第3讲 烷烃-【创新讲义】2022-2023高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第3讲 烷烃 1．知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。 2．认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。 3．了解烷烃的命名规则，会对烷烃进行命名。 1. 烷烃的化学性质 2. 烷烃的命名 内容较多，由老师在课上结合 “情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。 知识点一：烷烃的结构和性质 一、烷烃的结构特点 1、典型烷烃分子结构的分析 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 C—H σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 2、烷烃的结构特点 ①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向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。分子中的共价键全部是单键。 ②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。 ③链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 二、烷烃的性质 1、物理性质 阅读教材表2－1并结合你已学知识内容，填写下表： 物理性质 变化规律 状态 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂 熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小 2、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、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。 烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂。 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。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 之所以可以发生取代反应，是因为C—H有极性，可断裂，CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物。 ③氧化反应——可燃性 烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 如辛烷的燃烧方程式为2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。 例1．下列说法正确的是（ ） A．有机化合物中只存在极性键 B．碳原子最外层有 4 个电子，在形成化合物时必须与 4 个原子结合 C．碳原子间可形成非极性键 D．碳原子易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子所有 例2.有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是(　　) ①a和d是同分异构体　②b和c是同系物　③a和b都能发生加成反应　④只有b和c能发生取代反应 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 例3.已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。 (1)烷烃A的分子式为__________________________________。 (2)写出A可能存在的结构简式：____________________________________________。 (3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。 ①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为___________________________________。 ②B燃烧的化学方程式为___________________________________________________。 练习1.成功登陆“土卫六”的“惠更斯”号探测器发回了 350 张照片和大量数据．分析指出，土卫六“酷似地球经常下雨”，不过“雨”的成份是液态甲烷．下列关于土卫六的说法中，不正确的是（ ） A．土卫六上存在有机分子 B．地表温度极高 C．地貌形成与液态甲烷冲刷有关 D．土卫六上形成了甲烷的气液循环系统 练习2．1mol 甲烷和 1mol 氯气在光照条件下发生反应，产物中物质的量最多的是（ ） A．CH3Cl B．HCl C．CH2Cl2 D．CHCl3 练习3．乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有(　　) A．5种 B．6种 C．8种 D．9种 练习4．如图所示是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出)。 (1)写出有机物a的系统命名法的名称___________________________