1.3.1 烷烃及其性质-高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修3）

第3节 烃 第1课时 烷烃及其性质 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 鲁科版高中化学选择性必修3 素养目标 1.能根据甲烷的性质推理烷烃的化学性质,如取代反应、氧化反应等,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 2.由烷烃的通式能写其燃烧的化学方程式,会分析有关的燃烧规律,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 烃的分类 仅含碳、氢元素的化合物 碳 氢 芳香烃 含苯环 脂肪烃 不含苯环 饱和烃 不含不饱和键 不饱和烃 含不饱和键 C=C、C≡C 烃 烷烃 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。 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 烷烃的结构特点 1 PART 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 一.烷烃的结构特点 （1）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。 （2）分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列。 （3）烷烃是饱和链烃，属于脂肪烃，通式为CnH2n＋2(n≥1)，且有机化合物中分子式只要符合此通式的，一定是链状烷烃。 烷烃的性质 2 PART 分子中碳原子数 烷烃的沸点 -164 -88.6 -0.5 36.1 150.8 194.5 287.5 317 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 二、烷烃的性质 1.物理性质 (1)颜色:均为无色物质。 (2)熔、沸点:烷烃的熔、沸点一般随碳原子数的增加而升高。 (3)状态:常温、常压下烷烃的状态随碳原子数的增加逐渐由气态、液态变到固态。 (4)密度:随着碳原子数增多,密度逐渐增大,但都比水的密度小。 (5)溶解性:烷烃都不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂。 相同碳原子数时,支链越多,熔、沸点越低 新戊烷常温下为气态 2.化学性质 (1)常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂等都不发生反应。 (2)氧化反应: (3)取代反应:可以与卤素单质在一定条件下发生取代反应。 ①反应条件:纯净的卤素单质、光照。 ②反应举例:CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。 乙烷的取代反应 H－C－C－H＋Cl－Cl → H－C－C－Cl＋HCl H　H H　H H　H H　H 光照 键断裂 特征：分步取代，产物多种 （4）烷烃在绝氧条件下高温分解一般生成另一种烷烃和烯烃(裂化或裂解) CH3CH2CH2CH3 CH3CH3+CH2=CH2 高温 或CH3CH2CH2CH3 CH4 + CH3CH=CH2 高温 C16H34C8H16+C8H18 烃燃烧的规律 3 PART 三、烃完全燃烧的规律 (3)等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CxHy中 的比值,此值越大,耗氧量越大。 (4)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。 (5)等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。 课堂小结 结 质 质 烷烃分子中的共价键全部是单键 化 学 性 物 理 性 构 烷烃的结构与甲烷的相似 其分子中的碳原子都采取sp3杂化，碳原子与碳原子或其他原子形成σ键 烷烃的结构与性质 能在光照下与氯气发生取代反应 常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，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），隔绝空气加热或加催化剂可发生裂化或裂解 随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高 随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大 随着烷烃碳原子数的增加，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。 1、1.01×105Pa，120℃时，某气态烃在密闭容器中与过量O2混和点燃，完全反应后，保持温度，压强不变，体积增大的是 A、CH4 B、C2H6 C、C3H4 D、C2H2 √ y>4，气体体积增大 课堂练习 3、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是 A、甲烷 B、 乙烯 C、 苯 D、甲苯 4、等质量的下列烃，分别完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是 A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、甲苯 2、取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是 A．C2H2 C2H6 B． CH4 C3H8 C．C3H6 C3H8 D． C2H4 C4H8