2.1烷烃高二化学教学讲与练（人教版2019选择性必修3）(原卷版)

第二章烃第一节烷烃课程标准核心素养目标1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。2.认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。3.了解烷烃的命名规则，会对烷烃进行命名。1.宏观辨识与微观探析：通过对烷烃结构的认识来研究烷烃的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。一、烷烃的结构和性质1．烷烃的结构特点(1)典型烷烃分子结构的分析名称结构简式分子式碳原子的杂化方式分子中共价键的类型甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷(2)烷烃的结构特点①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取杂化，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。分子中的共价键全部是单键。②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物称为。同系物可用通式表示。③链状烷烃的通式：。2．烷烃的性质(1)物理性质物理性质变化规律状态烷烃常温下存在的状态由态逐渐过渡到态、态。当碳原子数小于或等于时，烷烃在常温下呈气态溶解性都难溶于，易溶于熔、沸点随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越密度随碳原子数的增加，密度逐渐，但比水的(2)化学性质①稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂。②取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为。之所以可以发生取代反应，是因为C—H有极性，可断裂，CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物。③氧化反应烷烃燃烧的通式为：。如辛烷的燃烧方程式为：。【特别提醒】(1)烷烃的化学性质稳定是由其结构决定的。(2)烷烃与气态卤素单质在强光照射下发生取代反应，生成的取代产物不止一种。(3)烷烃不能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能使酸性KMnO4溶液褪色，但烷烃能与O2发生氧化反应。二、烷烃的命名1．烃基2．习惯命名法烷烃(CnH2n＋2，n≥1)n值1～1010以上习惯名称：某烷甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸汉字数字同分异构体数目较少时“正”“异”“新”区别如C5H12的同分异构体有3种，用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、。探究一系统命名法下列烷烃的命名正确的是()A．(1－甲基丁烷)B．(2－乙基丁烷)C．(2，2－二甲基丁烷)D．(5－甲基－3－乙基己烷)1.命名的基本步骤①选主链，称某烷；②编号定位，定支链；③写出该烷烃的名称。2.命名原则①最长、最多定主链a．选择最长碳链作为主链。如图所示，应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示。b．当存在多条等长的碳链时，选择含支链最多的碳链作为主链。如图所示，应选A为主链。②编号位要遵循“近”“简”“小”的原则a．以主链中离支链最近的一端为起点编号，即首先要考虑“近”。b．若有两个不同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，则从连接较简单支链的一端开始编号。即同“近”时考虑“简”。如c．若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端等长的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”时考虑“小”。如③写名称按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称，位号用阿拉伯数字表示。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“”连接。如【例1】(2023·河南郑州一中高二期中)“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，以下是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为()A．1，1，3，3－四甲基丁烷B．2，2，4－三甲基戊烷C．2，4，4－三甲基戊烷D．2，2，4－三甲基己烷1.(2023·山东淄博一中高二期中)某烷烃的一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，该烷烃的名称是()A．正壬烷B．2，6－二甲基庚烷C．2，2，4，4－四甲基戊烷D．2，3，4－三甲基己烷1．（2023·辽宁省辽阳一中高二月考）下列有关烷烃的叙述中，错误的是A．烷烃又称饱和烃，分子内部只含有单键B．烷烃在光照条件下能与发生取代反应C．甲基是甲烷去掉一个氢原子之后剩下的基团，含有四个共价键D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔点、沸点逐渐升高2．（2023下·河北省巨鹿中学高二月考）关于烷烃性质的叙述中，不正确的是A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应D．烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色3．（2023下·山东省潍坊市二中高二期中）甲烷分子是以碳原子为中心的四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是A．一氯甲烷不存在同分异构体 B．二氯甲烷不存在同分异构体C．三氯甲烷不存在同分异构体 D．四氯化碳都由极性键构成4．（2023下·湖北省襄阳市四中高二月考）主链上有五个碳原子的庚烷的同分异构体共有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种5．（2023·湖南省长宁一中高二月考）下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是A．正丁烷 B．2，3，4三甲基戊烷C．3，4二甲基己烷 D．2，5二甲基己烷6．（2023·江苏省江阴一中高二月考）如图是异辛烷的球棍模型，异辛烷的系统命名为（

）A．1，1，3，3四甲基丁烷 B．2，3，4三甲基戊烷C．2，2，4三甲基戊烷 D．2，4，4三甲基戊烷7．（2024·福建省厦门市六中高二调研）下列物质的命名中肯定正确的是A．2,2—二甲基丁烷 B．3,3—二甲基丁烷C．2—甲基—3—乙基丁烷 D．4—甲基—3—乙基己烷8．（2023下·山东青岛第一中学期中）①丁烷，②2—甲基丙烷，③戊烷，④2—甲基丁烷，⑤2，2—二甲基丙烷等物质按沸点由高到低的顺序排列正确的是A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>①C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③9．（2023上·浙江省宁波中学高二调研）下列说法正确的是A．所有的链状烷烃一定互为同系物B．随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐降低C．随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加D．乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物只有一种10．（2023上·广东省广州市增城中学高二调研）下列有关丙烷的叙述不正确的是A．是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应C．丙烷的球棍模型为D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO211．（2023下·重庆市实验中学高二月考）用如下装置在实验室探究和的取代反应(部分夹持装置省略)。下列说法错误的是A．圆底烧瓶中反应的离子方程式为：B．实验中可观察到U形管左侧内壁有油状液滴出现C．向漏斗中滴加紫色石蕊溶液，可验证该取代反应有生成D．烧杯中溶液可用于吸收残留的12．（2023·山西省大同市二中高二月考）某烷烃的结构简式如图。下列关于该有机化合物的说法不正确的是A．其取代基中含有甲基、乙基和正丙基B．其结构中含有甲基、亚甲基和次甲基C．其主链含有7个碳原子D．该有机化合物的系统名称是2—甲基—4—乙基—3—异丙基庚烷13．（2023下·山西省大同市二中高二月考）化学家们合成了一种新物质五星烷，其键线式如图所示。下列有关五星烷的说法正确的是A．五星烷与戊烷互为同系物B．1mol五星烷完全燃烧消耗氧气19molC．常温下，五星烷为气态化合物D．五星烷的核磁共振氢谱有2组峰，峰面积之比为1:114．（2023下·黑龙江省绥化市二中高二月考）将0.5molCH4与氯气发生取代反应，待