20090302 3-1-1(第二课时) 烷烃
●教学目标
1.使学生了解烷烃的组成、结构和通式; 2.使学生了解烷烃性质的递变规律;
3.使学生了解烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内),以增强学生严密的思维能力;
4.使学生了解烷烃的命名方法;
5.通过甲烷的性质与烷烃的性质的联系,使学生理解从个别到一般的辩证唯物主义的原理。 问题解决:由甲烷的分子结构---明确烷烃的分子结构
观察投影,看看碳原子与碳原子的连接方式有何特点?碳原子周围总共形成了几个化学键? 一、烷烃的结构和性质
1、烷烃分子的结构特点、烷烃的概念
根据投影写出乙烷、丙烷和丁烷的分子式,结构式,结构简式。
烷烃的通式:CnH2n+2
结构简式:结构式中表示共价单键的\"-\"删去后的式子。
由于结构简式书写方便,且仍能表示出分子结构的简况,所以更多情况下常使用结构简式。在书写有机物分子的结构简式时,若遇到像丁烷分子中有两个(或多个)相同的成分时,还可以写成CH3(CH2)2CH3
烷烃:在烃的分子里,碳原子之间都以碳碳 键结合成 状,碳原子剩余的价键全部跟 相结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“ ”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
2、习惯命名法:用天干表示C原子数在1~10之间的烷烃, 甲、乙、丙、丁、戊、 己、庚、辛、壬、癸 用“正”“异”“新”来区别各同分异构体的方法
3、同系物:结构 ,在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质互称为同系物
4、烷烃的物理性质
思考、分析表中数据,讨论,并得出一些规律。 [投影显示]几种烷烃的物理性质 名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466* 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572** 丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.5853*** 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 癸烷 CH3(CH2)8CH3 液 -29.7 174.1 0.7300 十六烷 CH3(CH2)14 CH3 液 18.2 287 0.7733 十七烷 CH3(CH2)15 CH3 固 22 301.8 0.7780 注:*甲烷的相对密度是-164℃时数据 **乙烷的相对密度是-100℃时数据 ***丙烷的相对密度是-45℃时数据 结论:
(1)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐 ,相对密度逐渐 ;
(2)在常温下,C — 的烷烃为气态, C — 的烷烃为液态, C 以上的烷烃为固态。 (3)烷烃的相对密度 于水的密度。
(4)烷烃分子均为非极性分子,故一般不溶于水,而易溶于有机溶剂,液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。
甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化,而且化学性质上也具有极大的相似性,请同学们根据甲烷的化学性质总结、推测烷烃应有的化学性质。 5、烷烃的化学性质。
(1)通常状况下,它们很稳定不能使酸性KMnO4褪色; (2)在空气中都能点燃;CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2
nCO2 +(n+1)H2O
(3)它们都能与氯气发生取代反应。
(4)烷烃分子也可以分解,但产物不一定为炭黑和氢气,这在以后的石油裂化-裂解的学习中就将学到。
6、同分异构现象和同分异构体
同分异构书写:两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线。
四句话:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻
思考:写出C6H14的同分异构体
思考:已知丁烷有两种同分异构体,那他的一氯代物有多少种呢?
等效氢:1、同一C原子上的H等效,2、和同一C原子相连的甲基上的H等效,3、对称性问题
二、系统命名法:
烃基:烃分子失去1个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。用-R表示,其中“-”表示半键,即一个不成对电子。如:甲基(-CH3),乙基(-CH2CH3),丙基(—CH2CH2CH3)异丙基(CH3CHCH3)
命名原则:
1.选定分子中最 的碳链做 链,并按主链上碳原子的数目称为某“烷”。
2.把主链里离支链最 的一端作为起点,用1、2、3等阿拉伯数字给主链的各碳原子依次 以确定支链的位置。
3.把支链作为 。把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上的位置,并在数字与取代基名称之间用 隔开。
4.如果主链上有相同的取代基,可以将取代基 ,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“ ”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在 面,复杂的写在 面。
练习:用系统命名法命名己烷和庚烷的几个同分异构体:
总结:
1).命名步骤:
(1)找主链------最长的主链;
(2)编号-----靠近支链(小、多)的一端; (3)写名称-------先简后繁,同基合并.
2).名称组成顺序: 取代基位置-----取代基名称-----母体名称
3).数字意义: 阿拉伯数字---------取代基位置 汉字数字---------相同取代基的个数
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