2.1.1 烷烃(第1课时 烷烃的结构与性质)（课件精讲）-【名课堂精选】2021-2022学年高二化学同步课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修3）

课时1 烷烃的结构与性质 第一节 烷烃 1 01 学习目标 CONTENT 烷烃的结构 02 烷烃的化学性质 03 烷烃的物理性质 2 新课导入 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 生活中常见的烷烃 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称烃 通常我们把链状的烃叫脂肪烃,烷烃是一类饱和的脂肪烃 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。 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 根据烷烃的分子结构,写出相应的结构简式和分子式,分析他们在组成和结构上的相似点。 【思考与讨论】 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 乙烷 CH3CH3 C2H6 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 烷烃的结构与性质 (1)根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质,填写下表。 颜色 溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液 与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气(在光照下) 无色 难溶 于水 空气中 可以燃烧 不反应 取代反应 不反应 不反应 【思考与讨论】 烷烃的结构和甲烷相似,分子中的每个碳原子都是饱和碳原子, 都采用sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向的四个杂化轨道与其他 碳原子或者氢原子结合,形成σ键。烷烃分子中所有共价键都是单键! 链状烷烃的通式 CnH2n+2(n≥1) ①只表示烷烃 ②含碳量最低的 . ③共价键总数 . CH4 3n+1 烷烃的结构 (1) 稳定性:通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。 强酸 强碱 高锰酸钾 (2)可燃性:烷烃都能燃烧。 烷烃燃烧通式:_ 煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产,必须采取通风、严禁烟火等措施。 点燃之前要验纯。 烷烃的化学性质 (3) 取代反应 取代反应: 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。 H C H H H + Cl Cl 光 C H H H Cl + HCl 一氯甲烷,沸点:-24.2℃ 烷烃的化学性质 (3)根据甲烷与氯气的反应,写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型,并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。 + Cl—Cl 光 C C H H H H H H C C Cl H H H H H Cl H + (4)乙烷与氯气在光照下反应,可能生成哪些产物?请写出它们的结构简式。 CH3 Cl Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 一氯乙烷(1种),二氯乙烷(2种),三氯乙烷(2种),四氯乙烷(2种),五氯乙烷(1种),六氯乙烷(1种) 共9种。 烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态。 烷烃的物理性质 分子中碳原子数 ①随着分子中碳原子数的递增,烷烃沸点逐渐升高。 烷烃的沸点 -164 -88.6 -0.5 36.1 150.8 194.5 287.5 317 ② 随着分子中碳原子数的递增,烷烃密度逐渐增大。 烷烃的相对密度 1 2 4 5 9 11 16 18 0.466 0.572 0.5788 0.6262 0.718 0.741 0.774 0.775 烷烃的通性 颜色 溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液 与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气(在光照下) 无色 难溶 于水 空气中 可以燃烧 不反应 取代反应 不反应 不反应 归纳小结 点燃 燃烧通式:CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O 1.等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时: CxHy 耗氧量 生成CO2量 生成H2O量 等物质的量 等质量 x+y/4 x y/2 y/x x/y y/x (1)等物质的量的烃燃烧,耗氧量看(x+y/4)大小,(x+y/4)越大,耗氧量越多,生成水越多,CO2越少。 (2)等质量的烃燃烧,耗氧量看y/x值大小,y/x4越大,耗氧量越多。 烃的燃烧规律 拓展提升 1.温度>100℃ 点燃 CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O(g) ΔV 1 x+y/4 x y/2 增加(y/4–1) 2.温度<100℃ 点燃 CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O ΔV 1 x+y/4 x 减少(1+y/4) y=4时, ΔV=0 燃烧后气体