2.1.2烷烴的結構和性質課件高二下學期化學人教版選擇性必修3

第一節(jié)烷烴第二章烴第一課時烷烴的結構和性質生活中常見的烴石蠟C18~C30的長鏈飽和烴C15～C18的烷烴柴油丙烷和丁烷液化石油氣天然氣甲烷C17~C21的烷烴凡士林它們的主要成分都是烷烴。烷烴是一類最基礎的有機物?！舅伎寂c討論】請根據(jù)圖2-1所示烷烴的分子結構，寫出相應的結構簡式和分子式，并分析它們在組成和結構上的相似點。

完成教材P28表格。正正烴(通式：CxHy)僅含碳和氫兩種元素的有機物名稱結構簡式分子式C原子的雜化方式分子中的共價鍵類型甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3(CH2)3CH3

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

sp3

sp3

sp3

sp3

sp3

C-Hσ鍵

C-HC-Cσ鍵

C-HC-Cσ鍵C-HC-C

σ鍵

C-HC-Cσ鍵寫出相應的結構式和結構簡式，并分析它們組成和結構上的相似點一、烷烴的結構

同系物1、烷烴中碳原子的雜化方式______________;2、化學鍵的類型：___________________________;3、烷烴的分子通式：________________________。sp3σ鍵CnH2n+2像甲烷、乙烷、丙烷這些結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。屬于同類物質，官能團種類、數(shù)目均相同?！九袛唷刻荚訑?shù)不同的烷烴一定互為同系物。（

）正確1、烷烴的化學性質決定結構性質烷烴的結構決定了其性質與甲烷相似(1)甲烷的性質甲烷的化學性質比較穩(wěn)定，常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。也不與強酸、強堿及溴的四氯化碳溶液反應。課堂練習3、下列物質在一定條件下，可與CH4發(fā)生化學反應的是(

)A.氯水B.氯氣C.O2D.酸性KMnO4溶液E.濃H2SO4F.NaOH(aq)BC結論：二、鏈狀烷烴的性質讀課本P29第二段2)甲烷的氧化反應CH4(g)+2O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)點燃現(xiàn)象:淡藍色火焰，放出大量的熱。A.甲烷的燃燒甲烷是一種高效、污染小的能源[知識回顧]CH4的化學性質CH4的燃燒熱為890kJ/mol，寫出CH4燃燒熱的熱化學方程式?H=—890kJ/mol問題：如何檢驗反應產(chǎn)物？火焰上方倒扣一個干燥的冷燒杯，內(nèi)壁有水珠，迅速倒轉加入澄清石灰水后變渾濁。→不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色B.甲烷對強氧化劑的穩(wěn)定性3）甲烷的特征反應——取代反應取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。[知識回顧]CH4的化學性質CH4

＋Cl2

HCl＋CH3Cl光照CH3Cl

＋Cl2HCl＋CH2Cl2光照CH2Cl2

＋Cl2HCl＋CHCl3

光照CHCl3

＋Cl2HCl＋CCl4光照無色氣體油狀液體二氯甲烷四氯甲烷三氯甲烷一氯甲烷俗稱四氯化碳俗稱氯仿（有機溶劑、滅火劑）（有機溶劑）（局部麻醉劑）第一步：第二步：第三步：第四步：（難溶于水的無色液體）甲烷還能與其它的鹵素單質發(fā)生取代反應3）甲烷的取代反應1.反應物：CH4+鹵素單質(X2)純的CH4+氯水、溴水、碘水等

在隔絕空氣并加熱至1000℃的高溫下，甲烷分解CH4

C+2H2高溫炭黑，做還原劑、制橡膠和染料的工業(yè)原料做燃料、還原劑，合成氨和合成汽油等化工原料4)甲烷的受熱分解總結：甲烷的性質甲烷的氧化反應(可燃性)與鹵素(純凈)的取代反應甲烷的受熱分解烷烴的性質與甲烷相似:燃燒、取代、熱分解[知識回顧]CH4的化學性質【思考與討論】（1）根據(jù)甲烷的性質推測烷烴可能具有的性質，填寫下表。（2）根據(jù)甲烷的燃燒反應，寫出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃燒的化學方程式。顏色溶解性可燃性與酸性高錳酸鉀溶液與溴的四氯化碳溶液與強酸、強堿溶液與氯氣（在光照下）無色難溶于水易燃不反應不反應不反應取代反應2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O點燃（3）根據(jù)甲烷與氯氣的反應，寫出乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷的化學方程式。指出該反應的反應類型，并從化學鍵和官能團的角度分析反應中有機化合物的變化。+Cl—Cl光CCHHHHHHCCClHHHHHClH+上述反應屬于取代反應，乙烷分子中C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。（4）乙烷與氯氣在光照下反應，可能生成哪些產(chǎn)物？請寫出它們的結構簡式。取代程度取代產(chǎn)物結構簡式一取代二取代三取代四取代五取代六取代CH3CH2Cl

CH3CHCl2CH2ClCH2ClCH3CCl3

CH2ClCHCl2CH2ClCCl3

CHCl2CHCl2

CHCl2CCl3CCl3CCl3(2)烷烴的性質與甲烷相似①不與酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、強酸溶液、強堿溶液反應。②氧化反應——可燃性現(xiàn)象：當碳含量少時，產(chǎn)生淡藍色火焰，但隨著碳原子數(shù)的增多，碳的質量分數(shù)逐漸增大，有黑煙產(chǎn)生小規(guī)律：完全燃燒相同質量的烴時，消耗氧氣的體積（物質的量）隨著碳原子數(shù)的遞增而減小。烷烴可以與鹵素單質(氣態(tài))在光照下發(fā)生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。③特征反應——取代反應烷烴取代反應需注意的4個方面(4)反應產(chǎn)物——混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴。(3)反應的特點——氫原子被鹵素原子逐步取代，多步反應同時進行。(2)反應物狀態(tài)——鹵素單質(F2、Cl2、Br2、I2)，而不是其水溶液。(1)反應的條件——光照。寫出丙烷與氯氣反應生成一氯代物的化學方程式CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3+HClCH3CH2CH3＋Cl2CH2ClCH2CH3+HCl(5)定量關系:n(X2)＝n(一鹵代物)＋2n(二鹵代物)＋3n(三鹵代物)＋…＝n(HX)④分解反應長鏈烷烴高溫下可分解成短鏈烷烴和烯烴，被利用在石油的裂化。1在光照下，將等物質的量的CH4和Cl2充分反應，得到的產(chǎn)物物質的量最多的是(

)A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl2關于烷烴的說法不正確的是(

)A.所有鏈狀烷烴均符合通式CnH2n＋2B.烷烴分子中一定存在C—Cσ鍵C.烷烴分子中的碳原子均采取sp3雜化D.烷烴分子中碳原子不一定在一條直線DB3、下列有關烷烴的敘述中，正確的是（）①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去③分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴④所有烷烴在光照條件都能與氯氣發(fā)生取代反應⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒A．①②③⑥ B．①④⑥C．②③④ D．①②③④B2.烷烴的物理性質表2-1幾種烷烴的熔點、沸點和密度烷烴名稱分子式結構簡式常溫下狀態(tài)熔點/℃沸點/℃密度/(g/cm3)甲烷CH4CH4氣－182－1640.423乙烷C2H6CH3CH3氣－172－890.545丙烷C3H8CH3CH2CH3氣－187－420.501正丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3氣－138－0.50.579正戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3液－129360.626正壬烷C9H20CH3(CH2)7CH3液－541510.718十一烷C11H24CH3(CH2)9CH3液－261960.740十六烷C16H34CH3(CH2)14CH3液182800.775十八烷C18H38CH3(CH2)16CH3固283080.777二、鏈狀烷烴的性質P28→觀察上表，分析烷烴的密度、熔點和沸點等物理性質變化的基本規(guī)律。①隨碳原子數(shù)的遞增，烷烴熔沸點逐漸升高。碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，對稱性越好，熔沸點越低。②常溫/標況下的存在狀態(tài)，g→l→s。C1-C4:氣態(tài)C5-C16:液態(tài)C17以上:固態(tài)[注意]新戊烷為氣態(tài)③隨碳原子數(shù)的遞增，烷烴密度逐漸增大，均小于1。④所有烷烴均難溶于水，易溶于有機溶劑。烷烴同系物的物理性質的遞變規(guī)律金版P35.3．下表為烷烴的沸點，根據(jù)相關數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點可能是（）A．大約－40℃ B．低于－164℃C．低于－88.6℃ D．高于36.1℃

物質甲烷乙烷丁烷戊烷沸點－164℃－88℃－0.5℃36.1℃A4.下列物質沸點的排列順序正確的是()①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-甲基丙烷A．①＞②＞③＞④＞⑤B．⑤＞④＞③＞②＞①C．③＞④＞⑤＞①＞②D．②＞①＞⑤＞④＞③C同系物：分子結構相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。

思考與討論：分子組成相差CH2的有機化合物，一定是同系物嗎？知識回顧不是。比如：乙烯與環(huán)丙烷決定結構性質像甲烷、乙烷、丙烷這些結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物2、同系物同系物的判斷規(guī)律:三同:同通式,同類別（結構相似），相同的官能團種類、數(shù)目三注意:(1)同系物必須為同一類物質;同系物結構相似，但不一定完全相同(2)同系物間物理性質遞變但化學性質相似

(3)同系物間通式一定相同，但是通式相同，不一定是同系物。例如：C3H6和C4H8一差:分子組成相差一個或若干個CH2

原子團知識回顧D課堂達標1、下列關于同系物的說法正確的是(

)A．同系物可以是不同類別的物質B．通式相同，分子間相差n個CH2(n≥1)的物質互稱同系物C．同系物的最簡式相同，分子式不同D．同系物的化學性質相似2、下列物質是否為同系物？①CH3CHO和CH3COOH