第2章 第1节 烷烃-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第一节　烷烃 [课程标准]　1.认识烷烃的组成和分子结构特点。　2.了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。　3.通过练习掌握烷烃的系统命名法，培养有序思维能力。 知识点一　烷烃的结构和性质 1．结构 (1)填写下表中的空白。 名称 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 sp3 全为σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 全为σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 全为σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 全为σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 全为σ键 (2)结构特点 ①碳原子均采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。分子中的共价键全部是单键，且碳链(C≥3)呈锯齿状。 ②链状烷烃的通式为CnH2n＋2。 2．物理性质 (1)状态：常温常压下，当碳原子数≤4时的烷烃为气态(新戊烷常温下为气态)。 (2)熔沸点：随分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高；相同碳原子时，支链越多，熔沸点越低。 (3)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。 (4)密度：随分子中碳原子数的增加，烷烃的密度增大，但均比水的密度小。 3．化学性质 烷烃化学性质比较稳定。常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与强酸、强碱溶液及溴的四氯化碳溶液反应。 (1)氧化反应(可燃性) ①C8H18完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。 ②链状烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 (2)取代反应 乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式：CH3—CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 【微自测】　判断正误 1．分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是链状烷烃(　　) 2．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应(　　) 3．丙烷分子中所有碳原子在一条直线上(　　) 4．光照条件下，1 mol Cl2与2 mol CH4充分反应后只能得到1 mol CH3Cl(　　) 答案：1.×　2.√　3.×　4.× 学生用书↓第25页 1．无论哪一种链状烷烃都有一种是直链结构的，所有的碳原子都在一条直线上。这种说法合理吗？ 提示：不合理。因为链状烷烃的碳原子都是空间四面体结构，所以从丙烷开始都是锯齿形折线结构，不可能在一条直线上。 2．若反应CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl中两种反应物以物质的量1∶1反应，是否会只得到CH3CH2Cl? 提示：不会。因为该反应是连锁反应，生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原子，会进一步发生取代反应。 1．一氯乙烷与乙烷相比较，碳链结构保持不变，只是乙烷分子中的一个氢原子被氯原子所取代。 2．烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步，如一氯乙烷会继续与氯气反应生成二氯乙烷、三氯乙烷等。故一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。 3．烷烃只能与气态卤素单质反应，不能与卤素单质的水溶液反应。　　归纳总结 1．(2023·河北石家庄高二阶段练习)下列说法中正确的是(　　) A．互为同分异构体的两种有机物的相对分子质量可能不同 B．互为同系物的两种有机物必是同类物质 C．碳原子之间只以单键相结合的有机物为烷烃 D．互为同分异构体的两种物质必是同类物质 B　[互为同分异构体的两种有机物分子式相同，相对分子质量也相同，A错误；互为同系物的两种有机物结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团，这类物质必定是同类物质，B正确；烷烃是一类只含有碳、氢元素的饱和链烃，碳原子之间只以单键相结合的有机物，除烷烃外，也可能是烃的某些衍生物，C错误；互为同分异构体的两种物质，可能有多种异构形式，如果是官能团相同的异构，仍属于同类物质，如果是官能团不同的异构就不是同类物质了，D错误；故选B。] 2．(2023·上海崇明高二校考)在一定条件下能与甲烷发生反应的是(　　) A．溴蒸气 B．氢氧化钠溶液 C．浓硫酸 D．高锰酸钾溶液 A　[光照条件下，甲烷能和溴蒸气发生取代反应，故A正确；氢氧化钠属于强碱，甲烷和氢氧化钠不反应，故B错误；硫酸属于强酸，甲烷和浓硫酸不反应，故C错误；酸性高锰酸钾属于强氧化剂，甲烷较稳定，甲烷和酸性高锰酸钾溶液不反应，故D错误；故选A。] 3．(2023·上海嘉定高二期中)下列烷烃的沸点是：甲烷：－162 ℃，乙烷：－89 ℃，丁烷：－1 ℃，戊烷：＋36 ℃。根据以上数据，推断丙烷的沸点可能是(　　) A．－42 ℃ B．－185 ℃ C．－128 ℃ D．＋78 ℃ A　[由烷烃沸点数据可以看出，烷烃中碳原子个数越多，沸点越高，