烷烃-同分异构

第二章烷烃

教学目标1、烷烃的概念、通式。2、烷烃的结构。3、烷烃的物理性质。4、烷烃的化学性质。5、同系物、同分异构现象。6、同分异构体的书写方法。7、烷烃的系统命名方法。结构：正四面体，∠HCH=109°28´

观察这些烃的结构式，你能发现这些烃的构成有什么特点？

一、烷烃

1、定义：

烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合，这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，也叫做烷烃。甲烷C2H6C3H8C4H102、命名根据分子中碳原子数目称为“某烷”，碳原子数十个以内的依次用“天干”

即：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，十以上的用汉字数字表示碳原子数，用正、异、新表示同分异构体。

CH3CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3-C-CH3CH3

正戊烷异戊烷新戊烷1、请写出这些烷烃的分子式。2、如果当烷烃中碳原子数目为5或6的时候，分子式是什么？3、当烷烃中碳原子数目为n的时候，分子式如何表示？CH4C2H6C3H8C4H10CH4C2H6C3H8C4H10C5H12……CnH2n+2

烷烃的通式：

CnH2n+2

设问：这些烷烃分子间在组成上有什么规律？

3、通式二、同系物1、定义：①单键②链状③饱和（1）结构相似，（2）在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互相称为同系物。结构简式

观察表格中的数据，您能发现烷烃的物理性质有怎样的规律？引导学生观察表格结论1

常温下，碳原子数1~4，呈气态。碳原子数5~16，呈液态。碳原子数17~，呈固态。烷烃的相对密度都小于1。2、烷烃的性质（1）烷烃的物理性质结论2

随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点呈现升高的趋势，密度逐渐增大。（2）烷烃的化学性质

结构决定性质

烷烃分子中只含C-C单键和C-H单键，键能大，故烷烃化学性质稳定。一般在常温下与强酸、强碱、氧化剂、还原剂都不反应。但稳定性是相对的。

烷烃分子中的氢原子被其它原子或基团所取代的反应，为取代反应。被卤素取代的反应称为卤代反应。①取代反应在光照的条件下，烷烃发生卤代反应②氧化反应

适当条件下可部分氧化为醇、醛、酮、羧酸等含氧化合物。烷烃在隔绝空气的条件下进行的热分解反应。③分解反应设问：为什么这些烃的性质的化学性质都和甲烷相似呢？结论：因为它们结构相似，它们互为同系物。同系物具有相似的性质。1、这些烷烃分子中的原子都在同一平面吗？2、这些烷烃分子中的碳原子在一条直线上吗？动手实践一下，看看丁烷有且只有一种结构吗？正丁烷和异丁烷是同一种物质吗？三、同分异构现象和同分异构体

具有相同的分子式，但具有不同结构现象成为同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

设问：戊烷有几种同分异构体，能写出它们的结构式吗？

随着碳原子数目的增多，异构体的数目也增多，异构体的推导方法：1．写出该烃的最长碳链。2．少写一个作为取代基，依次取代于主链上。3．再少写二个，分别取代于主链上

……例：C6H14……

书写规律

碳链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布由邻到间。同分异构体的判断

抓住同分异构三要素：1、化合物；2、分子式相同；3、结构不同。

探究一

请同学们分析碳原子数在1—7之间的烷烃没有同分异构体的有哪些？结论课堂练习

分组书写碳原子数为7的烷烃（庚烷：C7H16）的同分异构体的有几种？结论碳原子数同分异构体数碳原子数同分异构体数42111595312355651380279141858818154347935203663191075304111646763同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的概念间比较。巩固练习二

下列四组物质中,

互为同位素;

是同素异形体；

是同分异构体;

是同系物。

①石墨和金刚石

②

1735Cl和1737Cl③CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3

④CH3CH2CH2CH（CH3）CH2CH3和

CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH3②①④③四、烷烃的系统命名法1、烃基烷基

烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。

烷烃失去一个氢原子后的原子团，常用R-或(CnH2n+1)表示

-CH3

、-CH2CH3、-CH2CH2CH3

有机化合物的命名的基本要求是必须能够反映出分子结构，使我们看到一个不很复杂的名称就能写出它的结构式，或是看到构造式就能叫出它的名称来。烷烃的命名法是有机化合物命名的基础，应很好的掌握它。常用的命名法

习惯命名法系统命名法衍生物命名法2、(1)直链烷烃按碳原子数命名

10以内：依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬癸

10以上：用中文数字:十一....烷.

系统命名法是中国化学学会根据国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）制定的有机化合物命名原则，再结合我国汉字的特点而制定的（1960年制定，1980年进行了修定）系统命名法规则如下：

3.烷烃的系统命名法

①选择含碳原子数目最多的碳链作为主链，支链作为取代基。

②分子中有两条以上等长碳链时，则选择支链多的一条为主链。

选择主链(2)带有支链的烷烃

长多(1)从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用1、2、3……编号

碳原子的编号近（2）从碳链任何一端开始，第一个支链的位置都相同时，则从较简单的一端开始编号。

例如：1234567编号正确

CH3-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH3

7CH3CH2-CH31编号错误简（3）若第一个支链的位置相同，则依次比较第二、第三个支链的位置，以取代基的系列编号最小（最低系列原则）为原则。

小A、将支链（取代基）写在主链名称的前面B、取代基按“次序规则”小的基团优先列出烷基的大小次序：甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基。C、相同基团合并写出，位置用2，3……标出,取代基数目用二,三……标出。D、表示位置的数字间要用逗号隔开，位次和取代基名称之间要用“半字线”隔开。烷烃名称的写出（1）（2）（3）例如：用系统命名法命名2，2-二甲基戊烷3-甲基-4-乙基己烷2，5，6-三甲基辛烷巩固练习一

运用系统命名法给下列物质命名2,3,3-三甲基戊烷2,3,3-三甲基戊烷3,3,5-三甲基-6-乙基壬烷3,3,4-三甲基-6-乙基壬烷CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2CH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2A.

B.

C.

D.

对称氢原子确定的规律1、同一碳原子上的氢原子完全对称。2、与同一碳原子相连的甲基上的氢原子完全对称。3、结构对称的碳原子上的氢原子完全对称。（通过寻找对称轴或对称中心进行分析。）烃的同分异构课堂小结一、烷烃的重要概念二、同分异构体的涵义及其它概念间的比较三、同分异构体的判断四、同分异构体的书写

课后练习1、Cl—C—Cl和H—C—Cl是同分异构体吗？为什么？HHHCl︱︱︱︱2、能够说明甲烷是正四面体而不是平面正方形的事实是（）

A、CH3Cl无异构体