2.1.1 烷烃的结构和性质（优选课件）-【教学新思维】2023-2024学年高二化学同步讲透教材（人教版2019选择性必修3）

一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。 孙先辉 脂肪 烃 烷烃 烯烃 炔烃 ＞C＝C＜ C—C —C≡C— 脂肪 脂肪烃（aliphatic hydrocarbons），是指具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物。因为这类有机物最早从脂肪中提取，所以也叫做脂肪烃。而脂肪烃及其衍生物（包括卤代烃）等称为脂肪族化合物。脂肪族化合物中，碳原子以直链、支链或环状排列，分别称为直链脂肪烃，支链脂肪烃及脂环烃。 提取 宁波舟山港，册子岛原油码头，45万吨级油轮 烷烃 烷烃的结构与性质 孙先辉 4 有关烷烃问题 学习 目标 烷烃结构 碳原子的杂化 成键特征、通式 1 化学性质 取代反应 氧化反应 裂化反应 裂解反应 2 物理性质 甲基 乙基 丙基 3 烃基 状态 熔沸点、密度变化规律 4 习惯命名 系统命名 命名 4 5 知识回顾 最简单的烷烃 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 H H H C H sp3 sp3 sp3 sp3 单键、σ键、sp3杂化、正四面体结构 烷烃长啥样子？ 一个碳原子最多可和几个其他原子结合？ 问题探究 1 2 碳原子与碳原子相互间可以结合吗？ 感受﹒ 理解 碳原子以什么方式杂化？ sp3 各原子间成键有何特点？ 共价键全部是单键 烷烃的结构 1 1 2 sp3 碳原子杂化 σ键(单键) 价键类型 乙烷 丙烷 正丁烷 思考﹒ 运用 三分子中，碳原子之间是直线连接的吗？ 烷烃的结构 1 1 2 3 sp3 碳原子杂化 σ键(单键) 价键类型 锯齿形 碳链形状 名称 结构简式 分子式 甲烷 CH4 CH4 乙烷 CH3CH3 C2H6 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 CH2 观察与思考 结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 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。 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 似 差 感受﹒ 理解 烷烃的结构 1 孙先辉 孙先辉 1 2 3 4 5 sp3 碳原子杂化 σ键(单键) 价键类型 锯齿形 碳链形状 互为同系物 碳原子数不同的烷烃 CnH2n+2（n≥1） 通式 烷烃的内在美 甲烷的化学性质 知识回顾 01 02 03 难氧化 能燃烧、不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 易取代 在光照条件下与氯气发生取代反应。 难分解 高温条件下能分解生成炭黑和氢气。 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 不反应 易燃 不反应 不反应 取代反应 思考﹒ 运用 18 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 预测 断键部位 反应类型 C—C C—H 键能/(kJ·mol－1) 347.7 413.4 H C F 电负性 2.1 2.5 4.0 电负性相差越小，形成的共价键的极性越小，化学反应中越难断裂。 常温下，烷烃的化学性质较稳定。 键能越大，化学键越牢固，化学反应中越难断裂。 化学性质 2 1 常温下很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。 稳定性 用作溶剂、润滑油 打火机使用的气体主要是可燃性气体 今多用丁烷、丙烷类和石油液化气 气体经加压后充入贮气箱，一旦释放到空气中便吸热气化而迅速膨胀，极易点燃 早期多用汽油 丁烷完全燃烧化学方程式： 丁烷催化氧化制乙酸的化学方程式： 孙先辉 PPT 生活中的化学 化学性质 2 孙先辉 1 2 常温下很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。 稳定性 氧化反应——可燃性 不能使酸性酸性高锰酸钾溶液褪色 用作溶剂、润滑油 CnH2n＋2＋(3n＋1)/2O2 nCO2＋(n＋1)H2O 用作燃料 天然气、沼气 （甲烷） 液化石油气 （C4以下） 煤油 （C11~C16） 汽油 （C5~C11） 常用的 烷烃燃料 柴油 （C15~C18） 丁烷 “蜡烛冒烟”事件 呛走了宾客，皇帝路易斯·菲利普责成调查此事。 1883年法国巴黎王室一次舞会上 新买的巨大的蜡烛燃烧时，冒出一股刺鼻的气体 巴黎大学化学教授迪马查明了原因，并