2.1 烷烃（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修3（人教版2019 单选版）

第一节|烷烃 (一)烷烃的结构和性质 1．烷烃的结构特点 烷烃 生活中的一些常见物质，如天然气、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。烷烃是一类最基础的有机化合物。 [微提醒] 烷烃中的碳链不是直线形，而是锯齿形。 结构特点 烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4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。烷烃分子中的共价键全部是单键 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。链状烷烃的通式为CnH2n＋2 2．烷烃的性质 甲烷 物理性质 最简单的烷烃，纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小 [微点拨] ①常温常压下，碳原子数为1～4的烷烃是气态，5～16的是液态(新戊烷为气态)，17以上的是固态。 ②一般情况下，同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。 化学性质 化学性质比较稳定，常温下不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中燃烧和能在光照下与Cl2发生取代反应 烷烃 物理性质 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，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于4个碳原子的烷烃为气态(新戊烷为气态) 化学性质 烷烃的化学性质与甲烷相似。 ①辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。 ②乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl (二)烷烃的命名 1．烃基和烷基 烃基 烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团 [微点拨] 随着碳原子数的增多，烷基种类增加，可利用烷基种类判断烷烃一取代物的同分异构体种类数目。 烷基 烷烃失去一个氢原子剩余的基团叫烷基。如甲烷分子去掉1个氢原子是甲基(—CH3)，乙烷分子去掉1个氢原子是乙基(—CH2CH3) 实例 丙基有两种不同的结构，分别是正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基() 2.烷烃的命名 习惯命名法 用“正”“异”“新”来区分烷烃 [微点拨] 烷烃系统命名法基本步骤可总结为以下三步： [随笔] ________________________________________________________________________ (1)丁烷有两种同分异构体，即正丁烷和异丁烷，结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和。 (2)戊烷有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、 系统命名法 步骤 (1)选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基，当出现两条或多条等长的碳链时，要选择连有取代基数目多的碳链为主链。 (2)选定主链中离取代基最近的一端为起点，用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位，以确定取代基在主链中的位置。 (3)将取代基名称写在主链名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数字和名称之间用短线隔开。 (4)如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并，用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略)，表示位置的阿拉伯数字之间用逗号隔开 示例 ————————[新知探究(一)]————————————————————————— 烷烃的结构与性质 ———————————————————————————————— [探究活动] 烷烃是一类最基础的有机化合物，在我们生活中扮演着重要的角色。烷烃的化学性质比较稳定，与强酸、强碱或酸性KMnO4等强氧化剂不反应。但在一定条件下会发生取代反应。某兴趣小组以甲烷为例探究烷烃的取代反应，其装置如下 1．该实验现象如何？如何书写该反应的化学方程式？ 提示：现象：A装置，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁有油状液滴，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，水槽内有固体析出；B装置，无明显现象。 化学方程式：CH4＋Cl2CH3Cl(一氯甲烷)＋HCl CH3Cl＋Cl2CH2Cl2(二氯甲烷)＋HCl CH2Cl2＋Cl2CHCl3(三氯甲烷)＋HCl CHCl3＋Cl2CCl4(四氯甲烷)＋HCl 2．如下两个反应均可得到氯乙烷 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl，CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl，你认为采取哪一种方法好？ 提示：采取第二种方法好。因为这种方法无副反应，产物较纯。 [生成认知] 1．烷烃的结构 (1)烷烃为开链式结构