第二章 第一节 烷烃（word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)

第一节　烷烃 课程标准要求 学业质量水平 1.认识烷烃的组成和结构特点，了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。 2．能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析烷烃的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。 1.能说明物质的组成和微粒间作用力的差异对物质性质的影响；能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。(水平3) 2．能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质，评估所做说明或预测的合理性。(水平4) 一、烷烃的结构和性质 1．烷烃的特点 烷烃的结构与甲烷相似，分子中碳原子都采取sp3杂化，以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。 2．烷烃的性质 (1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气态，其他为液态或固态(注意：新戊烷常温下为气态)。 (2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。 (3)密度：相对密度随碳原子数的增加而逐渐增大，但均小于1。 (4)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。 3．写出下列反应的化学方程式 (1)燃烧反应。 ①写出汽油的成分之一C8H18完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。 ②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 (2)取代反应。 烷烃可与气态卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷和氯化氢，化学方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl，反应过程中，C－H变成了C－Cl。 4．同系物 结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 (1)通式为CnH2n＋2。 (2)同系物的某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性的变化。二、烷烃的命名 1．烃基 2．烷烃的命名 (1)习惯命名法。 烷烃可以根据分子里所含碳原子的数目来命名，碳原子数后加“烷”字，就是简单烷烃的命名。 如C5H12称为戊烷，C14H30称为十四烷；C5H12的同分异构体有三种，用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷、异戊烷、新戊烷。 (2)系统命名法。 例如：主链命名为2，3­二甲基­4­乙基庚烷。 1．巧判断。(对的画“√”，错的画“×”) (1)符合CnH2n＋2的烃都是烷烃。(　√　) (2)烷烃中所有的化学键均为单键。(　√　) (3)异丁烷的一氯取代物有两种。(　√　) 提示　异丁烷的结构简式为CH(CH3)3，有两种等效氢，即异丁烷的一氯代物有两种。 (4)制取1­氯乙烷时可用乙烷和氯气反应，也可用乙烯与HCl反应。(　×　) (5) 的名称是2­乙基丁烷。(　×　) (6) 的名称是1，2，4­三甲基丁烷。(　×　) 2．在系统命名法中，下列碳原子主链的名称是丁烷的是(　　) A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH2CH3 C　[主链名称是丁烷，即分子中最长的碳链上有4个碳原子。] 3．(双选)C5H12有3种不同结构：甲[CH3(CH2)3CH3]，乙[CH3CH(CH3)CH2CH3]，丙[C(CH3)4]，下列叙述正确的是(　　) A．甲、乙、丙属于同分异构体，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B．C5H12表示一种纯净物 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯代物 A、C　[C5H12可表示甲、乙、丙任一种物质或其混合物；C(CH3)4的二氯代物有2种：、。] 学习任务一　烷烃性质的相似性与递变性 1．无论哪一种烷烃都存在直链结构，直链结构中所有的碳原子都在一条直线上。这种说法合理吗？ 提示　不合理，因为烷烃中的碳原子呈四面体结构，所以从丙烷开始，链状烷烃都呈折线形，所有碳原子不可能在一条直线上。 2．若反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl中，两种反应物以物质的量1∶1进行反应，是否会只得到CH3CH2Cl? 提示　不会，因为生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原子，会与Cl2进一步发生取代反应。 3．乙烷与液态溴单质在光照条件下可以发生取代反应吗？ 提示　乙烷与溴蒸气在光照条件下可以发生取代反应，与液态溴单质则不发生取代反应。 1．烃的熔点、沸点的比较 2．烷烃的结构与化学性质 1．下列物质：①丁烷、②2­甲基丙烷、③戊烷、④2­甲基丁烷、⑤2，2­二甲基丙烷，按沸点由大到小的顺序排列正确的是(　　) A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>① C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③ C　[对于烷烃而言，相对分子质量越大，分子