烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修3

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(chǔ)的有機(jī)物。課題引入第二章

烴§

烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.烷烴的物理性質(zhì)一、烷烴的性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈現(xiàn)規(guī)律性的變化.（1）熔沸點(diǎn)①隨碳原子數(shù)的遞增，烷烴熔沸點(diǎn)逐漸升高②碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，對稱性越好，熔沸點(diǎn)越低。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)也越高。常溫下:C1-C4：氣態(tài)；C5-C16：液態(tài)；C17以上：固態(tài)獨(dú)立自學(xué)隨碳原子數(shù)的遞增，烷烴相對密度逐漸增大。記?。核械臒N均難溶于水，密度均小于1但恒小于水的密度。烴不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。液態(tài)烷烴本身就是良好的有機(jī)溶劑(如己烷)思考：怎樣分離液態(tài)烷烴與水的混合物？分液1.烷烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增,呈現(xiàn)規(guī)律性的變化.（2）密度（3）溶解性一、烷烴的性質(zhì)1.烷烴的化學(xué)性質(zhì)一、烷烴的性質(zhì)引導(dǎo)探究以CH4的化學(xué)性質(zhì)為例（1）氧化反應(yīng)可燃性：甲烷是一種高效、污染小的能源CH4(g)+2O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)點(diǎn)燃?H=-890kJ/mol現(xiàn)象:淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。問題：如何檢驗反應(yīng)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(zhuǎn)加入澄清石灰水后變渾濁。（2）穩(wěn)定性→不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色甲烷對強(qiáng)氧化劑的穩(wěn)定性通常狀況下很穩(wěn)定，跟酸、堿及氧化物都不反應(yīng)。（3）取代反應(yīng)取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。(1)試管內(nèi)水面上升(2)試管內(nèi)黃綠色氣體顏色逐漸變淺(3)試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴(4)試管中有少量白霧CH4與氯氣取代現(xiàn)象CH4

＋Cl2HCl＋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(jī)溶劑、滅火劑）（有機(jī)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(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)小結(jié)：甲烷的取代反應(yīng)1.反應(yīng)物：CH4+鹵素單質(zhì)(X2)3.反應(yīng)分步進(jìn)行，但不會停留在某一步，因此取代的結(jié)果是得到4種有機(jī)物和一種無機(jī)物4.CH4中每1mol“H”被取代時，用去1molCl2，同時生成1molHClCH4+氯水、溴水、碘水等CH4不能使溴水褪色

CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4HCl問2.若要使1molCH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),且生成的四種氯代物的物質(zhì)的量相同,試求所需Cl2的物質(zhì)的量。n(Cl2)=n(被取代的氫原子)=2.5mol產(chǎn)生HCl的物質(zhì)的量是

?

2.5mol問1.1molCH4在光照下最多與幾molCl2發(fā)生取代反應(yīng)？4mol純的2.反應(yīng)條件：光照乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。CH3CH2ClCH3CHCl2、CH2ClCH2ClCH3CCl3、CH2ClCHCl2CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2CHCl2CCl3CCl3CCl3。一氯乙烷(1種)，二氯乙烷(2種)，三氯乙烷(2種)，四氯乙烷(2種)，五氯乙烷(1種)，六氯乙烷(1種)共9種。1.鏈狀烷烴的定義烴分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合成鏈狀,碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫鏈狀烷烴。①碳碳單鍵②鏈狀③以“H”飽和關(guān)鍵詞：空間“鋸齒形”2.通式：CnH2n+2(n≥1)CnH2n+2(n≥1)①只表示鏈狀烷烴③含碳量最低的

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④共價鍵總數(shù)

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CH43n+1②分子中的碳原子并非直線狀排列，而是鋸齒狀二、鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)①烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3雜化，以伸向四面體四個頂點(diǎn)方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵。②烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵③烷烴中碳原子均是飽和的3.結(jié)構(gòu)結(jié)質(zhì)質(zhì)烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵化學(xué)性物理性構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似其分子中的碳原子都采取sp3雜化，碳原子與碳原子或其他原子形成σ鍵烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液反應(yīng)能在空氣中燃燒(可燃性)隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的密度逐漸增大隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，常溫下的存在狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。目標(biāo)升華烷烴取代反應(yīng)需注意的5個方面(5)定量關(guān)系:n(X2)＝n(一鹵代物)＋2n(二鹵代物)＋3n(三鹵代物)＋…＝n(HX)(4)反應(yīng)產(chǎn)物——混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴。(3)反應(yīng)的特點(diǎn)——?dú)湓颖畸u素原子逐步取代，多步反應(yīng)同時進(jìn)行。(2)反應(yīng)物狀態(tài)——鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)，而不是其水溶液。(1)反應(yīng)的條件——光照。1mol鹵素單質(zhì)只能取代1molH1.下列說法正確的是A．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點(diǎn)逐漸降低B．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目也增加C．所有的鏈狀烷烴一定互為同系物D．乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)生成的有機(jī)物只有CH3CH2Cl一種B當(dāng)堂診學(xué)2.下列敘述正確的是A．甲烷分子的空間構(gòu)型是正四面體，所以CH2Cl2有兩種不同構(gòu)型；B．甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，因此可以使氯水褪色；C．正丁烷屬于直鏈烷烴，分子中所有的碳原子均可在同一條直線上；D．烷烴隨著分子組成中碳原子數(shù)的增多，含碳量逐漸升高。D3.1mol丙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),最多能消耗Cl2的物質(zhì)的量為A.4mol

B.8mol

C.10mol

D.2molB4.下列說法不正確的是A．CH4的一氯代物和三氯代物只有1種B．1molCH4與Cl2反應(yīng)若生成等物質(zhì)的量4種有機(jī)物，需要Cl2的物質(zhì)的量為2.5molC．CH4的二氯代物有2種D．1molCH4完全氯代需要4molCl2C5.有一類組成最簡單的有機(jī)硅化合物叫硅烷，其分子組成和結(jié)構(gòu)與烷烴相似，下列說法中錯誤的是

A．硅烷的分子通式可表示為SinH2n+2B．甲硅烷燃燒生成二氧化硅和水C．甲硅烷的密度大于甲烷D．甲硅烷的熱穩(wěn)定性高于甲烷D6.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1mol某烷烴完全燃燒生成11.2LCO2。(1)寫出該烷烴的