内容正文:
第二章 烃
第一节 烷烃
第1课时
烷烃的结构与性质
1
1、通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构,以甲烷的结构为模型,认识烷烃的结构。
2、能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。
3、通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析,认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。
学习目标
依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质。
本节重点
1
本节难点
2
依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质。
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通常我们把链状的烃称为脂肪烃,烷烃是一类饱和的脂肪烃。生活中的一些常见物质,例如天然气、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。
甲烷
丙烷和丁烷
丁烷
C17~C21的烷烃
C18~C30的烷烃
C5~C11的烷烃
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H
H
H
C
H
sp3
sp3
sp3
sp3
同学们,最简单的烷烃是谁呢?
单键、σ键、sp3杂化、正四面体结构
CH4
电子式:
CH4
C
•
•
•
•
H
H
H
H
••
••
分子式:
结构式:
结构简式:
球棍模型
比例模型
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图2-1几种简单烷烃的分子结构模型
甲烷
乙烷
丙烷
正丁烷
正戊烷
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思考与讨论
请根据图2-1 所示烷烃的分子结构,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。
名称 结构简式 分子式 碳原子
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、单键
σ键、单键
σ键、单键
σ键、单键
σ键、单键
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一、烷烃
1、概念:
3、通式(链状):
CnH2n+2 (n≥1)
4、空间结构(链状):
C原子均为sp3杂化,碳链呈锯齿状
分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
2、结构特点(链状):
链状、单键、碳氢键
每个碳原子都是四个单键的烃
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01
02
03
01难氧化
能燃烧、不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
02易取代
在光照条件下与氯气发生取代反应。
03难分解
高温条件下能分解生成炭黑和氢气。
思考与讨论
烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。甲烷有什么化学性质?
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思考与讨论
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)
2、根据甲烷的燃烧反应,写出辛烷(C8H18)完全燃烧的方程式。
无色
难溶于水
可燃
不反应
不反应
不反应
发生
取代反应
2C8H18+25O2 16CO2+18H2O
点燃
CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
点燃
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思考与讨论
3、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的变化。
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
光
+
光
C
C
H
H
H
H
H
H
Cl
H
+
Cl Cl
Cl
C
C
H
H
H
H
H
取代反应
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一氯乙烷
二氯乙烷
三氯乙烷
四氯乙烷
五氯乙烷
六氯乙烷
思考与讨论
4、乙烷与氯气在光照下反应,可能生成哪些产物?请写出它们的结构简式。
可能的产物有:HCl + 9种有机产物
CH3CH2Cl
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3C