己烷的同分异构体

第二节烷烃（1）

教学目标

知识与技能

1、了解各类烃结构的异同点，掌握烷烃结构的特点。

2、掌握饱和烃、不饱和烃的概念与原因。

3、分析各类烃通式的写法。

4、掌握结构简式的书写方法。

过程与方法

1、通过甲烷，乙烷，丙烷球棍模型的演变分析得出饱和烃的概念；

2、学生比较分析发现烷烃物理性质的规律。

情感、态度、价值观

培养三种能力：统摄归纳的能力、联想对比的能力、阅读课文获取信息的能力。

教学重点：1．烷烃的组成、分子结构和通式；

2．了解烷烃性质的递变规律；

教学难点：烷烃结构和通式，同系物、同分异构体。

教学过程：

【引言】在有机化合物中有一系列结构和性质与甲烷很相似的物质。

课题：§5-2烷烃

一、烷烃的结构和同系物

【探究过程】

教师引入→学生讨论→学生总结

⑴由教师给出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等部分的名称和化学式，请同学们完成结构简式

和结构式。

名称化学式结构简式结构式电子式

甲烷

CH

4

乙烷

C

2

H6CH

3

CH3

丙烷

C

3

H8CH

3

CH2CH3

丁烷

C

4

H10CH

3

(CH2)2CH3

戊烷

C

5

H12CH

3

(CH2)3CH3

癸烷

C

10

H22CH

3

(CH2)8CH3

略略

十七烷

C

17

H36CH

3

(CH2)15CH3

略略

⑵让学生分析表中的各种分子结构。

【总结】以下特点：

①碳原子间以碳碳非极性共价键—单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子结

合。

小结：以上各结构中，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫

做饱和烃，又叫烷烃。

②分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH

2

原子团，分子间不相邻两个烷烃在

分子组成上相差若干个CH2原子团。

小结：在分子组成上相差一个或若干个CH

2

原子团的物质互相称为同系物。

如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等，它们互为同系物。

⑶通过烷烃之间相差“CH

2

”原子团，得出烷烃的通式：CnH2n+2

二、烷烃的性质

1．物理性质

名称常温时的状态熔点/0C沸点/0C相对密度

甲烷气－182

-1640.466

乙烷气－183.3

-88.60.572

丙烷气－189.7

-42.10.5853

丁烷气－138.4

-0.50.5788

戊烷液－130

36.10.6262

癸烷液－29.7

174.10.7300

十七烷固

22301.80.7780

二十四烷固

54391.30.7991

由上表总结：

随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是①气→液→固；②熔点升高；③沸点

升高；④密度增大。

另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。

2．化学性质

由甲烷的性质得出烷烃的化学性质。

⑴烷烃的氧化反应

烷烃完全燃烧的通式：

CnH2n+2+(3n+1)O

2

nCO2+(n+1)H2O

通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。

⑵烷烃的取代反应

其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以

发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。

⑶烷烃的受热分解

由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷

烃高温裂解、裂化。

小结：

板书设计：

第二节烷烃

一、烷烃的结构和同系物

以上各结构中，每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和

烃，又叫烷烃。

在分子组成上相差一个或若干个CH

2

原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、

乙烷、十七烷等，它们互为同系物。

烷烃的通式：C

n

H2n+2

二、烷烃的性质

1．物理性质

随着烷烃碳原子数的增加，总的趋势（递变性）是①气→液→固；②熔点升高；③沸点

升高；④密度增大。

另外，与甲烷相似，烷烃易溶于有机溶剂，难溶于水。

2．化学性质

⑴烷烃的氧化反应

烷烃完全燃烧的通式：

CnH2n+2+(3n+1)O

2

nCO2+(n+1)H2O

通常情况下，烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应，不能与强酸和强碱溶液反应。

⑵烷烃的取代反应

其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以

发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。

⑶烷烃的受热分解

由于其它烷烃的碳原子多，所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷

烃高温裂解、裂化

[教学反思]

在教学过程中，采用„探究学习‟“自主学习”、“合作学习”等教学策略。教学任务顺利地完

成，体现了三维教学目标的有机结合。充分挖掘教材，发展教材，注重促进学生发展，课堂

活有序、活而有效。首先让学生根据乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型书写其结构式、结构简式、

分子式，并计算分子量，然后由学生归纳总结这几种物质的组成特点、结构特点，顺理成章

地引出烷烃以及同系物的概念，教学自然流畅；然后让学生阅读表5-1。自己发现烷烃的物

理性质的规律。不足学校没有多媒体教室，教学内容全不够丰富。

第二节烷烃（2）

教学目标

知识与技能

1、掌握同分异构现象和同分异构体的概念

2、掌握同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的区别与联系

3、掌握烃基的概念及特点

4、掌握烷烃同分异构体的写法；

过程与方法1、用比较法辨析基本概念

2、联系的方法巩固同分异构体的写法

情感、态度、价值观

通过安排学生先看书、后练习、再讲评的教学方法，培养学生的自学能力，突出学生的

主体地位，鼓励学生发现问题，磨炼学生的意志。

教学重点：1．了解烷烃基、同系物、同分异构体和同分异现象；

教学难点：同分异构写法

教学过程：

【复习回顾】什么烷烃？什么叫同系物？他们的结构有什么特点？

【引入】

三、同分异构现象和同分异构体

在分子组成相同的情况下，发现性质有差异的物质。如表格:

名称分子式熔点/0C沸点/0C相对密度

正丁烷

C

4

H10

－138.4－0.5

0.5788

异丁烷

C

4

H10

－159.6－11.7

0.557

产生这种现象的原因，经科学实验证明，正丁烷和异丁烷结构不同。如表格：

名称结构式结构简式

正丁烷

异丁烷

【结论】化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

（区别同分异构体与同素异形体的概念：）

从表中数据可以看出：同分异构体之间的熔沸点、相对密度有何变化规律？

结论：烷烃分子中，支链越多，熔沸点越低，相对密度越小

例如C

5

H12有3种同分异构体：

正戊烷:CH

3

CH2CH2CH2CH3沸点：沸点由高到低的顺序是。

异戊烷:CH

3

CH2CH(CH3)2

新戊烷:CH

3

CH(CH3)3

四、烃基

烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。一般用“—R”表示。

如烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基，“—CH

3

”叫甲基，“—CH2CH3”叫

乙基，“—CH2CH2CH3”叫丙基，“—CH(CH3)2”叫甲异丙基。

烷烃可以带支链，其中支链可以看作烷基取代了氢原子而形成的。从烷烃的球棍模型或

比例模型中可看出，不带支链的饱和链烃（烷烃），它的碳链也不是直线形的，而是锯齿形

的。同理其它烷烃，无论有无支链，分子里的碳链也是锯齿形的。

五．同分异构体的书写方法

例如C

5

H12有3种同分异构体

在烷烃分子里，碳原子数越多同分异构体数目越多。那么如何书写烷烃的同分异构体呢？

以C

6

H14为例写出己烷的同分异构体

1、将所有碳原子都写成直链。

2、取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的几个碳原子上，但不能连在顶端上。

3、再从母链上取下一个碳原子，这两个碳原子先整体后分开依次连在母链碳原子上，但不

要和前面的重复。

4、再从母链上取下一个碳原子，仿照3书写。一般来说，从母链上截下的碳原子数不得多

于母链所剩余的碳原子数

5、经检查，无遗漏或重复，补齐氢原子，使每个碳原子形成四个单键。

烷烃的同分异构体书写方法：

一般采取“减链法”，可概括为“两注意、四句话”

两注意：①选择最长的碳链为主链；

②找出中心对称线。

四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻。

[练习]你能写出庚烷的同分异构体吗?

[教学反思]本教学内容是有机化合物的难点，由于备课时有欠考虑周全，板书有点乱，教

学内容较多，练习时间少，在今后的教学中应该先学习烷烃的命名，在学习同分异构体的书

写方法，有利于学习掌握知识

第二节烷烃（3）

教学目标：

知识与技能：

1．分析烷烃中碳原子和氢原子等的立体位置关系

2．了解烷烃的简单命名法；

3．掌握烷烃的系统命名法。

过程与方法：

学会由名称判断命名正误的技巧。

情感、态度、价值观：

通过安排学生先看书、后练习、再讲评的教学方法，培养学生的自学能力，突出学生的主

体地位，鼓励学生发现问题，磨炼学生的意志。

教学重点、难点

烷烃的系统命名法。

烷烃系统命名法—先看书、后练习(增加感性认识)、再讲评并归纳(建立理性认识)。练习

分层设计，分类要求。讲评针对实际，归纳突出重点。

教学过程

[引言]前边我们把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷，含二个和三个碳原子的烷烃分子称

为乙烷和丙烷，又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等，这些就像有些

同学除了学名之外还曾有过小名一样，下面就来讨论有关烷烃分子的命名。

板书：三、烷烃的命名

［设疑］什么叫烷烃的习惯命名法？

［生］(以学习小组为单位自学、讨论、总结后由一名学生代表回答)：根据分子里所含碳原

子数目来进行的命名，就叫习惯命名法。

［板书］1.习惯命名法

［问］习惯命名法的基本原则有哪些？

［生］碳原子数后加一个“烷”字，就是简单烷烃的名称，碳原子的表示方法：①碳原子在1～

10之间，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；②碳原子数大于10时，用实

际碳原子数表示，如C

6

H14叫己烷，C17H36叫十七烷。

［问］若存在同分异构体时如何解决？

［生］为了区别同分异构体的名称，可以根据分子中支链数目的多少以“正”“异”“新”等来区

别，如戊烷的三种同分异构体分别叫做正戊烷、异戊烷、新戊烷。

［问］那么当一种烷烃分子的同分异构体数目较多时，如C

7

H16有9种同分异构体，用习

惯命名法该如何命名？

［生］无法用习惯命名法进行一一命名。

［师］这就说明习惯命名法对于分子里碳原子数很少，分子结构简单的烷烃分子还较适用，

而分子里碳原子数多，分子结构复杂的烷烃的命名就显得力不从心了，这时候就得换一种命

名方法，这种命名法叫系统命名法。

［板书］2.系统命名法

［师］使用系统命名法该如何对烷烃分子进行命名呢？

［生］(自学、归纳总结，由一名学生代表回答)：烷烃的系统命名法可以分为以下几步：

(1)选定分子中最长的碳链为主链，且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”；

(2)把主链中离支链最近的一端作为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定

位，以确定支链的位置，(板演)如：

(3)把支链作为取代基，把取代基的名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿位伯数

字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。例如，异戊

烷用系统命名法应该命名为：(板演)

(4)如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并起来，用二、三等数字表示，在用于表

示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“，”隔开；如果主链上有几个不同的取代基，就把简单

的写在前面，把复杂的写在后面。例如：(板演)

［师］总结同学的回答(边总结边板书)

(1)系统命名法的步骤

①选主链，称某烷

②编号码，定支链

③取代基，写在前，注位置，连短线

④不同基，简在前，相同基，二三连

［提示］烷烃的系统命名法使用时应遵循两个基本原则：①最简化原则，②明确化原则，主

要表现在长、近、多，即“长”是主链最长，“近”是编号起点离支链最近，当两个相同支链离

两端相等时，以离第三个支链最近的一端编号，“多”是指当最长的碳链有两条以上时，应选

含支链最多的一条作为主链。这些原则在命名时或判断命名的正误时均有重要的指导意义。

［板书］(2)系统命名法的命名原则

①最简化原则

②明确化原则

［投影显示］系统命名法命名图例

［生］体会、理解系统命名法的基本步骤及命名原则。

[命名练习1]命名下列烷烃。

CH

3

CH3—CH—CH2-CH3CH3-C-CH2—CH-CH3

CH

3

CH3CH3

CH

3

CH3--C---—CH-—CH2--CH3

C2H5CH2CH2CH3

CH

3

CH

3

—CH—CH2—CH——CH-CH3CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH—CH2-CH3

CH

3

CH2CH2CH3CH2CH3CH3

写名称：取代基由小到大排列；相同取代基只写位号，数目合并，数字之间用“，”隔开，

中文字之间没有逗号。

练习：1、判断下列有机物名称是否正确？

A、3，3－二甲基丁烷B、2，2－二甲基丁烷

C、2－乙基丁烷D、2，3，3－三甲基丁烷

E、2，4－二乙基戊烷F、4－甲基－3－乙基己烷

H、2，3，3－三甲基戊烷G、2－甲基－3－丙基戊烷

[课堂小节]本节我们主要学习了烷烃的系统命名法，同学们要记住系统命名法的

[巩固练习]

1、分子式为C

7

H16的主链上有五个碳原子的有机物共有（）种

A、3B、5C、2D、7

2、进行一氯取代反应后，只生成三种沸点不同的产物的烷烃是（）

A、(CH

3

)2CHCH2CH2CH3B、(CH3CH2)2CHCH3

C、(CH

3

)2CHCH(CH3)2D、(CH3)3CCH2CH3

3、乙烷二氯代物的结构式为和。

4、比较乙烷的二氯代物的种类和四氯代物的种类，后者与前者的关系是。

5、乙烷在光照条件下与氯气反应，最多可得到几种物质？

6、丙烷的一氯代物有种，二氯代物有种。丁烷的一氯代物有种，二氯代物有种

7、从理论上分析，碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代物不存在同分异

构体的烷烃分子的种数是种。

[板书设计]

三、烷烃的命名

1.习惯命名法

2.系统命名法

命名步骤：①选主链，定起点；

②编号码，定支链；

③取代基，写在前，注位置，连短线；

④相同基，简在前，相同基，二三连.

主链碳原子在10以内的用“天干”，10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示。

3、系统命名原则：

①长——选最长碳链为主链。②近——离支链最近一端编号。③简——两取代基距离主

链两端等距离时，从简单取代基开始编号。④多——遇到等长碳链时，支链最多为主链。⑤

小——支链编号之和最小。

[教学反思]烷烃的系统命名是有机物系统命名的基础，也是本节教材学习的核心内容，但

教材中所举例子偏少，不利于学生全面掌握烷烃系统命名的规则。所以建议根据命名的三个

步骤（选主链、编位号、写名称）增加相应的例子使学生熟悉系统命名的基本原则，为迁移

到烯、炔和苯的同系物的系统命名打好基础。

另外本节教学可采取多种教学方式，既可以由教师结合动画展示、讲解典型例子的命名；也

可以由教师给出阅读提纲，指导学生阅读教材，自行归纳命名原则；还可以由教师列出几个

烷烃的结构简式和对应的系统命名，组织学生小组合作学习或自主学习，发现并总结规律。

不管是哪一种形式，在教学都中要充分发挥学生的主体作用，引导学生观察、归纳，动手练

习。练习的方式也有多种，如给出结构简式写名称，给出名称写结构简式，同时给出结构简

式和系统命名，判断名称是否正确，指出出错的原因等。根据以往的教学经验，学生在判断

稍微复杂点的烷烃的主链时，容易出错，本教学内容我是采用讲解典型例子的命名，学生再

进行练习，学生能够较好的完成教学任务。