高中化学第二章 烃第一节 烷烃图片课件ppt

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能用系统命名法对简单的烷烃进行命名。
一、烃基烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基,如甲烷分子去掉一个氢原子是甲基(—CH3),乙烷分子去掉一个氢原子是乙基(—CH2CH3)。丙烷分子中有两组处于不同化学环境的氢原子,因此丙基有两种不同的结构:—CH2CH2CH3(正丙基)、 (异丙基)。
二、习惯命名法当烷烃分子中的碳原子数大于 3 时,烷烃分子不再只有直链结构,在主链上可能存在烷基支链,产生同分异构体,且烷烃的碳原子数越多其同分异构体的数目越多。如丁烷有 2 种同分异构体,戊烷有 3 种同分异构体。烷烃的同分异构体的化学性质相似,物理性质(熔点、沸点和密度等)有差异。一般情况下,同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越低。
三、系统命名法1.对于含5个以上碳原子的烷烃,由于其同分异构体数目较多,通常采用系统命名法进行命名。2.命名步骤。(1)选主链:选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基,当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有取代基数目多的碳链作为主链。
(2)定位号:选定主链中离取代基最近的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。(3)写名称:将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用短线隔开。(4)如果主链上有相同的取代基,可将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数字之间用逗号隔开。
【自主思考】 1.下图所示的是两种选主链的方法,哪一种是正确的?
提示:①首先应选择最长的碳链作为主链;②当有几条不同的碳链时,应选择支链最多的一条作为主链,因此应选A为主链。
2.两位同学对有机化合物进行命名,出现了两种不同的命名方法:(1)3,4-二甲基-6-乙基己烷(2)5,6-二甲基-3-乙基己烷试分析两种命名法的区别,并判断哪种正确。
提示:两种命名法的区别是编号。定编号时应遵循“近”“小”的原则。①要从离支链较近的主链一端为起点编号,即首先要考虑“近”;②若有两条不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置时,从较简单的支链一端开始编号。因此该题中要从距离甲基近的一端进行编号,即(1)是正确的。
【效果自测】 1.(双选)下列对—CH3的描述中,不正确的是(　　)。A.人们将其称之为“甲基”B.该粒子带一个单位正电荷C.是有机化合物中最简单的烃基D.是一种常见的官能团答案:BD解析:—CH3即“甲基”,是一种呈电中性的基团,是有机化合物中最简单的烃基,不是官能团。
2.下列分子式不只表示一种物质的是(　　)。A.C3H8D.C2H6答案:C解析:C4H10有两种同分异构体:正丁烷和异丁烷。
3.烷烃 的分子式为　　　　,与甲烷的关系为　　　　,主链上碳原子的数目为　　　　,是否含有乙基　　　　(填“是”或“否”),用系统命名法对其命名:　　　　　　　　。 
答案:C8H18　互为同系物　6　否　3,4-二甲基己烷
1.甲烷、乙烷的一氯代物都是只有一种结构,丙烷的一氯代物有几种?丁烷呢?2.根据上面的分析,是否能得出结论:碳原子数越多的烷烃,一氯代物的种类数越多?提示:1.丙烷的一氯代物有两种结构,丁烷有两种同分异构体,正丁烷的一氯代物有两种结构,异丁烷的一氯代物也有两种结构。2.碳原子数越多的烷烃,一氯代物的种类数不一定越多,例如新戊烷的一氯代物只有一种结构。
烷烃的一氯代物的种类数与分子的对称性相关,有的分子中虽然碳原子数很多,但是由于分子是高度对称的,其一氯代物可能种类很少。
【例题1】 以下烷烃中,一氯代物只有一种的是(　　)。A.乙烷 B.丙烷C.2-甲基丁烷D.2,2-二甲基丁烷答案:A解析:A选项乙烷的一氯代物只有一种;B选项丙烷的一氯代物有两种; C选项2-甲基丁烷的一氯代物有四种;D选项2,2-二甲基丁烷的一氯代物有三种。
烷烃分子中,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有对称结构的碳原子上的氢原子等效。烷烃的一氯代物只有一种结构,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯代物只有一种结构的烷烃分别是甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷(新戊烷)以及2,2,3,3-四甲基丁烷。
【变式训练1】 某烷烃与氯气反应只能生成一种一氯取代物,该烃的结构简式是(　　)。
答案:D解析:根据各物质的结构简式可知氢原子的种类依次为3、3、4、1,因此正确的选项为D。
请你判断一下,以下哪些命名是不正确的,错因是什么?写出正确的名称。①1-甲基丁烷　②2-乙基戊烷　③4,5-二甲基己烷　④3-乙基-4-甲基戊烷
烷烃命名时注意一些常见的错误,例如2号位上不能出现乙基,主链是n个碳原子的烃的(n-1)号位上也不能出现乙基;3号位上不能出现丙基,主链是n个碳原子的烃的(n-2)号位上也不能出现丙基。平时多积累、总结、归纳,可以很快发现解题的正确思路。
【例题2】 将下列烷烃用系统命名法命名。(CH3)2CHC(CH3)2CH(C2H5)C(C2H5)2C(CH3)3
答案:2,2,5,5,6-五甲基-3,3,4-三乙基庚烷
解析:先将题中结构简式按照碳的四价原则展开为带有短线的结构简式,以便于确定支链的类型及其在主链上的位置。变形为:
2,2,5,5,6-五甲基-3,3,4-三乙基庚烷
【变式训练2】 对烷烃CH3CH(C2H5)CH(C2H5)CH(CH3)2的命名,正确的是(　　)。A.2,3-二甲基-4-乙基戊烷B.2-甲基-3,4-二乙基戊烷C.2,4-二甲基-3-乙基己烷D.2,5-二甲基-3-乙基己烷
解析:将题给烷烃的结构简式改写为:
最长碳链和编号如上,由此得出该烷烃的名称是2,4-二甲基-3-乙基己烷。
1.有些有机化合物的结构表示方法不易观察,可以先将其转化成短线相连的结构简式,再进行命名。2.主链的选择要求:最长、取代基数目最多、简单的取代基的位号之和最小。3.对烷烃进行命名时要注意:1号碳上无甲基、2号碳上无乙基、三号碳上无丙基。