归纳与整理教学设计及课堂实录

1．了解烷烃的概念、通式及结构特点。

2．了解烷烃的物理性质和化学性质。

3．理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。

要点一

烷烃

1．结构特点。

(1)烷烃定义：烃分子中的碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃叫做饱和烃，也叫烷烃。

(2)结构特点：碳原子间以单键结合，其余价键与氢原子结合，每个碳原子均处于四面体中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。

【应用思考】多碳原子烷烃(如CH3—CH2—CH2—CH3)分子中，碳链是直线状吗？

提示：不是，CH3CH2CH2CH3分子中，C原子与其相连的4个原子在空间形成四面体结构，因此多碳原子烷烃分子中的碳链应为锯

齿状。

(3)分子通式：其通式为：CnH2n＋2(n≥1)。

1．下列物质中不属于烷烃的是(C) A．CH4

B．C3H8

C．C4H8

D．C5H12 2．物理性质(随分子中碳原子数增加)。

写出下列各种烷烃的分子式：在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是________；相对分子质量最小的液态烷烃是________；相对分子质量最小的固态烷烃是________。

3.化学性质。

(1)稳定性：通常状态下烷烃性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂不反应。

3n＋1点燃(2)可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为CnH2n＋2＋O2――→2

nCO2＋(n＋1)H2O。

【应用思考】烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。

取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着________________的增多而变大。

在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(C) A．CH4

B．C3H8

C．C4H10

D．C2H6

(3)取代反应：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。

写出乙烷(CH3CH3)与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式：CH3CH3＋Cl2―光―→CH3CH2Cl＋HCl。

3．下列性质不属于烷烃性质的是(A) A．它们都溶于水

B．它们都能跟卤素发生取代反应

C．它们燃烧时生成CO2和H2O D．通常情况下，它们跟酸、碱和氧化剂都不反应

4．习惯命名法。

(1)当碳原子数N≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若N>10，用数字表示。如C8H18命名为辛烷，C18H38命名为十八烷。

(2)当碳原子数N相同时，用正、异、新来区别。

如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，

CH3CH(CH3)CH2CH3称为异戊烷，

C（CH3）4称为新戊烷。

要点二

同系物、同分异构体

1．同系物。

(1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2的物质。

(2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。

【应用思考】互为同系物的物质，其物理性质和化学性质相同吗？M呢?

提示：互为同系物的物质，结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，属于同一类物质，其化学性质相似，但物理性质不同。M不同

2．同分异构体。

(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。

(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物。

(3)实例：CH3CH2CH2CH3

(正丁烷)与CH3CH(CH3)CH3(异丁烷)互为同分异构体。

【应用思考】同分异构体的相对分子质量相同，那么相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？

提示：不一定。同分异构体的前提是分子式相同。而相对分子质量相同的物质，分子式不一定相同，如CO、N2、C2H4相对分子质量相同，但组成不同，分子式不同，不属于同分异构体。再如CH3CH2OH和HCOOH相对分子质量相同，分子式不同，也不是同分异构体。

3.对比同系物和同分异构体

同系物

同分异构体

是否同种物质

分子式是M是否相物理性质

化学性质

否相同

同

举

例

基础训练

基础训练

1．下列说法中正确的是(C) A．相对分子质量相同的有机物是同分异构体

B．烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上

C．每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃

D．分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，互为同系物

解析：同分异构体特点是分子式相同，结构不同，所以A选项是错误的；烷烃的结构是锯齿状的，并不在同一直线上，所以B选项是错误的；同系物是指结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，因此D选项是错误的；C显然正确；答案为C。

2．丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9)，丁基的结构共有(C)

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

3．下列说法正确的是(B) A．相对分子质量相同的物质是同种物质

B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体

C．具有同一通式的物质属于同系物

D．同分异构现象只存在于有机物中

解析：同系物的特点是结构相似，在分子组成上相差一个或多个CH2原子团(即通式相同)，为同一类物质。同分异构体的特点是具有相同的分子组成，不同分子结构。相对分子质量相同的有机物可能既不是同种物质，也不是同分异构体。同分异构现象不但在有机物中存在，在无机物中也存在。

4．下列说法正确的是(D) A．甲烷与乙烯互为同系物

B．32S与33S是同种核素

C．正丁烷与异丁烷互为同素异形体

D．乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体

解析：A.甲烷是烷烃，乙烯是烯烃，二者不是同系物，错误；B.32S与33S是质子数相同，而中子数不同，是同一元素的不同种原子，二者互称同位素，错误；C.正丁烷与异丁烷分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，错误；D.乙醇和二甲醚(CH3－O－CH3)分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确；答案为D。

A．1种

B．2种

C．3种

D．4种

解析：该分子可以看成是在第2位C原子上连接有2个甲基和1个乙基，所以该分子中有4种不同位置的C原子，由于第2位C原子上没有H原子可以被取代，所以只有3种不同位置的H原子，因此其一氯代物有3种。

6．在光照的条件下，氯气跟乙烷发生化学反应，下列叙述中正确的是(A) A．发生的是取代反应

B．发生的是燃烧

C．生成的产物有8种

D．生成的主要产物是一氯乙烷

解析：乙烷和氯气发生的是取代反应，其产物有10种(9种有机物和1种无机物)，很难确定生成的主要产物是哪一种。