寒假预习-第10讲 烷烃（教师版)-2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版) .docx

第10讲烷烃

模块一思维导图串知识

模块二基础知识全梳理（吃透教材）

模块三核心考点精准练

模块四小试牛刀过关测

1．认识烷烃的组成和结构特点，能够列举烷烃的典型代表物的主要性质。

2．了解烷烃的系统命名法，能对简单烷烃进行系统命名。

3．认识取代反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。

【学习新知】

知识点一烷烃的结构和性质

1．烷烃的结构

(1)结构特点

烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4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。

(2)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。

2．烷烃的物理性质

(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气态，其他为液态或固态(注意：新戊烷常温下为气态)。

(2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。

(3)密度：相对密度随碳原子数的增加而逐渐增大，但均小于1。

(4)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。

3．烷烃的化学性质

常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。

(1)燃烧反应

①写出汽油的成分之一辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O2eq\o(――→,\s\up7(点燃),\s\do5())16CO2＋18H2O。

②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(点燃),\s\do5())nCO2＋(n＋1)H2O。

(2)取代反应

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，如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和氯化氢，化学方程式为CH3—CH3＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光),\s\do5())CH3CH2Cl＋HCl。

(3)分解反应

烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C16H34eq\o(――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))C8H18＋C8H16。

4．同系物

结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。

知识点二烷烃的命名

1．烃基

烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。如甲基(—CH3)、乙基(—CH2CH3)、正丙基(—CH2CH2CH3)、异丙基()。

2．习惯命名法

(1)以烃分子中碳原子数目命名。按分子中的碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉字数字来表示，如“十一烷”。

(2)将直链的烷烃，称为“正某烷”；把带有一个支链甲基()的烷烃，称为“异某烷”；把具有结构的烷烃，称为“新某烷”。

3．系统命名法

(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，考虑含支链最多(支链即取代基)。如：

主链最长(7个碳)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。

(2)第二步——编位号：遵循“近”“简”“小”原则。

①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：

②同“近”考虑“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)。如：

③同“近”、同“简”考虑“小”：就是使支链位置号码之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端有相等的距离(等“近”)时，才考虑“小”。如：

方式一：

方式二：

方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11，1011，所以方式一正确。

(3)第三步——写名称，要按照如下格式：

如：可命名为3-甲基-4-乙基己烷。

即：先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁。

核心考点一：烷烃的结构和性质

【例1】丁烷有两种不同结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是()

A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点

B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面

C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷

D．丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)

答案：D

解析：正丁烷和异丁烷互为同分异构体，烷烃的同分异构体中支链越多，熔、沸点越低，A错误；正丁烷和异丁烷中所有碳原子都为饱和碳原子，饱和碳原子的空间结构为四面体形，通过碳碳单键旋转正丁烷中所有碳原子可能共平面，异丁烷中最多有三个碳原子共平面，B错误；正丁烷和异丁烷都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C错误；正丁烷和异丁烷分子中都含有2种氢原子，一氯取代物各有2种，则