化学3 1 2最简单的有机化合物-甲烷新人教版必修

化学312最简单的有机化合物——甲烷新人教版必修第1页/共19页2023/3/8一、烷烃的通式和同系列

分子中的碳原子以单键相互连接，其余价键与氢原子结合的链烃叫做烷烃，烷烃又称为饱和烃。

烷烃是一系列化合物的总称。在烷烃分子中，碳原子数由1向上递增，这些烷烃分别称为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。第2页/共19页2023/3/8

他们的分子式和构造式如下：第3页/共19页2023/3/8结论:

由上面的分子式和构造式可以看出，碳原子和氢原子之间的数量关系是一定的。从甲烷开始，每增加一个碳原子，就相应增加两个氢原子，若烷烃分子中含有n个碳原子，则含有2n＋2个氢原子，因此烷烃的通式为CnH2n＋2

由上面的构造式也不难看出，相邻的两烷烃分子间相差一个CH2基团，这个CH2基团叫做系差。像烷烃分子这样，通式相同、结构相似、在组成上相差一个或多个系差的一系列化合物叫做同系列。同系列中的各化合物互称为同系物。同系物一般具有相似的化学性质。第4页/共19页2023/3/8二、烷烃的物理性质

常温常压下，四个碳原子以内的脂烃为气体；C5～C16的烷烃、C5～C18的烯烃、C5～C17的炔烃、C5～C11的环烷烃为液体；高级脂烃为固体。1、物态

同系列的烃化合物的沸点随分子中碳原子数的增加而升高。同碳数的环烷烃比相应的烷烃的沸点高。同碳数的炔烃比相应的烯烃和烷烃的沸点高。在碳原子数目相同的烷烃异构体中，直链烷烃的沸点较高，支链烷烃的沸点较低，支链越多，沸点越低。

2、沸点（b.p.）第5页/共19页2023/3/83、熔点（m.p.）

同系列的烃化合物的熔点基本上也是随分子中碳原子数目的增加而升高。对于烷烃，C3以下的变化不规则，自C4开始随着碳原子数目的增加而逐渐升高，其中含偶数碳原子烷烃的熔点比相邻含奇数碳原子烷烃的熔点升高多一些。这种变化趋势称为锯齿形上升。

同系列的烃化合物，随分子中碳原子数目增加而逐渐增大。其相对密度都小于1，比水轻。4、相对密度第6页/共19页2023/3/8

根据“相似相溶”的经验规则，脂烃分子没有极性或极性很弱，因此难溶于水，易溶于有机溶剂。5、溶解度第7页/共19页2023/3/8第8页/共19页2023/3/8

结论：烷烃的物理性质递变：状态：气态（C:1~4)、液态（5~16)、固态（C：17以上）熔点、沸点、相对密度随碳原子数增加而升高。三、烷烃化学性质：在通常情况下稳定。一定条件下也能发生氧化（燃烧），取代、热解等反应。第9页/共19页2023/3/8

四、分子组成相同而结构不同的化合物叫做同分异构体（简称异构体）。这种现象叫做同分异构现象。从丁烷开始出现碳链异构体碳链异构体的数目随着化合物分子中所含碳原子数目的增多而增多第10页/共19页2023/3/8

五、烷烃的命名

1、普通命名法：称某烷：甲，乙，丙……癸，十一，十二……

加前缀：正，异，新

正己烷异戊烷第11页/共19页2023/3/82、系统命名法：“三步曲”：选主链——最长（最多）

编号——最近，若有歧义，则按“顺序规则”中较小基团一端编号。

命名——“取代基位次”+“取代基名称”+“母体名称”顺序规则：（1）“原子序数”原则（2）“同位素”原则（3）“虚拟原子”原则（4）“一大全大”补充：（1）相同支链要合并，阿拉伯数字之间加逗号“，”，阿拉伯数字与汉字之间添短线“-”。（2）多个支链书写顺序：按“顺序规则”小前大后。（3）取代基太复杂，用小括号括起来，写在位次之后。第12页/共19页2023/3/8①

选取主链——选择最长的碳链为主链。支链当作取代基。②

编号——从靠近支链的一端开始，编号时应尽可能使取代基具有最低编号。如：CH3-CH2-CH2-CH-CH3CH2-CH3CH3-CHCH2CH-CH2CH3CH2CH3CH2CH2CH3CH3CH2CHCH2CH-CH2CH2CH3CH3CH2CH32165432167834512345678第13页/共19页2023/3/8

当几种可能的编号方向时，应当选定使取代基具有“最低系列”的那种编号（即顺次逐项比较各系列的不同位次，最先遇到位次最小者定为最低系列）。两端一样长时，从小取代基一端开始编号。CH3-CH—CH-CH2-CH2-C-CH3CH3CH3CH3CH3CH3CHCH2CH2CH2CH2CH—CHCH2CH3CH3

CH3CH3CH3CH2CHCH2CHCH2CH3CH3CH2CH3从左到右：2，3，6，6从右到左：2，2，5，6123456776543211234567123456789102,7,8-三甲基癸烷（不叫3,4,9-三甲基癸烷）3-甲基-5-乙基庚烷第14页/共19页2023/3/8③

“先小后大，同基合并”烃基大小的次序按“优先次序高者列后”的原则排序甲基＜乙基＜丙基＜丁基＜戊基＜己基＜异戊基＜异丁基＜异丙基CH3-CH—C-CH2-CH2-CH3CH3

CH2CH3CH3

2,3-二甲基-3-乙基己烷123456——有不同取代基时，把小取代基名称写在前面，大取代基写在后面。相同取代基合并起来，取代基数目用二、三、……

等表示。第15页/共19页2023/3/83、一些常见烷基的名称：

-CH3：甲基-CH2CH3：乙基

-CH2CH2CH3：丙基-CH(CH3)2：异丙基

-CH2CH2CH2CH3：丁基

-CH2CH(CH3)2：异丁基

-C(CH3)3

：第三丁基（特丁基）