2.1.1 烷烃的结构和性质-【备课优选】2022-2023学年高二化学同步优选备课课件(人教版2019选择性必修3)

第二章 烃 第一节 烷烃 第一课时 烷烃的结构和性质 1 新课引入 有机化合物 脂环化合物 芳香化合物 链状化合物 环状化合物 脂肪烃 脂肪烃衍生物 (链状的烃) 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 烃 2 新课引入 仅含碳和氢两种元素的有机化合物 烃 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯 代表物 饱和烃 不饱和烃 3 生活中常见的烷烃 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 新课引入 4 烷烃的结构 硫粉 甲烷 乙烷 丙烷 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。 正戊烷 正丁烷 任务一 5 烷烃的结构 任务一 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 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 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 烷烃的组成和结构特点 6 烷烃的结构 任务一 烷烃的组成和结构特点 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，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， 分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状，烷烃的所有原子不可能共平面 烷烃分子中的共价键全部是单键 7 烷烃的结构 任务一 烷烃的组成和结构特点 同系物：结构相似，分子组成上相差一个或者若干那个CH2原子团的化合物 链状烷烃同系物的通式：CnH2n+2 8 烷烃的性质 任务二 烷烃的物理性质 烷烃名称 分子式 结构简式 常温下状态 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 甲烷 CH4 CH4 气体 －182 －164 0.423 乙烷 C2H6 CH3CH3 气体 －172 －89 0.545 丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 气体 －187 －42 0.501 正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气体 －138 －0.5 0.579 正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液体 －129 36 0.626 正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液体 －54 151 0.718 十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液体 －26 196 0.740 十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液体 18 280 0.775 十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固体 28 308 0.777 9 烷烃的性质 任务二 烷烃的物理性质 正戊烷 异戊烷 新戊烷 比较戊烷的沸点 ＞ ＞ 36.1 ℃ 27.9 ℃ 9.5 ℃ 根据以上信息，总结烷烃的物理性质的相似性和递变性 资料卡片： 纯净的甲烷是无色、无味的气体， 不溶于水，密度比空气小 10 烷烃的性质 任务二 烷烃的物理性质 熔沸点 熔沸点逐渐升高 C个数相同，支链越多，熔沸点越低 状态 C1～C4气态；C5～C16液态；C17以上为固态 密度 密度逐渐增加，但都比水小 水溶性 难溶于水，易溶于有机溶剂 随着C个数增加： 11 烷烃的性质 任务二 烷烃的化学性质 资料卡片 甲烷的化学性质比较稳定，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。 甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。 12 烷烃的性质 任务二 烷烃的化学性质 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 根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质 13 烷烃的性质 任务二 烷烃的化学性质 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 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 14 烷烃的性质 任务二 烷烃的化学性质 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： 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。 15 烷烃的性质 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。