2.1.1 烷烃的结构和性质 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二章 烃 2019人教版选择性必修三 第一节 烷烃 第一课时 烷烃的结构和性质 核心素养发展目标 (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。 烃 根据结构的不同 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 ...... 甲烷 乙烯 乙炔 苯 其结构和性质 认识 各类烃的结构和性质 碳原子的饱和程度和化学键的类型 烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据 预测 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 烃 仔细观察下列两组烃，找出它们的不同: (1)CH4 (2)CH2=CH2 (5)CH≡CH (6)CH≡C—CH3 (3)CH2=CHCH2CH3； (4)CH3CHCH3 CH3 第一组: 第二组: CH=CH2 (3) CH3 (2) (1) (4) 芳香烃 脂肪烃 含苯环 烃的分类 芳香烃 脂肪烃 不含苯环 饱和烃 不饱和烃 不含不饱和键 含不饱和键 C=C、C≡C 烃 生活中常见的物质，主要成分都是烷烃。 烷烃的存在 烷烃时一类最基础的有机化合物 凡士林 石蜡 柴油 天然气 液化石油气 汽油 名称 球棍模型 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 共价键的类型 甲烷 CH4 CH4 乙烷 CH3CH3 C2H6 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 烷烃的结构 烷烃的结构 每个碳原子与周围四个原子构成四面体 碳原子SP3杂化 C-H之间均是σ键 共价键全部是单键 碳原子均是饱和的 烷烃结构特点 同系物判断的三个关键点： 同 两种物质属于同一类物质，官能团的种类和数目一样。 似 差 两种物质结构相似，碳骨架的链接方式相同。 两种物质分子组成上相差一个或多个CH2原子团 同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)；同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14 n)。 同系物 链状烷烃的通式为CnH2n＋2 结构相似，在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物 部分烷烃的熔点、沸点和密度 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 烷烃的物理性质 气 熔沸点逐渐升高 液 固 密度逐渐增大 甲烷的性质 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。 ①空气中燃烧（可燃性）氧化反应 ②能在光照下与氯气发生取代反应 甲烷的主要化学性质表现为能在 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小 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 空气中可以燃烧 不反应 取代反应 不反应 不反应 烷烃的化学性质 (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。 (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。 (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。 烷烃的化学性质 思考与讨论 9种 CH3 Cl Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl