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高中化学选必三 2-1 烷烃 基础知识
第一节 烷烃一、烷烃的结构与性质（一）定义：碳原子之间都以单键结合，剩余碳原子全部跟氢原子结合，使每个原子的化合价都达到“饱和”的链烃叫饱和链烃，或叫烷烃（二）通式：C n H 2n+2（n ≥1）（三）物理性质：1、随着碳原子数的增多，熔沸点依次升高，密度依次增大（密度小于水）；C 1——C 4为气态（但新戊烷为气体），C 5——C 16为液态，C 17以上的为固态2、溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂。
液态烷烃都可做有机溶剂3、质量分数：随着碳原子数的增多，氢原子的质量分数逐渐减小，碳原子的质量分数逐渐增大，所以CH 4是氢原子质量分数最大的烷烃4、同分异构体的熔沸点：支链越多，熔沸点越低（四）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sp 3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp 3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。
烷烃分子中的共价键全部是单键。
既有极性键又有非极性键（甲烷除外）。
（五）烷烃的存在形式天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。
（六）代表物——甲烷1、物理性质：甲烷是一种无色、无臭的气体，在相同条件下，其密度比空气小，难溶于水2、化学性质：甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。
甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。
（1）氧化反应：CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2O （淡蓝色火焰） 使用前要验纯，防止爆炸（2）受热分解：CH 4−−→−高温C+2H 2（隔绝空气）（3）取代反应：CH 4+Cl 2−−→−光照CH 3Cl+HCl（七）化学性质：通常状况下，很稳定，不与强酸、强碱或酸性KMnO 4反应1、氧化反应（可燃性）：C n H 2n+2+21n 3+O 2−−→−点燃nCO 2+(n+1)H 2O注：当碳含量少时，产生淡蓝色火焰，但随着碳原子数的增多，碳的质量分数逐渐增大，有黑烟产生2、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应（1）烷烃取代反应的特点：①在光照条件下；②与纯卤素反应；③1mol 卤素单质只能取代1molH④连锁反应，有多种产物（卤代烃和卤化氢气体）（2）举例：CH 3CH 3+Cl 2−−→−光照CH 3CH 2Cl+HCl3、受热分解：烷烃在隔绝空气的条件下，加热或加催化剂可发生裂化或裂解通式：一分子烷烃催化剂△一分子烷烃+一分子烯烃举例：（七）同系物1、定义：结构相似，在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2、特点：（1）通式相同，结构相似，化学性质相似，属于同一类物质；（2）物理性质一般随碳原子数目的增多而呈规律性变化。
高中化学 浅析烷烃素材 新人教版必修2 (1)
浅 析 烷 烃一、烷烃的结构特点1、烷烃分子中碳原子间只以单键相互结合，剩余价键全部跟氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”状态。
2、烷烃分子中，以任意一个碳原子为中心都是四面体结构，所以烷烃分子中三个碳原子一定不在同一条直线上，而是呈锯齿状排列。
3、通式：C n H 2n+2（n ≥1），是链状（可能有支链）结构，烷烃都互为同系物。
4、烷烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烷基，最常见的烷基是烷烃除去1个H 原子余下的部分，如甲基（—CH 3），乙基（—CH 2CH 3或—C 2H 5）等；去掉2个H 的主要有亚甲基（-CH 2-）等；去掉3个H 的主要有次甲基（>CH-）等。
5、烷烃中的碳原子可以按规律随意排列，烷烃的结构有很多种。
直链烷烃是最基本的结构，在直链上有可能生出支链，这就增加了烷烃的种类。
所以，从4个碳的烷烃开始，同一种烷烃的分子式能代表多种结构，这种现象叫同分异构现象。
随着碳数的增多，异构体的数目会迅速增长。
二、物理性质1、随着碳原子数的增加，呈规律性变化，如熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。
2、所有烷烃均难溶于水且密度比水小。
3、常温常压下，碳原子数小于或等于4的烷烃为气体，碳原子数为5-16的烷烃为液体，碳原子数多于16的为固体。
三、化学性质 1、稳定性：通常情况下，烷烃的性质很稳定，跟强酸、强碱及强氧化剂都不反应。
2、可燃性：所有的烷烃都能燃烧，而且反应放热极多。
烷烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
如果O 2的量不足，就会产生有毒气体一氧化碳，甚至炭黑（C ）。
烷烃完全燃烧的通式为C n H 2n+2＋3n ＋12O 2→nCO 2＋(n+1)H 2O 。
3、取代反应：在光照条件下，烷烃分子中的氢原子可被氯气中氯原子取代得到系列氯代产物。
4、裂解反应：大分子烷烃在高温、高压或有催化剂的条件下，分裂成小分子烃的过程。
如十六烷(C 16H 34)经裂化可得到辛烷(C 8H 18)和辛烯(C 8H 16)。
高一烷烃知识点总结
高一烷烃知识点总结对于高中化学学习来说，烷烃的知识点是基础中的基础。
它涉及到有机化学的大部分基本原理与知识点。
下面将就烷烃的相关知识点进行总结。
一、烷烃的结构烷烃分为直链烷烃和支链烷烃两种。
直链烷烃是由一系列相继的甲烷单位组成；支链烷烃是由一系列相继的甲烷单位组成，仅在主碳链上通过碳－碳单键相连接。
这两种烷烃的分子式分别为CnH2n+2 和CnH2n。
其中n表示在主链上的甲烷基数目。
烷烃中还存在饱和和不饱和的区别。
饱和烃是指分子中所有氢原子的价层均得到了饱和；不饱和则是指在分子中因碳碳相邻原子间有未饱和的化合价而叫不饱和烃。
一般来说，烷烃中除甲烷外，其他均为不饱和烃。
二、烷烃的物理性质1. 烷烃为无色无臭的气体，并且燃烧时产生火焰。
这是由于烷烃的结构属于碳氢组成的烃的特性。
2. 烷烃的密度小，比空气轻。
一般来说，烷烃较轻的易升腾，较重的易沉积；其中，烃的比重小于1的以下则不于水在一起分开，而比重高于1的则分开。
3. 烷烃的聚集状态有液体、气体和固体三种类型：碳原子数少的为气态烃，中等的为液态烃，而更多碳原子的为固态烃。
三、烷烃的化学性质1. 烷烃易燃。
烷烃是饱和碳氢族化合物，燃烧的热会频繁启动氧化反应，因而可使烧碳产生水和二氧化碳的反应，产生水。
2. 烷烃在光或热催化剂的作用下可以参与生成烷烃的裂解。
它们在光的作用下，即紫外线中能够进行常规的裂解反应。
3. 烷烃是碳氢化合物。
在能够和一般烃反应，是一种非活泼物质。
他们再一般条件下，不能和其它原子参与共价资源或离子资源反应。
四、烷烃的应用1. 烷烃广泛用于医药制剂、润滑油、合成革、橡胶合成、塑料合成等工业中。
2. 烷烃也被用于燃料。
对于天然气和石油的烷烃，主要是燃料使用。
在各种场合，烷烃都是重要的燃料。
以上是烷烃的基本知识点，烷烃是有机化学中的经典范例，对学习有机化学有着重要作用。
因此，每一位学生都应该熟练掌握烷烃的相关知识。
烷烃知识点
烷烃知识点如下：
烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物，分为环烷烃和链烷烃两类。
链烷烃的通式为CnH2n+2，环烷烃的通式为CnH2n，是最简单的一类有机化合物。
烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。
微观结构
烷烃并非是结构式所画的平面结构，而是立体形状的，所有的碳原子都是sp3杂化，各原子之间都以σ键相连，键角接近109°28‘，C-C键的平均键长为154 pm，C-H键的平均键长为109 pm，由于σ键电子云沿键轴呈轴对称分布，两个成键原子可绕键轴“自由”转动。
化学式
从甲烷开始，每增加一个碳原子就相应地增加两个氢原子，因此烷烃的通式为CnH2n+2，n表示碳原子的数目(n=1,2,3,···)，理论上n可以很大，但已知的烷烃n大约在100以内。
拥有相同分子通式和结构特征的一系列化合物同系列，烷烃同系差为CH2，C原子个数不同的烷烃互为同系物。
同系列中的同系物的结构相似，化学性质相近，物理性质随着碳原子的增加而呈现规律性变化。
【高中化学】高中化学知识点：烷烃的通性
【高中化学】高中化学知识点：烷烃的通性烷烃的通性：(1)物理性质：随着分子中碳原子数的递增，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下存在状态，由气态逐渐过渡到液态、固态。
(2)烷烃的化学性质：可发生氧化、取代、分解等反应。
烷烃的氧化反应：烷烃燃烧生成二氧化碳和水。
CxHy+(x+0.25y)O2xCO2+0.5yH2O烷烃的取代反应：烷烃在光照下可发生取代反应。
CnH2n+2+Cl2CnH2n+1Cl+HCl烷烃的分解反应：烷烃在高温条件下能够裂解。
如：CH10CH2=CH2+CH3CH3相关高中化学知识点：烯烃的通性烯烃的通性：(1)物理性质：随着分子中碳原子数的递增，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下存在状态，由气态逐渐过渡到液态、固态。
(2)化学性质：烯烃可发生氧化、加成、加聚等反应。
①烯烃的氧化反应：烯烃燃烧生成二氧化碳和水。
CnH2n+3n/2O2nCO22O②烯烃的加成：烯烃可与氢气、卤素单质、水、卤化氢等发生加成反应。
烯烃的加聚反应：以乙烯为例：，加聚时碳碳双键打开。
③二烯烃的加成反应：以1,3-丁二烯(CH2＝CH-CH＝CH2)加成为例1，2加成就是加成普通的不饱和键，和普通的烯烃和炔烃的加成一样。
与氯气加成：CH2＝CH-CH＝CH2+Cl2→CH2Cl-CHCl-CH＝CH21，4加成，1，4加成是分别加成两边的2个不饱和键，然后在中间重新形成一个双键。
与氯气加成：CH2＝CH-CH＝CH2+Cl2→CH2Cl-CH=CHCH2Cl(3)烯烃的顺反异构：根据在两个由双键连接的碳原子上所连的四个原子或基团中两个相同者的位置来决定异构体的类型。
当两个相同的原子或基团处于π键平面的同侧时称“顺式异构(cis-isomerism)”；当处于π键平面的异侧时称“反式异构(trans-isomerism)”。
Z表示顺，E表示反。
相关高中化学知识点：炔烃的通性炔烃:炔烃随分子碳原子数的增加，相对分子质量的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；炔烃中n≤4时，常温常压下位气态，其他未液态或固态；炔烃的相对密度一般小于水的密度；炔烃不溶于水，易溶于有机溶剂。
22人教版高中化学新教材选择性必修3--第一节 烷烃
（3）相同取代基合并，必须用汉字数字“二、三、四……”表示其数目；
（4）位号中间必须用“，”相隔（不能用“、”）；
（5）名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“-”隔开；
（6）若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的取代基写在
前面，复杂的取代基写在后面。
编号位
取代基
标位置
不同基
相同基
选主链
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
称某烷
简到繁
合并算
定支链
短线连
写在前
5. 下列有机物命名正确的是( D )
A. 3,3-二甲基丁烷
B. 3-甲基-2-乙基戊烷
C. 4,5-二甲基己烷
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
多
链时，要选择连有取代基数目⑪____的碳链为主链。
最近
（2）选定主链中离取代基⑫______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）将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明
短线
它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用⑬______隔开。
（4）如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并,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
逗号
字之间用⑭______隔开。
例如,以下有机化合物的命名图示如下:
判一判
1.
×
命名为2-乙基丁烷( × )
A. (CH3 )2 CHCH2 CH2 CH3
B. (CH3 CH2 )2 CHCH3
高中化学必修二烷烃
二、同系物、同分异构现象和同分异构体 1．同系物
结构 相似，在分子组成上相差 一个或若干个CH2原子团 的物质互称为同系物。
思维拓展 2．如何理解同系物的概念？
(1) 同系物分子结构相似，属于同一类物质；通式相同。 (2) 分子式相差一个或若干个 CH2 原子团。（碳原子数不同）。 (3) 分子量相差 14n. (4) 化学性质相似；物理性质有差别。 (5) 同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物却不一
37
3．下列说法正确的是
答案( D )
A．烃分子中，碳原子间都以碳碳单键结合，其余的价键均
与氢原子结合，这一系列化合物的分子通式为 CnH2n＋2 B．分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质，互称为
同系物
C．烷烃分子中，相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
D．
、CH4、CH3CH2CH3
互为同系物
解析 由于 12 g 碳完全燃烧仅消耗 1 mol O2，而 12 g 氢完 全燃烧消耗 3 mol O2，故烃中氢元素的质量分数越大，其 耗氧量越大。A 中 H 的质量分数最大。
42
8．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同有机产物
的烷烃是
答案( D )
A．(CH3)2CHCH2CH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2
第二课时 烷烃
1
观察教材 P62 图 34，概括烷烃的结构特点。
答案
①烷烃分子里碳原子间都以单键结合成链状，每个碳原 子剩余价键全部跟氢原子相结合。每个碳原子的化合价 都得到充分的利用，达到“饱和”。 ②烷烃都是立体结构，非平面或直线结构，碳原子不在 一条直线上，而是呈折线型或锯齿状。碳碳单键可以旋 转，因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改 变。
高中新教材化学课件必修时烷烃的性质
新型烷烃材料应用领域
高分子材料改性
将新型烷烃材料作为添加剂或共 聚单体，改善高分子材料的力学 性能、热稳定性等。
液晶材料
环状烷烃可用于合成新型液晶材 料，应用于显示器件、光学器件 等领域。
01
催化剂载体
利用树枝状烷烃和超支化烷烃的 大表面积和高度分支化结构，作 为催化剂载体提高催化效率。
02
03
药物传递系统
判断方法
判断两个烷烃是否为同系物，需要比较它们的分子组成是否相差一个或若干个"CH2"原子团，并且具有相似的结 构特点和化学性质。例如，甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)是同系物，因为它们的分子组成相差一个"CH2"原子团，且 都属于烷烃类化合物。
02
烷烃物理性质与变化规律
熔沸点变化规律及原因
熔沸点随碳原子数增加而升高
环状烷烃
具有环状结构，稳定性好，可用于合成新型液晶材料、高分子材料 等。
新型烷烃材料合成方法
逐步合成法
通过逐步反应合成具有特定结构和功能的新型烷 烃材料，反应条件温和，产物纯度高。
自由基聚合法
利用自由基引发剂引发烷烃单体聚合，合成高分 子量的烷烃材料，反应速度快性高分子，可 制备具有特殊性能的高分子材料。
利用新型烷烃材料的生物相容性 和可降解性，作为药物载体实现 药物的缓释和靶向传递。
04
感谢您的观看
THANKS
合成橡胶
以丁二烯、异戊二烯等烯 烃为原料，通过聚合或共 聚反应合成橡胶。
合成纤维
以乙烯、丙烯等烯烃为原 料，合成聚酯纤维、聚酰 胺纤维等合成纤维。
其他领域应用
润滑油
长链烷烃具有良好的润滑性能， 可作为机械润滑油、汽车机油等
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河南尉氏三中北校区陈松彦
一、有机物结构和组成的几种表示方法
种类实例（乙烷）含义应用范围
化学式C2H6用元素符号表示物质分子组
成的式子，可反映出一个分子
中原子的种类和数目
多用于研究物质组成
最简式
（实验式）乙烷最简式为CH3
表示物质组成的各元素原子
最简整数比的式子
有共同组成的物质
电子式用小黑点或×等记号来表示
原子最外层电子成键情况的
式子
多用于表示离子型、共价
型的物质
结构式①具有化学式所表示的意义，
能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或
排列顺序的式子，但不表示空
间结构
①多用于研究有机物的性
质
②由于能反映有机物的结
构，有机物反应常用结构
式表示
结构简式CH3CH3结构式的简便写法，着重突出
结构物点（官能团）
同“结构式”
球棍模型小球表示原子，短棍表示共价
键
用于表示分子的空间结构
（立体形状）
比例模型用不同休积的小球表示不同
的原子大小
用于表示分子中各原子的
相对大小和结合顺序
二、烷烃的熔沸点比较
（1）有机物一般为分子晶体，在烷烃的同系物中，随着C原子数的增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高。
（2）分子式相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低。
例如：沸点：
CH3(CH2)3CH3>(CH3)2CHCH2CH3>C(CH3)4
三、烷烃的化学性质
1、具有相对较强的化学稳定性，在通常情况下，不能跟强酸、强碱、强氧化剂反应。
2、在空气或氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。
3、在光照条件下，跟卤素单质的气体发生取代反应，反应分步进行，产生成份复杂。
四、同系物与同分异构体
I 同系物：定义：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物。
两同：同通式，同结构
一差：分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团
三注意：同系物必须为同一类物质，同系物结构相似但不完全相同，同系物之间物理性质递变，但化学性质相似。
Ⅱ同分异构体
定义：具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物之间互称同分异构体。
同分异构体的类型：
碳链异构：由碳原子的连接次序不同引起的异构，如CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH。
位置异构：由官能团的位置不同引起的异构，如CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2
官能团异构：由官能团不同引起的异构，如烯烃和环烷烃、二烯烃和炔烃。
书写规律：
①碳链异构的书写规律：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端。
②官能团异构的书写规律：先写出其可能的碳链异构，然后再移动官能团的位置，注意不违背碳四价的原则。
判断同分异构体数目的常见方法
(1)基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如丁基有四种结构，则丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种。
(2)换元法：将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。
如：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构（这里就是把氢换成了氯，把氯换成了氢）
(3)等效氢法：有机物中位置等同的氢原子叫等效氢原子，烃的一元取代产物分子中等效氢种类有多少，则其一元取代物种类就有多少。
判断等效氢的三个原则：同一碳原子上的氢是等效的；同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
五、典例剖析
例1、进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的产物的烷烃是（）。
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3
解析：同分异构体因彼此的结构不同，化学性质有所区别，物理性质也有所区别，所以有几种同分异构
体，就有几种沸点不同的产物。
此题可利用等效氢判断。
故本题答案为D。