2.1.1 烷烃的结构与性质-【爱上化学课】2022-2023学年高二化学系列教学课件（人教版选择性必修3）

第二章 烃 第一节 烷烃 第1课时 烷烃的结构与性质 高二化学 新人教化学选择性必修3《有机化学基础》 【生活中的化学】生活中常见的烷烃 天然气的主要成分为甲烷 液化石油气含有丙烷 打火机中含有丁烷 汽油中含有庚烷和辛烷 蜡烛中含有二十二烷 烷烃是一类最基础的有机物。 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 完成教材P26【思考与讨论】 根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。 一、烷烃的结构 3 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 一、烷烃的结构 一、烷烃的结构 同系物 1、烷烃中碳原子的杂化方式______________; 2、化学键的类型：___________________________; 3、烷烃的分子通式：________________________。 sp3 σ键 CnH2n+2 像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、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。 属于同类物质，官能团种类、数目均相同。 【判断】碳原子数不同的烷烃一定互为同系物。（ ） 正确 5 【温故知新】烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。最简单的烷烃——甲烷是烷烃的代表物。甲烷具有哪些性质？烷烃的性质和甲烷有哪些相似性和递变性？ 二、烷烃的化学性质 6 物理性质：纯净的甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小 甲烷的化学性质：化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应 能在空气中燃烧（可燃性）和能在光照下与氯气发生取代反应 甲烷的性质 （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 易燃 不反应 不反应 不反应 取代反应 （2）根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式。 完成教材P27【思考与讨论】 8 （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。 （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。 CH3CH2Cl、 CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、 CH2ClCHCl2 CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3。烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步。 完成教材P27【思考与讨论】 取代反应 【小结】烷烃的化学性质 1. 稳定性 常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。（类比甲烷） 2. 特征反应——取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。 10 3. 氧化反应——可燃性 烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为： ________ 。 4. 分解反应——高温裂化或裂解 烷烃受热时会分解，生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如： C16H34 C8H16＋C8H18。 【小结】烷烃的化学性质 三、烷烃的物理性质 观察下表，分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。 12 C5~C16液态 C1~C4气态 1、常温下烷烃的状态 C17以上为固态 2、随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大。 3、所有烷烃难溶于水，密度均小于1。 【小结】烷烃的物理性质 尝试从分子间作用力的角度解释 【课堂构建】 课后练习:教材P30 1.2.3.7 14 【课堂评价】 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O $