃的习惯命名法:根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数后加“烷”字。碳原子数小于十时,碳原子数目依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。碳原子数相同时用“正、异、新”区别。知识铺垫必备知识正误判断一、烷烃的结构与性质1.烃知识铺垫必备知识正误判断2.烷烃的结构 碳原子杂化类型碳原子为中心的空间构型共价键类型sp3杂化四面体结构单键、键【微思考1】烷烃的碳链结构是直线形的吗?提示不是。知识铺垫必备知识正误判断3.烷烃的化学性质与甲烷相似(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,不能使

3、酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。(2)取代反应特征反应烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,如乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为(3)氧化反应可燃性烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为知识铺垫必备知识正误判断4.同系物 知识铺垫必备知识正误判断5.烷烃同系物的物理性质 知识铺垫必备知识正误判断【微思考2】互为同系物的化合物的化学性质有什么关系?提示同系物的分子结构相似,故化学性质相似。知识铺垫必备知识正误判断二、烷烃的命名1.烃基知识铺垫必备知识正误判断【微思考3】试根据正丁烷和异丁烷的结构简式思

4、考丁基有几种,并分别写出结构简式。提示4种。结构简式分别为CH2CH2CH2CH3、CH(CH3)CH2CH3、CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)3。知识铺垫必备知识正误判断2.烷烃的系统命名法(1)命名步骤知识铺垫必备知识正误判断知识铺垫必备知识正误判断(2)己烷的同分异构体及命名 知识铺垫必备知识正误判断(1)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。 ()提示。烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。()提示。烷烃的典型反应为与卤素单质发生取代反应生成卤代烃。提示。烷烃属于饱和烃,符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。(4)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气

5、反应。()提示。用乙烷和氯气反应制备1-氯乙烷时副产物太多。知识铺垫必备知识正误判断提示。主链选取错误,应为3-甲基戊烷。 提示。支链位置序号之和不是最小,应为2,3-二甲基戊烷。 知识铺垫必备知识正误判断提示。应从离取代基最近的一端开始编号,正确命名为2-甲基丁烷。任务一任务二素养脉络随堂检测烷烃同分异构体的书写问题探究提示2,5-二甲基-3-乙基己烷。任务一任务二素养脉络随堂检测2.根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式:2,4-二甲基戊烷,2,2,5-三甲基-3-乙基己烷。任务一任务二素养脉络随堂检测3.4-甲基-4,5-二乙基己烷的命名,正确吗? 任务一任务二素养脉络随堂检测深化

6、拓展1.烷烃同分异构体的书写方法减碳法(1)减碳法的“两注意、三原则、四顺序”任务一任务二素养脉络随堂检测(2)具体规则 任务一任务二素养脉络随堂检测(3)实例己烷(C6H14)的同分异构体(在碳骨架中的氢原子省略)将分子中全部碳原子连成直链作为母链:CCCCCC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,此时碳架结构有两种:注意: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,只能连一个,否则重复。任务一任务二素养脉络随堂检测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2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的

7、位置依次相同、相邻,此时碳架结构有两种: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。任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例1主链上有6个碳原子,有甲基、乙基两个支链的烷烃有()A.2种B.3种C.4种D.5种答案C解析主链有6个C原子,则乙基只能在3号C上,甲基可以连在除端点碳原子的所有碳原子上,该分子不对称,甲基可分别连在中间4个碳原子上,共有4种烷烃,如图: 。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练1烃A的分子式为C4H10,分子结构中含有一个次甲基( ),则物质A的二溴代物有()A.3种B.4种C.5种D.以上都不对答案A解析丁

8、烷有两种同分异构体:正丁烷和异丁烷,只有异丁烷分子结构中含有一个次甲基,异丁烷的二溴代物的骨架为任务一任务二素养脉络随堂检测烷烃的系统命名问题探究1.有同学认为下列有机化合物分子的主链碳原子数是8,该说法对吗?提示不正确。选主链时注意将C2H5展开为CH2CH3,这样就不难看出,该分子的主链有9个碳原子。任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测3.气相色谱分析是指流动相为气体的色谱分析法。正十八烷是一种气相色谱固定液,它的一种同分异构体的结构式如图,请给它命名。提示根据最近和最小原则,应该从右端为碳原子进行编号,系统命名为2,3,5,11-四甲基-10-乙基十二烷。任务一任务二

9、素养脉络随堂检测深化拓展1.烷烃系统命名法的五原则任务一任务二素养脉络随堂检测2.烷烃系统命名法的三步曲(1)第一步定主链:遵循“长”“多”原则。“长”,即主链必须是最长的;“多”,即同“长”时,选取含支链最多(支链即取代基)的。如主链最长(7个碳原子)时,选主链有a、b、c三种方式,其中,a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链,所以方式a正确。任务一任务二素养脉络随堂检测(2)第二步编位号:遵循“近”“简”“小”原则。优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编号,定为1号位。如任务一任务二素养脉络随堂检测同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端碳原子等距离,从简单支链的一端开始

10、编号(即:基异、等距选简单)。如任务一任务二素养脉络随堂检测同“近”同“简”考虑“小”:就是使支链位置序号之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端碳原子的距离相等(等“近”)时,才考虑“小”。如任务一任务二素养脉络随堂检测方式一支链的位号和为2+5+3=10,方式二支链的位号和为2+5+4=11,102,2-二甲基丙烷丁烷2-甲基丙烷,沸点最高的是2-甲基丁烷。任务一任务二素养脉络随堂检测3.在系统命名法中,下列有机化合物主链名称是丁烷的是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH2CH3答案C解析要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链有4个碳原子。A、B、D分子中的最长碳链均为5个碳原子。任务一任务二素养脉络随堂检测4.(2020辽宁锦州高二检测)下列有机化合物的名称正确的是()A.1,2-二甲基丁烷B.2-乙基丙烷C.3,3-二甲基丁烷D.2,3-二甲基丁烷答案D任务一任务二素养脉络