教学内容：
第二节 烷烃
［教学要求］
1. 了解烷烃的组成、结构和通式；
2. 了解烷烃性质的递变规律；
3. 了解烷基、同系物、同分异构现象、同分异构体；
4. 了解烷烃的命名方法。
二. 重点、难点：
同分异构现象、同分异构体
三. 知识分析：
1. 烷烃物理性质总结：
（1）一系列无支链烷烃，（分子组成和结构相似）随分子中C原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大。
（2）分子里碳原子数的烷烃，在常温常压下都是气体，另外，
在常温常压下也是气体，其它烷烃在常温常压下为固体或液体。
（3）烷烃的相对密度小于水的密度。
（4）烷烃不溶于水，但易溶于有机溶剂，液态烷烃本身就是有机溶剂。
2. 烷烃化学性质总结：
（1）在光照下与卤素单质气体发生取代反应。
（2）都能燃烧，
随C原子数增加，燃烧越来越不充分，甚至伴有黑烟。
3. 同系物：
分子结构相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质称为同系物。
说明：同系物间分子组成通式相同，但通式相同的不一定是同系物。
4. 同分异构体及有机物命名：
应熟练掌握此部分内容，并反复练习庚烷的九种同分导构体及命名：
（1） 庚烷
（2） 2 — 甲基庚烷
（3） 3 — 甲基庚烷
（4） 2，2 — 二甲基庚烷
（5） 3，3 — 二甲基庚烷
（6） 2，3 — 二甲基庚烷
（7） 2，4 — 二甲基庚烷
（8） 3 — 乙基庚烷
（9） 2，2，3 — 三甲基丁烷
【典型例题】
[例1] 下列说法正确的是（ ）
A. 凡是分子组成相差一个或几个原子团的物质，彼此一定是同系物。
B. 两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体。
C. 相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体。
D. 组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互为同分异构体。
解析：（1）分子组成相差一个或若干个原子团的物质，其分子结构不一定相似，如与 ，A说法错误。
（2）两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，它们的最简式相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能是非同分异构体，如、，、。B说法错误。
（3）相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的和，又如有机物里的（乙醇）与（甲酸），这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，C说法错误。
（4）当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。
该问题的分析过程实际是对概念的辨析过程，对一个概念的理解我们不能仅仅停留在表面，一定要通过分析对比，从对比中理解，从辨析中掌握，这是学习化学基本概念的思想方法。
答案：D
[例2] 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.
解析：该题实际是变换一种方式考查同分异构体这一知识点，但它又不同于根据化学式写同分异构体的问题，仔细分析我们不难发现，它实际是考查烷烃作为母体时，其他官能团在这一母体上的位置异构。解题时可根据“等同性”原理去寻找等效碳，具体分析过程如下：
（1）可先写出碳架结构：
A. ———— B. ————
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
6 6
C. 1 2 3 4 C. 5
——— 1 2 3 4
———
5 6
6
（2）找出等效碳原子：所谓等效碳，实际就是指这些碳原子是处于对称性的位置，取代任何一个碳原子上的氢原子所取得的效果是等同的。如A中的1、6碳原子是等效碳，因此，氯原子取代这两个碳原子中的任何一个氢原子，其效果是相同的，也就说有五种沸点不同的一氯取代物；同样，B中1、5碳等效，2、4碳等效，因此有四种沸点不同的一氯取代物；C中1、4、5、6碳等效，2、3碳等效，只有2种沸点不同的一氯取代物；D中的1、5、6碳等效，而2号碳原子又无氢原子可取代，故有三种沸点不同的一氯取代物。
答案：D
[例3] 比较乙烷的二氯代物的种类和四氯代物的种类，前者与后者的关系是（ ）
A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法判断
解析：乙烷分子中有六个氢原子，那么乙烷的二氯代物有几种同分异构体呢？有以下两种：
乙烷分子 1，2 — 二氯乙烷 1，1 — 二氯乙烷
分析了乙烷的二氯代物有两种，就不难看出乙烷的四氯代物也只有两种。我们可以将上面的1，2-二氯乙烷和1，1-二氯乙烷分子中的四个氢原子变成氯原子、把两个氯原子变成氢原子：
可知解答此类题的规律是：在一个烷烃分子中有个氢原子，该烷烃的氯代物和（）氯代物种数相同。
答案：B
[例4] 某气态烷烃，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气，该烃的化学式是（ ）
A. B. C. D.
解析：气态烃完全燃烧可用化学通式表示：
参加反应的和的体积之比为
设该烷烃的分子式为
、合题意
答案：B
说明：也可设烷烃的分子式为，根据化学方程式
直接求的值。
[例5] 如果定义有机物的同系列是一系列结构式符合（其中0、1、2、3……）的化合物，式中A、B是任意一种基团（或氢原子），W为2价的有机基因，又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈规律性变化。下列四组化合物中，不可称为同系列的是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析：题给信息：① 同系列结构可用通式表示；② W为二价基团，即是系差。因此，在给出的选项中能找到系差W，可用通式表示的即可称为同系列，否则为本题答案。其中A、B、D项里有机物的W和通式分别为：
A：，
B：，
D：，
而C项中，第一种物质分子中无原子，后两种物质的分子中有原子，这些物质不属于同系列。
答案：C
【模拟试题】
一. 选择题
1. （3分）高聚物的单体的名称是（ ）
A. 2，4 — 二甲基 — 2 — 己烯 B. 2，4 — 二甲基 — 1，3 — 己二烯
C. 2-甲基 — 1，3 — 丁二烯和丙烯 D. 2 — 甲基 — 1，3 — 戊二烯和乙烯
2. （3分）结构简式是的有机物应命名为（ ）
A. 2-甲基 — 2 — 乙基丁烷 B. 3 — 甲基 — 3 — 乙基己烷
C. 2，2 — 二甲基戊烷 D. 3，3 — 二甲基戊烷
3. （3分）下列有机物命名正确的是（ ）
A. 1 — 甲基戊烷 B. 3，3 — 二甲基戊烷
C. 2 — 乙基丁烷 D. 3，3 — 二甲基丁烷
4. （3分）下列物质中，分子式符合的是（ ）
A. 2 — 甲基丁烷 B. 2，3 — 二甲基戊烷
C. 2 — 甲基己烷 D. 2，3 — 二甲基丁烷
5. （3分）乙烷可以发生如下反应：。这个反应在有机化学中通常称为（ ）
A. 裂解反应 B. 取代反应 C. 分解反应 D. 加成反应
6. （3分）以下烷烃分子中，具有三个甲基的是（ ）
A. 乙烷 B. 丙烷 C. 丁烷 D. 2-甲基丙烷
7. （3分）下列不可能存在的有机物是（ ）
A. 2 — 甲基丙烷 B. 2，3 — 二氯 — 2，2 — 二甲基戊烷
C. 3 — 溴 — 3 — 乙基戊烷 D. 2，2，3，3 — 四甲基丁烷
8. （3分）下列物质属于同分异构体的一组是（ ）
A. 乙烷和丙烷 B. 一氯甲烷和二氯甲烷
C. 2-甲基丙烷和丙烷 D. 2-甲基丁烷和2，2 — 二甲基丙烷
9. （3分）目前冰箱中使用的致冷剂是氟里昂（二氟二氯甲烷），根据结构可推出氟里昂的同分异构体有（ ）
A. 没有同分异构体 B. 2种 C. 3种 D. 4种
10. （3分）燃烧某烷烃克可生成克二氧化碳，该烃可能有（ ）种同分异构体。
5 B. 3 C. 2 D. 除本身外没有同分异构体
二. 填空题
1.（5分）在帕、时，某气态烷烃与足量氧气在密闭容器中混合，经电火花引燃后，回复到原来状况，反应前后容器中压强未变，求、的值。
2.（5分）由气体A和气体B组成的混合气体重克，在标准状况下其体积为升。已知A和B的物质的量之比为，摩尔质量比为，A有三种可能，试推断A为
或 或 ，B为 。
【试题答案】
一. 选择题
1.（3分）D 2.（3分）D 3.（3分）B 4.（3分）D 5.（3分）B
6.（3分）D 7.（3分）B 8.（3分）D 9.（3分）A 10.（3分）C
二. 填空题
1.（5分）
，
2.（5分）
根据混合气体的体积以及A和B的物质的量之比可计算出混合气体中A占摩、B占摩，再根据混合气体的重量以及A和B的摩尔质量比可求得A的相对分子质量为，B的相对分子质量为。答案：A为或或，B为。
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