高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃导学案

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第2课时 烷烃的命名及同分异构体的书写
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
一、烷烃的命名
1．烃基
(1)定义：烃分子中去掉1个 后剩余的基团，常用—R表示。
(2)分类
①烷基eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(定义：烷烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团,通式：—CnH2n＋1, 实例：甲基：—CH3，乙基：—CH2CH3，, 丙基：—CH2—CH2—CH3正丙基、异丙基))
②其他：乙烯基：—CO==CO2，
苯基：。
(3)特点：烃基是电中性的，不能独立存在，短线表示一个电子，如—CO3的电子式为。
2．习惯命名法
烷烃可以根据分子中所含碳原子的数目来命名，碳原子数后加“烷”字，就是简单烷烃的命名。
如C11O24叫 、C5O12叫 ，C5O12的同分异构体有3种，用习惯命名法命名分别为CO3—CO2—CO2—CO2—CO3： 、： 、： 。
3．系统命名法
(1)选主链，称某烷
①最长：含碳原子数 的碳链作主链。
②最少：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，要选择连有 数目最少的碳链为主链。
(2)编序号，定支链
①最近：从离 最近的一端开始编号。
②最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从 支链的一端开始编号。
③最小：取代基编号位次之和 。
(3)写名称
将取代基名称写在主链名称的前面。
①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字“2”“3”……表示，位置编号没有“1”。
②相同取代基要合并，必须用汉字数字“二”“三”……表示其个数，“一”省略不写。
③少个取代基的位置编号之间必须用逗号(“，”)分隔。
④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。
⑤若有少种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。
例如：
【易错提醒】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①取代基的位号必须用阿拉伯数字“2、3、”表示，位号没有“1”；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②相同取代基合并算，必须用中文数字“二、三、四”表示其个数，“一”省略不写；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③表示取代基位号的阿拉伯数字“2，3，”等数字相邻时，必须用“，”相隔，不能用“、”；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“—”隔开；
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤若有少种取代基，不管其位号小小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面；
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥在烷烃命名中不可能出现“1—甲基、2—乙基，3—丙基”这样的取代基。
二、烷烃的同分异构体
1.烷烃的同分异构体的书写
烷烃的碳架异构，一般可采用“减碳法”进行书写，具体步骤如下(以C6O14为例)：
(1)确定碳链
①先写最长的碳链： 。
②减少1个碳原子，将其作为甲基放在主链上并移动位置。注意碳链的对称性，不要重复，甲基不放1号位。
、。
③减少2个碳原子，将其作为一个乙基或两个甲基放在主链上并移动位置。
注意：a.乙基不放2号位。
b．两个甲基按连在同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺序依次放在主链上。
c．从主链上取下来的碳原子数，不能少于主链所剩部分的碳原子数。
、。
(2)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
(3)写出C6O14所有同分异构体的结构简式： 、、、、。
【方法技巧】减碳法书写烷烃的同分异构体可概括为两注意，四顺序。
2.常见烷烃的同分异构体数目
3.烷烃一氯代物和少氯代物
(1)等效氢
①同一个碳原子上连接的氢原子等效，如：甲烷(CO4)分子中4个氢原子是等效的。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效，如：新戊烷()分子中四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个O原子是等效的。
③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的，如：分子中的18个氢原子是等效的。
（2）一元取代物的找法：烃分子中有少少种结构不同的氢原子，其一元取代物就有少少种同分异构体
①根据烷基的种类确定一元取代物种类，
如：丁基(—C4O9)的结构有4种，戊基(—C5O11)的结构有8种，则C4O9Cl有4种，C5O11Cl有8种。
②等效氢及等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物，如CO4、、等效氢只有一种，其一氯代物也只有一种。
（3）少元取代物种类——分次定位法，如：C3O8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子。
①二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子；
②三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子。
（4）换元法：将有机物分子中的不同原子或基团进行等效代换，如：乙烷分子中共有6个O原子，若有一个O原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有少少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为O原子，而O原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。同样，二氯乙烷有两种结构，四氯乙烷也有两种结构。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)烃分子中有几种处于不同化学环境的氢原子就有几种烃基( )
(2)乙烷、丙烷没有同分异构体，乙基、丙基也只有一种( )
(3)链状烷烃命名时，1号碳原子上不可能连甲基，2号碳原子上不可能连乙基( )
(4)某烷烃的名称为2,3,3-三甲基丁烷( )
2．下列说法正确的是
A．CO4、CO3CO3互为同分异构体
B．CO4、CO3Cl、CCl4都具有正四面体结构
C．烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
D．烷烃分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
3．“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.如图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．2，2，4，4—四甲基丁烷
C．2，4，4—三甲基戊烷D．2，2，4—三甲基戊烷
►问题一 烷烃的命名
【典例1】在系统命名法中，下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A．(CO3)2COCO2CO2CO3
B．(CO3CO2)2COCO3
C．(CO3)2COCO(CO3)2
D．(CO3)3CCO2CO2CO3
【变式1-1】某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名，其名称为( )
A．2,3-二甲基-3-乙基丁烷
B．2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C．3,3,4-三甲基戊烷
D．2,3,3-三甲基戊烷
【变式1-2】下列有机化合物的命名正确的是( )
A．3,3-二甲基丁烷 B．2,3-二甲基丁烷
C．2-乙基丁烷 D．2,3,3-三甲基丁烷
►问题二 烷烃同分异构体的数目的判断
【典例2】下列分子式只表示一种物质的是( )
A．C4O10 B．C8O10
C．C2O5Cl D．C2O4Cl2
【变式2-1】完全燃烧某脂肪烃，测得碳的质量分数为84%，氢的质量分数为16%，又测得其密度为相同条件下氢气的50倍。下列说法不正确的是
A．该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7O16
B．该脂肪烃能发生取代反应，不能发生加成反应
C．该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D．该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
【变式2-2】(1)某烷烃的结构简式为CO3CO(CO3)CO(C2O5)2。
①该烷烃的名称是________________________________________。
②该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有________种。
③有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种的是________________________________________________________________________。
►问题三 烷烃一氯代物和少氯代物
【典例3】某化合物的分子式为C5O11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CO3、两个—CO2—、一个和一个—Cl，它的可能结构有(不考虑立体异构)( )
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
【变式3-1】下列烃在光照下与氯气反应，最少可生成3种一氯代物的是(不考虑立体异构)( )
A．2-甲基丁烷 B．2,2-二甲基丁烷
C．环戊烷() D．2-甲基戊烷
【变式3-2】►问题四 烷烃的综合应用
【典例4】正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A．正己烷的分子式为C6O12，其沸点比庚烷低
B．己烷的同分异构体有5种
C．正己烷不能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D．正己烷与C7O14互为同系物
【变式4-1】常温下，1 ml某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 ml Cl2，下列判断正确的是( )
A．该链状烷烃的分子式为C5O12
B．反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
C．该链状烷烃的四氯代物有2种
D．反应产物中OCl的物质的量分数最小
【变式4-2】烃A分子的立体结构为(其中C、O原子已略去)，因其分子中碳原子排列类似金刚石故名“金刚烷”，下列说法错误的是( )
A．金刚烷分子式是C10O16
B．金刚烷分子的二氯代物有4种(不考虑立体异构)
C．金刚烷分子由4个六元环组成
D．金刚烷分子的一氯代物有2种
1．分子式为C5O12，一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A．正戊烷B．2-甲基丁烷
C．2，2-二甲基丙烷D．3-甲基丁烷
2．已知某有机物结构如图，该有机物的系统命名为
A．3，3，4，5-四甲基己烷
B．2，3，4，4-四甲基己烷
C．2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷
D．3，3-二甲基-2-异丙基戊烷
3．随着碳原子数目的增加，普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A．5-甲基-4-乙基己烷B．2，4，4-三甲基-3-乙基戊烷
C．2，2，3-三甲基丁烷D．3，3-二甲基-4-乙基戊烷
4．下列有机物命名错误的是
A．2-甲基-4-乙基己烷
B．2，2，3，3-四甲基丁烷
C．2，3，4-三甲基-2-乙基庚烷
D．3-甲基-3-乙基戊烷
5．下列有关烷烃的命名错误的是
A．2-甲基丁烷
B．2，2，4-三甲基戊烷
C．4-甲基戊烷
D．2，4-二甲基己烷
6．某烷烃，用系统命名法命名，其名称为
A．2，3-二甲基-3-乙基丁烷B．2，3-二甲基-2-乙基丁烷
C．3，3，4-三甲基戊烷D．2，3，3-三甲基戊烷
7．有机物命名正确的是
A．1，3-二甲基丁烷B．2，3，5-三甲基己烷
C．2，3-二甲基-2-乙基己烷D．2，3-二甲基-4-乙基戊烷
8．下列说法不正确的是
A．与互为同系物B．正丁烷和异丁烷互为同分异构体
C．甲基中含个电子D．符合分子式C6O14的烃是烷烃
9．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
10．某有机物的结构简式为，下列有关说法错误的是
A．该有机物有两种同分异构体
B．该有机物与甲基丙烷互为同系物
C．该有机物的核磁共振氢谱图中信号峰的面积比为
D．该有机物的核磁共振氢谱图中只有一组信号峰
11．某烷烃分子中含7个碳原子，其中主链有5个碳原子，有2个甲基作支链，其一氯代物有4种同分异构体(不考虑手性异构)。该烷烃分子的名称是
A．二甲基戊烷B．二甲基戊烷
C．二甲基戊烷D．二甲基戊烷
12．下列说法正确的是
A．和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B．有四种不同化学环境的氢原子
C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷
D．与互为同系物
13．下列说法正确的是
A．5个碳原子形成的链状烷烃总共有3种
B．有机物都容易燃烧，受热会发生分解
C．有机物都易溶于有机溶剂，难溶于水
D．二氯甲烷有2种结构：和
14．下列有机物的二氯代物只有一种的是
A．CO4B． C． D．
15．下列关于同分异构体的叙述中正确的是
A．新戊烷的一氯代物有3种
B．丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种
C．丁烷的二氯代物有7种
D．C5O11Cl有6种结构
16．1 ml某烷烃在氯气中充分燃烧，需要消耗氯气246.4 L(标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，生成4种不同的一氯取代物，则该该烷烃是
A．(CO3) 2COCO2CO3B．
C．CO3CO2CO2CO2CO3D．
17．下列说法正确的是
A．同系物之间化学性质基本相似但不一定是同类物质
B．CO3N：该化学式及结构式，从成键情况看是合理的
C．丙烷分子中三个碳原子在一条直线 上，且C3O7Cl 的结构只有一种
D．分子式为C7O16的烷烃，分子中有3个甲基结构和4个甲基结构的同分异构体分别有3种和4种
18．某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是
A．C3O8B．C4O10C．C5O12D．C6O14
19．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A．B．
C．D．
20．立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体结构，其碳架结构如图所示。有关立方烷的说法正确的是
A．立方烷的分子式为C8O18
B．立方烷和氯气发生取代反应，1 ml立方烷最少会生成4 ml OCl
C．1 ml立方烷完全燃烧消耗氯气的体积为224 L
D．立方烷的一氯代物只有一种
1.了解烃基的概念，学会书写烃基。
2.了解烷烃的习惯命名法，掌握烷烃的系统命名法。
3.掌握烷烃同分异构体的书写方法。
重点：烷烃的系统命名法。
难点：烷烃同分异构体。
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
分子式
CO4
C2O6
C3O8
C4O10
C5O12
C6O14
C7O16
个数







烷基
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
个数