第二章 第一节 烷烃(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

第一节|烷烃 (一)烷烃的结构和性质 1．烷烃的结构特点 烷烃 生活中的一些常见物质，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。烷烃是一类最基础的有机化合物。 [微提醒] 烷烃中的碳链不是直线形，而是锯齿形。 结构特点 烷烃分子中的碳原子都采取 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。烷烃分子中的共价键全部是单键 同系物 _____相似、分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物互称为同系物。链状烷烃的通式为__________ sp3 结构 CH2 CnH2n＋2 2．烷烃的性质 甲烷 物理性质 最简单的烷烃，纯净的甲烷是无色、无臭的气体，___溶于水，密度比空气的小 [微点拨] ①常温常压下，碳原子数为1～4的烷烃是气态，5～16的是液态(新戊烷为气态)，17以上的是固态。   化学性质 化学性质比较稳定，常温下不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中 和能在光照下与Cl2发生________ 难 燃烧 取代反应 续表 (二)烷烃的命名 1．烃基和烷基 2.烷烃的命名 续表 续表 [探究活动] 烷烃是一类最基础的有机化合物，在我们生活中扮演着重要的角色。烷烃的化学性质比较稳定，与强酸、强碱或酸性KMnO4等强氧化剂不反应。但在一定条件下会发生取代反应。某兴趣小组以甲烷为例探究烷烃的取代反应，其装置如下 1．该实验现象如何？如何书写该反应的化学方程式？ 提示：采取第二种方法好。因为这种方法无副反应，产物较纯。 [生成认知] 1．烷烃的结构 (1)烷烃为开链式结构，即分子结构中首尾不相连，未形成环状，但可以有支链。而形成环状的烷烃称为环烷烃。 (2)烷烃分子的“饱和性”，即每个碳原子只与其他原子以4个单键相结合，这种结合方式使其性质比较稳定，其中的碳均为sp3杂化。 (3)链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1，正整数)。相邻烷烃在分子组成上相差一个“CH2”原子团。 2．烷烃的物理性质 状态 熔、沸点 密度 溶解性 随着碳原子数的递增，状态由气体→液体→固体，C1～C4气态，C5～C16液态(新戊烷为气态)，C17以上固态 随着碳原子数的递增而逐渐升高 随着碳原子数的递增而逐渐增大(均小于1 g·cm－3) 难溶于水，易溶于有机溶剂 3．烷烃的化学性质 [跟踪训练] 1．1 mol丙烷与氯气发生取代反应，最多能消耗Cl2的物质的量为 (　 ) A．4 mol B．8 mol C．10 mol D．2 mol 解析：1 mol丙烷在光照条件下与Cl2发生完全取代反应生成C3Cl8，消耗氯气最多，即丙烷与氯气按物质的量之比1∶8反应，故最多消耗Cl2的物质的量是8 mol。 答案：B　 3．下列有机化合物：①正丁烷，②丙烷，③2­甲基丁烷，④异丁烷，⑤己烷。沸点由高到低的顺序为 (　 ) A．②①④③⑤ B．⑤③④①② C．⑤③①④② D．②①③④⑤ 解析：五种有机物均为烷烃，烷烃分子中碳原子数目越多，其沸点越高；碳原子数目相同的烷烃，其支链越多，沸点越低，故五种烷烃的沸点由高到低的顺序为⑤③①④②。 答案：C　 [典例导引] [典例]　(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称： (2)根据下列有机化合物的名称，写出相应的结构简式： ①2,4-二甲基戊烷：________________________； ②2,2,5-三甲基-3-乙基己烷：________________。 [解析]　(1)按照系统命名法对烷烃进行命名时，首先选主链，称某烷；然后编碳号，定基位；最后再写名称。(2)由有机化合物的名称确定烷烃的主链及其碳原子数，再依据支链位置画出碳骨架，最后根据碳满四价原则补写氢。 2．命名的具体方法 (1)最长最多定主链 选择最长的碳链为主链，当有几个不同的碳链含碳原子数相同时，选择连有取代基数目最多的一个作为主链，如下所示，应选A为主链： (2)最近、最简、最小定编号 (3)写名称 写名称时遵循以下原则：基在前，名在后，基数间，短线连；基相同，应合并，基不同，简到繁。例如： [跟踪训练] 1．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是 (　 ) A．2,2,3,3-四甲基丁烷 B．2,3,4-三甲基戊烷 C．3,4-二甲基己烷 D．2,5-二甲基己烷 2．下列物质系统命名为“2,2­二甲基丙烷”的是(　 ) 解析：由烷烃的系统命名法可知，2,2­二甲基丙烷的主链有三个碳，2号碳有2个甲基，结构简式为 答案：D [规律方法] 烷烃系统命名法的五原则、五必须 1．遵循五个原则 (1)最长原则：应选最长的碳链作主链。 (2)最近原则：应从离支