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第一节
最简单的有机化合物——甲烷
第二课时
烷烃
从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷
结构相似的化合物，如：
H
∣
H－ C－H
∣
H
丙烷
乙烷
H H
∣ ∣
H－ C－C－H
∣ ∣
H H
H
H
H
H
∣ ∣ ∣ ∣
H－ C－ C－ C－ C－H 丁烷
∣ ∣ ∣ ∣
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
∣ ∣ ∣
H－ C－ C－ C－H
∣ ∣ ∣
三、烷烃
1.烷烃的概念
分子里碳原子都以碳碳单键相连成链状，
碳原子剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳
原子的化合价都已充分利用，达到“饱和”的
一系列化合物。
结构特点：碳碳单键、链状、C原子剩余
价键全部和氢结合;
饱和— 每个碳原子都形成四个单键
练一练：
下列物质中属于烷烃的是：
CH2＝CH2
CH3－CH2－CH2－CH2－CH3
2、烷烃的结构的表示
(1)结构式：
乙烷：
H H
| |
H－C－C－H
| |
H H
丁烷： H H H H
| | | |
H－C－C－C－C－H
| | | |
H H H H
丙烷：
异丁烷：
碳链是锯齿状，不呈直线型。
H H H
| | |
H－C－C－C－H
| | |
H H H
H
|
H--C--H
H
H
|
|
H－C——C——C－H
|
|
|
H
H
H
(2)结构简式：(省略与合并)
例：
H
H
H
|
|
|
H— C — C — C —
|
|
|
H H—C— H H
|
H
省略C—H键
H H
|
|
C— C—H
|
|
H H
CH3 —CH—CH2—CH2—CH3
把同一C上的H合并
CH3
省略横线上C—C键
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
或者： CH3CH(CH3)(CH 2)2CH3
3、烷烃的名称
1
2
3
4
5
CH4
C2H6
C 3H 8
C4H10
C5H12
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷
戊烷
碳原子数
分子式
名称
碳原子数
分子式
名称
6
7
8
9
10
C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
己烷 庚烷 辛烷 壬烷
癸烷
烷烃简单命名：以碳原子个数为基础命名 ，称“某烷”。
◆十个以下用“天干地支”命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、
庚、辛、壬、癸。
◆十以上用中文汉字表示：十一烷、二十烷、三十五烷等。
4、烷烃的通式:
烃分子式: CxHy
1
2
3
4
5
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
6
7
8
9
10
C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
烷烃分子式通式: CnH2n+2（n≥1）
相对分子质量:14n+2
烷烃物理性质递变，决定于范德华力，随碳原子增多，相对
（1）物理性质
5、性质
分子质量增大，范德华力增大。
熔点/℃
沸点/
℃
相对
密度
水溶性
名称
结构简式
常温时
的状态
甲烷
CH4
气
-182
-164
0.466
不溶
乙烷
CH3CH3
气
-183.3
-88.6
0.572
不溶
丙烷
CH3CH2CH3
气
-189.7
-42.1
0.585
不溶
丁烷
CH3(CH2)2CH3
气
-138.4
-0.5
0.5788
不溶
戊烷
CH3(CH2)3CH3
液
-130
36.1
0.6262
不溶
十七烷
CH3(CH2)15CH3
固
22
301.8
0.7780
不溶
递变规律：
①熔、沸点依次升高；n≤4 为气态，其他为液态、固态。
②相对密度依次增大；且小于1。
③均不溶于水；液态烃比水轻。
（2）化学性质（与CH4相似）
①通常情况下较稳定，均不能使酸性KMnO4或溴水褪
色，不与强酸，强碱反应。
②具有可燃性
3n  1
O 2 点燃

 nCO 2  (n  1) H 2O
燃烧通式：CnH 2 n  2 
2
③取代反应，在光照条件下进行，产物更复杂
例如： CH 3CH 3  Cl 2 光照

 会产生9种取代产物。
一氯取代反应的通式：
CnH2n+2+ Cl2
光照
CnH2n+1Cl + HCl
6、同系物：
结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原
子团的物质互相称为同系物。
思考分析
比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷，
丙烷与丁烷，在分子组成上的差异
碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团
｛
结构相似：碳原子间都以单键结合；
烷烃同系物
碳原子均饱和；链状。
分子组成：碳原子数不同。
随堂练习
下列哪组是同系物（
A、CH3CH2CH2CH3
）
CH3CHCH3
CH3
B、CH3CH3
CH3CHCH3
CH3
下列是同系物的有( BD )
A
CH3CH2CH2CH3
B
CH3CH3
C
D
CH3CH(CH3)CH3
CH3CH(CH3)CH3
CH2
CH3CH=CH2
CH2
CH2
CH3CH2Cl
CH3CH2CH2Cl
练习：请看图写出结构简式和分子式。
丁烷C4H10
CH3CH2CH2CH3
异丁烷C4H10
CH3CHCH3
|
CH3
正丁烷和异丁烷的一些物理性质
名
称
熔
点
沸
点
相对密度
正丁烷
-138.4
-0.5
0.5788
异丁烷
-159.6
-11.7
0.557
虽然两者都具有相同的分子式（C4H10），
但分子的结构不同，因此它们在性质上就有差异，
所以它们属于两种不同的有机物。
正丁烷和异丁烷互称为同分异构体
7、同分异构现象、同分异构体：
化合物具有相同的分子式，但具有不同结
构的现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异
构体。
正丁烷和异丁烷互为同分异构体。
正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体。
C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3
CH3CHCH2CH3
CH3CCH3
CH3
问：三种物质的沸点是否相同？
CH3
正>异>新
一般带有支链越多的同分异构体，熔沸点越低
附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数
碳原
子数
同分
异体
数
1 2
3
4
5
6
7
8
9 10
1 1
1
2
3
5
9 18 35 75
含20个碳原子的的烷烃有366319种同分异构体
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体
四概念的比较
概念
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
内
涵
质子数等，中子数
不等，同元素原子
同一元素 形成的不
同单质
结构相似，组成
上差一个或n个CH2
相同分子式，不
同结构的化合物
比较对象
实例
原子
氕、氚
单质
O2、O3
化合物
化合物
C2H6、
C4H10
CH3(CH2)3CH3、
C(CH3)4
练习：
下列五组物质中___互为同位素，___是
1
2
5 是同分异构体，___是
4
同素异形体，___
3
同系物，___是同一物质。
1、
12
3. H
14
C 6C
6
H
|
|
H－C－Cl 、 Cl－C－Cl
|
|
Cl
H
2、白磷、红磷
4、CH3CH3、CH3CHCH3
|
CH3
5、CH3CH（CH3）CH2CH3
、
C（CH3）4
烃基
烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分。
烷基
烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。
 甲基：－CH3
 亚甲基： －CH2－
 次甲基： －CH－
 乙基：－CH2CH3 或 －C2H5
 丙基：－CH2CH2CH3
特点：呈电中性的原子团，含有未成对的价电子。
思考：
从下图（图中黑球表示碳原子）和所
学知识归纳有机物中碳原子的成键特点
①碳原子价键为四个
②碳原子间的成键方式：C—C、C=C、C≡C
③碳链：直线型、支链型、环状型等
8、有机物种类繁多的原因：
（1）碳原子可跟其它原子形成4个共价键
（2）碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间
易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种
复杂的结构单元。
C
C C C
C
C C C
（3）有机物普遍存在同分异构现象
C
C
C
C
回顾与归纳
1、烷烃的概念
2、烷烃的结构的表示方法
3、烷烃的简单命名
4、烷烃的分子通式
5、性质（物理性质的递变、化学通性）
6、同系物（互为同系物的物质化学性质相似）
7、同分异构现象、同分异构体（性质不同）
8、有机物种类繁多的原因
练习：
1mol乙烷在光照条件下，最多可以与
多少摩尔Cl2发生取代？（
）
D
A、4mol
C、2mol
B、8mol
D、6mol
思考题：
C5H12、C6H14的同分异构体各几种？分
别写出它们的结构简式。