第二章 第一节烷烃 （讲义） 2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二章 烃 第一节 烷烃 一、烷烃的结构和性质 温故： （1）CH4中，碳原子sp3杂化，与氢原子形成C-H σ键，4个C-H完全相同（键能、键长、键角均相同），构成以碳原子为中心、4个氢原子为顶点的正四面体空间结构。 （2）CH4化学性质： ①稳定性：不与强氧化剂、强酸、强碱反应； ②取代反应：如CH4+Cl2CH3Cl+HCl ③氧化反应：CH4+2O2 CO2+2H2O ④高温分解：2CH4C2H2+3H2，CH4C+2H2 （3）日常生活中的天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等的主要成分都是烷烃。 1.烷烃的结构 （1）分子中的碳原子都采取 sp3 杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成 σ 键。分子中的共价键全部是 单 键。 （2）分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。 （3）链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 2.烷烃的物理性质 物理性质 变化规律 状态 烷烃常温下存在的状态由 气 态逐渐过渡到 液 态、 固 态。当碳原子数小于或等于 4 时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于 水 ，易溶于 有机溶剂 熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐 升高 ，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐 增大 ，但比水的 小 【注】常温常压下，新戊烷为气态。 3.烷烃的化学性质 （1）稳定性：不能被高锰酸钾等强氧化剂氧化。也不与强酸、强碱反应； （2）氧化反应（可燃性）：CnH2n+2 + O2nCO2+(n+1)H2O (烷烃燃烧通式）； （3）取代反应：在光照下与卤素单质发生取代反应，产物复杂，是烷烃的特征反应； CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物。 （4）高温分解：烷烃在高温下能发生C—C和C—H断裂。 【注】相同物质的量的烷烃燃烧时，随着碳原子数的增加，耗氧量增加，若氧气不足，则燃烧不充分，易产生黑烟（C）、CO等物质，导致燃料利用率降低。 练习1.(2021黑龙江绥化高二月考)下列烷烃的沸点按由低到高的顺序排列正确的是( ) ①CH3CH2CH2CH3　　　　②　 ③　　　　　④ A.①②③④　　　　B.