内容正文:
3.1.1脂肪烃的分类与烷烃的性质
专
题
三
学习目标
01
认识脂肪烃的结构与分类
02
分析烷烃的主要性质(难点)
03
认识取代反应的特点和规律(重点)
01
脂肪烃的分类
PART ONE
烃的分类
1.有无苯环
无苯环:
脂肪烃
有苯环:
芳香烃
2.脂肪烃的分类
不饱和烃:
(含不饱和键)
饱和烃:
烷烃
烯烃、炔烃
02
烷烃的结构与性质
PART TWO
一、烷烃的结构与性质
1.烷烃的存在形式:
天然气(CH4)
液化石油气( C3H8)
汽油(C5~C12)
柴油( C10~C22 )
【提问1】由此可以推测烷烃的物理性质有什么规律?
烷烃广泛存在于自然界中,是天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等的主要成分。
二、烷烃的物理性质
分子中碳
原子数 熔点
沸点 通常状态 密度 溶解性
密度均小于水 不溶于水,易溶于有机溶剂。
小
大
低
高
气
液
固
小
大
常温下烷烃的状态:C1~C4气态; C5~C16液态; C17以上为固态。
烯烃、炔烃的物理性质与烷烃相似,性质变化规律也类似。
若为同分异构体,则支链多的熔沸点低,密度小
三、烷烃的结构
1.通式:
CnH2n+2 (n1)
2.结构特点:
随碳原子数增多,碳原子质量分数 ,氢原子质量分数 。
增大
减小
环烷烃的通式 。
CnH2n (n3)
环烷烃不是烷烃
碳碳间均为单键,所有原子 共平面,烷烃中只有,碳原子的杂化方式为 。碳原子数不同的烷烃之间关系是 。
不能
sp3
同系物
四、烷烃的化学性质
烷烃化学性质稳定
(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
可在空气中燃烧
不反应
取代反应
不反应
不反应
四、烷烃的化学性质
通常情况下,烷烃比较稳定,一般不与强酸、强碱和强氧化剂发生反应。
1.燃烧反应
甲烷与氧气反应(可燃性)
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
注意:有机反应用“→”,不用“=”
现象:安静燃烧,火焰明亮,呈淡蓝色,
产生使澄清石灰水变浑浊的气体,放热。
【练一练】试写出C8H18的燃烧方程式
烷烃燃烧的递变规律:
含碳量少,则火焰为淡蓝色;
含碳量多,则火焰为黄色,且伴有黑烟。
2.取代反应
注:①甲烷的四种氯代物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。 CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂
②CH4与Cl2的反应是逐步进行的,书写化学方程式时应分步书写。
③每取代1 mol氢原子,消耗1 mol Cl2,生成1 mol HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光
一氯甲烷(无色气体)
二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
3.热分解反应
烷烃在没有氧气存在下热分解反应称为裂解。
C4H10 C2H4+C2H6
△
C4H10 CH4+C3H6
△
裂解反应是一个复杂的过程。烷烃分子的碳原子数越多,裂解的产物越多;反应条件不同,产物也不同。
烷烃通过热解反应可以生成相对分子质量较小的烷烃和烯烃的复杂混合物。裂解反应对化学工业十分重要。
1.如果1mol甲烷与氯气发生取代反应,生成等物质的量的四种有机物,则消耗氯气的物质的量为?若1mol甲烷与氯气全部生成CHCl3呢?
CH4
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
1mol
0.25mol
0.25mol
0.25mol
0.25mol
(1+2+3+4)
0.25mol
= 2.5mol
有多少物质的量的氢原子被取代,就消耗同样多物质的量的氯气。
消耗3mol氯气
2.乙烷与氯气的取代反应有多少种氯取代物?
一氯乙烷
二氯乙烷
三氯乙烷
四氯乙烷
五氯乙烷
六氯乙烷
1种
2种
2种
2种
1种
1种
共9种
课堂小结
脂肪烃
不含有苯环的烃
分类
饱和烃
不饱和烃
烷烃
性质稳定
不能使高锰酸钾、氯水、溴水褪色
氧化反应
取代反应
03
习题探究
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