第三章 第一节 最简单的有机化合物——甲烷 烷烃[新课].ppt

烷烃 二 烷烃 官能团 类别 异构 碳链异构 官能团位置异构 同分异构体 空间异构 二 烷烃 一 概念 具有相同分子式而结构不同的化合物 二 类型 1 碳链异构 2 位置异构 3 官能团异构 因C原子的排列顺序不同 因官能团位置不同 如 1 丁烯与2 丁烯 1 丙醇与2 丙醇 因官能团类型不同 如 1 丁炔与1 3 丁二烯 丙烯与环丙烷 4 空间异构 烯烃顺反异构与 手性 碳原子 二 烷烃 碳链异构 因C原子的排列顺序不同 烷烃只存在碳原子的连接方式不同所引起的异构 即碳链异构 其书写技巧可用 减链法 1 主链由长到短 2 支链由整到散 3 位置由心到边 一边走 不到端 4 排布由对到邻到间 碳链异构 减链法 二 烷烃 第一种 C C C C C C C 第二种 C C C C C C C 第三种 C C C C C C C 写出C7H16的同分异构体 最短碳链 7 1 2 4 碳链异构 减链法 第四种 C C C C C C C C 二 烷烃 C C C 第五种 C C C C C C C 碳链异构 减链法 二 烷烃 C 第五种 C C C C C C C 第六种 C C C C C C 第七种 C C C C C CC 第八种 C C C C C CC CC 第九种 C C C C C 碳链异构 减链法 二 烷烃 写出C6H14的同分异构体 最短碳链 6 2 2 4 第一种 C C C C C C 第二种 C C C C C C 第三种 C C C C C C C 第四种 C C C C C 第五种 C C C C C CC 碳链异构 减链法 二 烷烃 1 主链含5个碳原子 有甲基 乙基2个直链的烷烃有 A 2种B 3种C 4种D 5种 碳链异构 减链法 2 同分异构体的书写写出碳原子数不超过8个的所有烷烃的同分异构 二 烷烃 例1 已知某烷烃分子中含有五个 CH3 一个 CH2 一个和一个 请写出符合要求的烷烃的结构简式 方法一 写出分子式 C8H18 写其所有的同分异构体 找符合条件的结构简式 方法二 从烃基价键分析 CH3必然连在碳链的末端 而剩余的三个基团必然是在碳链的中间 而这三种基团的排列方式有如下三种情况 最后再将 CH3连在剩余价键上 碳链异构 残基分析法 碳链异构 骨架分析法 二 烷烃 例2 写出C7H16的同分异构体中具有四个 CH3的结构简式 解 由已知条件可得 仿照上述方法 用去四个 CH3后 还剩 C3H4 4个H分三个碳原子共有 可将其分为 1 1 2 0 2 2 二 烷烃 例3 写出C8H18的同分异构体中具有四个 CH3的结构简式 解 由已知条件可得 仿照上述方法 用去四个 CH3后 还剩 C4H6 6个H分四个碳原子共有 可将其分为 1 1 2 2 0 2 2 2 组合可得八种 二 烷烃 质子数相等 中子数不等的原子 原子 氕 氘 氚 同一元素形成的不同单质 单质 O2 O3 结构相似 组成上差一个或n个CH2 有机物 C2H6 C4H10 相同分子式 不同结构的化合物 有机物 CH3 CH2 2CH3 C CH3 4 二 烷烃 1 属于同位素的是 2 属于同素异形体的是 3 属于同系物的是 4 属于同分异构体的是 O2和O3 CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 和 金刚石和石墨 氕 氘和氚 CH3CH2CH2CH2CH CH3 CH3和CH3CH2CH CH3 CH CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH2 CH3 二 烷烃 方法 找出有多少种不同的氢原子关键 对称氢原子的确定 CH3 CH CH CH CH3lllCH3CH3CH3 官能团位置异构 取代法 碳链异构 减链法 二 烷烃 找准称轴 点 面 等效氢法 CH3CH2CH2CH2CH3 对称轴 CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH3 对称点 CH3 CH3 C CH2 CH3 CH3 对称点 对称面 二 烷烃 拓展1 一卤代物同分异构现象取代法 等效氢 1 分子中同一碳原子上连接的H原子等效 2 同一碳原子上所连甲基上的H原子等效 如新戊烷 3 处于镜面对称位置 相当于平面成像时的物与像的位置 上的H原子等效 如 1 1 2 2 四甲基丁烷 步骤 1 先写出该物质的所有同分异构体的结构式 2 利用等效氢原子法进行一氯 卤 取代 官能团位置异构 取代法 碳链异构 减链法 二 烷烃 1 进行一氯取代后 只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是 A CH3 2CHCH2CH2CH3B CH3CH2 2CHCH3C CH3 2CHCH CH3 2D CH3 3CCH2CH3 D 2 分子式C5H11Cl的同分异构体共有 不考虑立体异构 A 6种B 7种C 8种D 9种 C 二 烷烃 3 写出碳10以内的烷烃中 一氯取代产物只有一种的物质 H H C H H HH H C C H HH CH3 H3C C CH3 CH3 H3CCH3 H3C C C CH3 H3CCH3 解析 只有一种氢原子 即只能有甲基 CH3 二 烷烃 4 某化合物的分子式为C5H11Cl 分析数据表明 分子中含有2个CH3 2个 CH2 1个 CH 1个Cl 它的可 能的结构有 本题不考虑镜像异构 A 2种B 3种C 4种D 5种 C 碳链异构 残基分析法 二 烷烃 拓展2 二卤代物同分异构现象定一移一 步骤 1 利用等效氢原理 先确定一元取代物的种数 2 固定第一个取代基位置 再移动第二个取代基 官能团位置异构 定一移一 碳链异构 减链法 二 烷烃 1 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3的二氯取代物的种类 根据分子对称性CH3 CH2 CH2 CH2 CH3的一氯取代物有三种 分别在1 2 3号位置上 12345 1 把一个Cl固定在1号位 移动第二个Cl 有1 2 3 4 5号五种二氯代物 2 把一个Cl固定在2号位 移动第二个Cl 有2 3 4号三种二氯代物 3 把一个Cl固定在3号位 移动第二个Cl 有3号一种二氯代物 1号碳已全部用完 不能再用 与1号对称的5号不也能用 1 2号碳已全部用完 不能再用 与1 2号对称的4 5号不能用 3 金刚烷的结构如右图 它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型 请根据中学学过的异构现象判断由氯原子取代金刚烷 一氯代物的种类有 取代亚甲基 CH2 中的氢原子所形成的二氯代物的种类有 A 2种B 3种C 4种D 6种 二 烷烃 2 异戊烷的一氯代物有 种 二氯代物有 种 4 6 B A D 二氯代物的种类 二 烷烃 图3 64个碳原子相互结合的几种方式 有机物种类繁多的主要原因