2.1 烷烃-【名课堂精选】2021-2022学年高二化学同步精品导学案（人教版2019选择性必修3）

第二章 第1节 烷烃(导学案) 核心素养目标 知识技能(重难点): 1.了解烷烃的结构与化学性质。 2.了解烷烃的物理性质变化规律。 3.了解烷烃的命名方法。 过程方法:根据烷烃的取代反应,了解取代反应的特点,培养“变化观念与模型认知”的核心素养。 情感、态度、价值观:根据有机物的结构和性质,培养学习有机物的基本方法“结构决定性质、性质反映结构”的思想 学 习 导 航 学 习 导 航 学 习 导 航 学 习 导 航 学 习 导 航 学 习 导 航 学 习 导 航 [体系构建] [新知预习] 一、烷烃的结构和性质 1.烷烃的存在 天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是烷烃。 2.结构 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 单键 乙烷 CH3—CH3 C2H6 sp3 单键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 单键 正丁烷 CH3—CH2—CH2—CH3 C4H10 sp3 单键 正戊烷 CH3—(CH2)3—CH3 C5H12 sp3 单键 3.化学性质:化学性质(与CH4相似)回忆必修二中甲烷的结构和性质 稳定性 烷烃比较稳定,常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,与强酸、强碱、溴水溶液等都不发生反应 氧化反应 烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 取代反应 烷烃的特征反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学反应方程式:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 思考:乙烷与Cl2光照反应可以得到几种氯代烃? 【答案】 9种 4.物理性质及变化规律 物理性质 变化规律 状态 当碳原子数小于或等于4时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态) 溶解性 都难溶于水,易溶于有机溶剂 沸点 随碳原子数的增加,熔沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低 密度 随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的相对密度小于水的密度 [成果检测] 【自测1】判断正误 (1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。 ( ) (2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。 ( ) (3)烷烃的化学性质稳定,不能发生氧化反应。 ( ) (4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。 ( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)× 【自测2】下列说法不正确的是( ) A.所有碳氢化合物中,甲烷中碳元素的质量分数最低 B.所有烷烃中,甲烷的沸点最低 C.甲烷分子中最多有4个原子共平面 D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应 【答案】 C 【解析】 甲烷分子为正四面体结构,最多三原子在一个平面 【自测3】下列有关烷烃的叙述中,正确的是( ) ①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【答案】D 【解析】烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状。碳原子的剩余键全部跟氢原子相结合而达饱和,无论是碳碳键还是碳氢键,都是单键,①正确;烷烃属于饱和烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,②不正确;因分子通式CnH2n+2中的氢原子已达完全饱和,因此符合通式CnH2n+2的有机物一定是烷烃,③不正确;烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特征之一,④正确。 【自测4】下列各项中不正确的是( ) A.CH4分子中的碳原子的杂化方式是sp3 B.C3F8分子中的共价键都是σ键 C.CHCl3和CH3Cl都是正四面体分子 D.CH4和CCl4分子中的键角都是109°28′ 【答案】 C 【解析】CHCl3和CH3Cl是四面体分子但不是正四面体分子 【自测5】已知C6H14有多种同分异构体,则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯代物的种数(不考虑立体异构)是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】 B 【解析】C6H14的同分异构体沸点最高的是CH3CH2CH2CH2CH2CH3,其一氯代物有3种。 【自测6】下列说法中,正确的是( ) A.所有烷烃的分子中的原子都不可能位于同一平面上 B.随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐降低 C.常温只有碳原子数目小于或等于4的烷烃才是气体 D.不同的烷烃都互为同系物 【答案】 A 【解析】略 二、烷烃的命名 (一)烃基 1.概念:烃分子失去一个氢原子后剩余的基团。 2.烷基:烷烃分子失去一个氢原子所剩余的基团。如甲基:—CH3,乙基—CH2CH3。CH3CH2CH3分子失去一个氢原子后所形成的原子团的结构简式为—CH