2.1.烷烃课件2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第一节 烷烃　 第二章 烃 湖北省利川市第一中学 石蜡 C18～C30的长链饱和烃 C15～C18的烷烃 柴油 丙烷和丁烷 液化石油气 天然气 甲烷 C17～C21的烷烃 凡士林 生活中常见的烃 主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。 一、烷烃的结构和性质 【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。 正 正 1、烷烃的结构 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 丁烷 戊烷 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2) 3CH3 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 C－H σ键 C － C、C－H σ键 C － C、C－H σ键 C － C、C－H σ键 C － C、C－H σ键 ①碳原子都采取sp3杂化，所有原子不可能共平面，形成4个σ键，碳原子均是饱和的(四价连4个原子)，烷烃也叫饱和烃。 ②碳原子之间只以单键结合，剩余价键均与 H原子结合，单键(σ键)是可以旋转的。 ③分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状。 4 名 称 结构简式 常温下状态 熔点 /℃ 沸点 / ℃ 相对 密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -161 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -187.6 -42.1 0.585 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶 二十四烷 CH3(CH2)22CH3 固 54 391.3 0.7991 不溶 ■熔沸点： C个数越多，熔沸点越高 C个数相同，支链越多，熔沸点越低。 （如:正戊烷>异戊烷>新戊烷） ■状态： ■密度： C个数越多，密度越大，但都比水小 ■水溶性： 均难溶于水，但易溶于有机溶剂 C1~C4气态; C5~C16液态; C17以上为固态。 2、烷烃的物理性质 3、烷烃的化学性质 【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） 无色 难溶于水 易燃 不反应 不反应 不反应 取代反应 烷烃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。 ①稳定性 2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O 点燃 庚烷 辛烷 【思考与讨论(2)】根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式。 ②可燃性——氧化反应 【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。 CnH2n+2 +(3n+1)/2 O2 nCO2 +(n+1)H2O 点燃 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com/ 8 + Cl—Cl 光 C C H H H H H H C C Cl H H H H H Cl H + C—H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C—Cl键。 ③取代反应 CH3CH2Cl + HCl 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com/ 9 【思考与讨论(4)】乙烷与氯气光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。 取代程度 取代产物结构简式 一取代 二取代 三取代 四取代 五取代 六取代 CH3CH2Cl CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl CH3CCl3 CH2ClCHCl2 CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2 CHCl2CCl3 CCl3CCl3 (包括HCl在内，共生成10种产物) 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com/ 10 烷烃取代反应需注意的5个方面 (5)定量关系: n(X2)＝n(一卤代物)＋2n(二卤代物)＋3n(三卤代物)＋…＝n(HX)。 1mol卤素单质只能取代1molH 思路点拨 (4)反应产物——连锁反应，混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。 (3)反应的特点——分步