高二 人教版 化學 選擇性必修3 第二章《第一節(jié) 烷烴（第1課時）烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)》課件

高二—人教版—化學—選擇性必修3—第二章

第一節(jié)烷烴（第1課時）烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)通過微觀的化學鍵視角分析幾種簡單烷烴分子的結(jié)構(gòu)，以甲烷的結(jié)構(gòu)為模型，認識烷烴的結(jié)構(gòu)。能依據(jù)甲烷的性質(zhì)預測烷烴可能具有的化學性質(zhì)。通過對典型烷烴代表物的部分物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)分析，認識烷烴同系物物理性質(zhì)的遞變性與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。學習目標寧波舟山港，冊子島原油碼頭，45萬噸級油輪第二章烴——僅含碳、氫元素的有機化合物（碳氫化合物）烴烷烴烯烴炔烴芳香烴......甲烷乙烯乙炔苯其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)認識各類烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)碳原子的飽和程度和化學鍵的類型烴分子可能的斷鍵部位與相應反應類型的主要依據(jù)預測烷烴視頻中主角就是我們今天要講的烷烴的代表物甲烷，除了甲烷還有哪些物質(zhì)屬于烷烴呢？視頻來源于網(wǎng)絡(luò)

生活中常見的烷烴

它們的主要成分都是烷烴，烷烴是一類最基礎(chǔ)的有機化合物。以上圖片來源于網(wǎng)絡(luò)天然氣液化石油氣汽油、柴油凡士林石蠟甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷【思考與討論】請根據(jù)圖中所示烷烴的分子結(jié)構(gòu)，寫出相應的結(jié)構(gòu)簡式和分子式，并分析它們在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點。

名稱結(jié)構(gòu)簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵的類型甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷sp3sp3sp3sp3sp3σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵一、烷烴的結(jié)構(gòu)與組成甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CH2CH3

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

CH4

CH4

CH2同系物：結(jié)構(gòu)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。鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2

（n≥1）【練習鞏固】下列物質(zhì)中，與正戊烷互為同系物的是（）A．CH3CH(CH3)2

B．CH3CH2CH(CH3)2

C．CH3CH2CH2CH2CH3D．CH3CH=CH2A同系物判斷的要點：——官能團類型和數(shù)目一定相同，有相同的通式——碳原子數(shù)或分子式一定不同C5H12C4H10C5H12C5H12結(jié)構(gòu)相似分子組成不同【歸納】（一）烷烴的結(jié)構(gòu)特點：烷烴分子中的碳原子都采取sp3雜化，形成C-Hσ鍵或C-Cσ鍵。烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵，可以旋轉(zhuǎn)。鏈狀烷烴的碳鏈為鋸齒形，通式：CnH2n+2

（n≥1）碳原子數(shù)不同的鏈狀烷烴都互為同系物?！舅伎肌客闊N分子中所有的原子是否能全部共平面？不能【思考】烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似，你能預測烷烴的性質(zhì)嗎？甲烷烷烴1.物理性質(zhì)：無色、難溶于水2.化學性質(zhì)：①穩(wěn)定性：常溫下不反應KMnO4、Br2、強酸、強堿②可燃性③光照下與Cl2發(fā)生取代反應結(jié)構(gòu)角度預測性質(zhì)1.物理性質(zhì)：2.化學性質(zhì)：①穩(wěn)定性：

②可燃性：③與Cl2光照？成鍵方式相似性質(zhì)相似C—CC—H鍵能/（KJ?mol-1）347.7413.4HCF電負性2.12.54.0電負性相差越小，形成的共價鍵的極性越小，化學反應中越難斷裂。鍵能越大，化學鍵越牢固，化學反應中越難斷裂。常溫下，烷烴的化學性質(zhì)較穩(wěn)定。1.根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測烷烴可能具有的性質(zhì)，填寫下表。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）無色難溶于水空氣中可以燃燒不反應取代反應不反應不反應思考與討論甲烷二十二烷丙烷、丁烷辛烷二十五烷以上圖片來源于網(wǎng)絡(luò)表2-1

幾種烷烴的熔點、沸點和密度你能預測其他烷烴的物理性質(zhì)嗎？表2-1

幾種烷烴的熔點、沸點和密度相對分子質(zhì)量增大碳原子數(shù)增多分子間作用力增大熔點、沸點升高表2-1

幾種烷烴的熔點、沸點和密度打火機中充入的是一種加壓液化后的烷烴物質(zhì)。到底是哪種烷烴呢？丁烷以上圖片來源于網(wǎng)絡(luò)表2-1

幾種烷烴的熔點、沸點和密度丁烷是否奧運火炬的理想燃料？2008年北京奧運火炬的燃料——99%的丙烷圖片來源于網(wǎng)絡(luò)1.無色，難溶于水，易溶于有機溶劑，密度均比水小。2.某些物理性質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大而發(fā)生規(guī)律性變化：密度逐漸增大熔、沸點逐漸升高常溫下的狀態(tài)：由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)（二）烷烴的物理性質(zhì)C≤4的烷烴常溫下為氣體?！練w納】思考與討論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。2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O點燃烷烴燃燒時能放出大量熱能，常用作燃料。請利用烷烴的通式，寫出烷烴的燃燒通式：質(zhì)量相同的烴，碳元素的質(zhì)量分數(shù)越低，完全燃燒時放出的熱量越多。生活中常使用相對分子質(zhì)量小的烷烴做燃料內(nèi)燃機的燃料天然氣、沼氣（甲烷）液化石油氣（C4以下）煤油（C11~C16）汽油（C5~C11）以上圖片來源于網(wǎng)絡(luò)生活中常用的烷烴燃料柴油（C15~C18）丁烷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。

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。光照烷烴鹵代烴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(jié)構(gòu)簡式?；仡櫍杭淄橐宦燃淄槎燃淄槿燃淄樗穆燃淄橐蝗〈〈〈娜〈迦〈〈娲?.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(jié)構(gòu)簡式。乙烷與氯氣在光照下反應，可能的產(chǎn)物有HCl和9種有機產(chǎn)物。取代程度有機取代產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式一取代CH3CH2Cl二取代CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl三取代CH3CCl3、CH2ClCHC12四取代CH2ClCC13、CHCl2CHCl2五取代CHCl2CCl3六取代CCl3CCl3苯(C6H6)的二氯代物有三種同分異構(gòu)體，那么苯的四氯代物有幾種結(jié)構(gòu)？【學以致用】3種C6H4Cl2用替代法判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目→C6H2Cl4（三）烷烴的化學性質(zhì)1.穩(wěn)定性常溫下烷烴很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應。3.特征反應——取代反應

烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。

2.氧化反應——可燃性

烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為：【歸納】用作溶劑、潤滑油用作燃料烷烴與鹵素取代反應的特點：在光照條件下；與純鹵素反應；1mol鹵素單質(zhì)只能取代1molH；

連鎖反應，有多種產(chǎn)物（鹵代烴和鹵化氫氣體）?！舅伎肌?.（1）1mol乙烷（C2H6)最多能和多少

molCl2發(fā)生取代反應？（2）生成的產(chǎn)物中最多的是什么？

（3）若要制備一氯乙烷用哪種方法好？

方法一：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl方法二：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

6molHCl方法一更好，原子利用率高，產(chǎn)物純凈。光一定條件2.某鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為72，寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。該烷烴其中一種同分異構(gòu)體與氯氣在光照條件下，能生成4種一氯代物，請寫出這4種一氯代物的鍵線式。12341123CnH2n+2Mr=12n+2n+2=14n+2=72n=5C5H12正戊烷異戊烷【課堂小結(jié)】

烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)碳原子都采取sp3雜化形成σ鍵，只含C-C鍵和C-H鍵。鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2（n≥1）物理性質(zhì)難溶于水，密度小于水。隨碳原子數(shù)增加，熔點和沸點逐漸升高，密度逐漸增大。常溫下存在狀態(tài)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)。化學性質(zhì)常溫下穩(wěn)定，不與強酸、強堿、溴的四氯化碳溶液反應。

氧化反應：可燃燒，但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

取代反應：光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生反應。謝謝觀看高二—人教版—化學—選擇性必修3—第二章

第一節(jié)烷烴（第1課時）烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)答疑1.下列說法不正確的是（） A．所有碳氫化合物中，甲烷中碳的質(zhì)量分數(shù)最低 B．所有烷烴中，甲烷的沸點最低

C．甲烷分子中最多有四個原子共平面

D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應C

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料?；卮鹩嘘P(guān)烷烴的問題：CxHy↑↑→CHy/x2.丁烷有兩種結(jié)構(gòu)，分別為正丁烷和異丁烷，均可用作制冷劑，

下列關(guān)于丁烷的說法正確的是（）

A．異丁烷的沸點高于正丁烷的沸點

B．正丁烷和異丁烷中碳原子均不可能共平面

C．可以通過酸性KMnO4溶液鑒別正丁烷和異丁烷

D．丁烷的一氯取代物共有4種結(jié)構(gòu)（不包含立體異構(gòu)）D烷烴的同分異構(gòu)體的支鏈越多，沸點越低正丁烷碳骨架異丁烷碳骨架

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料?；卮鹩嘘P(guān)烷烴的問題：3.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是（） A．C4H10

B．C5H12

C．C3H7ClD．CH2Cl2D只表示一種物質(zhì),意味著沒有同分異構(gòu)體 A．C4H10可能為正丁烷或異丁烷 B．C5H12

可能為正戊烷、異戊烷或新戊烷 C．C3H7Cl

可能為CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3

D．CH2Cl2

二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料?；卮鹩嘘P(guān)烷烴的問題：4.1molCnH2n+2分子中含有共價鍵數(shù)目為

。

（NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值）C-H鍵：

C-C鍵：

（3n+1）