第二章 第一节 烷烃的结构与性质与命名（共2课时） 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

人教版化学 选择性必修3 第二章 烃 第一节 烷烃 第一课时 烷烃的结构和性质 生活中常见的烃 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 新课导入 它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。 一、烃和脂肪烃 （1）烃：仅含有碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称为烃,其中最简单的烃是甲烷。 烷烃 链状烷烃 环状烷烃 甲烷 乙烷 丙烷等 环己烷等 CnH2n＋2(n≥1) 碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和” 环烷烃(饱和烃) 【思考与讨论】 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 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析他们在组成和结构上的相似点。 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 2.碳原子形成4个σ键,都采取sp3杂化 碳原子均是饱和的(连4个原子)，烷烃也叫饱和烃。 3.烷烃分子中的共价键全部是单键， 单键(σ键)是可以旋转的。 4.分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状 一、烷烃的结构 均为单键（可旋转）形成C-Hσ键或C-Cσ键 烷烃分子中的共价键全部是单键 【温故知新】最简单的烷烃——甲烷。烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。甲烷具有哪些性质？烷烃的性质和甲烷有哪些相似性和递变性？ 二、烷烃的化学性质 甲烷的性质 决定 结构 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。 甲烷 物理性质： 化学性质 无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气小 可燃性： 取代反应： CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 （氧化反应） CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 光 受热分解： 高温 CH4 C + 2H2 炭黑，做还原剂、制橡胶和染料的工业原料 做燃料、还原剂，合成氨和合成汽油等化工原料 ①颜色、溶解度、密度：所有烷烃均无色、难溶于水，密度均小于1 ② 状态：常温下:C1-C4：气态；C5-C16：多为液态；C17以上：固态 特殊地，新戊烷常温常压下成气态 ③ 熔点、沸点和密度一般随着分子中C数增加而升高， C数相同，支链越多，熔沸点越低。 三、烷烃的物理性质 C个数相同，支链越多，熔沸点越低 、一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。同分异构体的熔点沸点规律：支链越多，熔点沸点越低。 气态逐渐过渡到液态、固态 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 （1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。 完成教材P29【思考与讨论】 二、烷烃的化学性质 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 （1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。 完成教材P29【思考与讨论】 二、烷烃的化学性质 2、可燃性 ---氧化反应 （燃烧方程式中有机物一般用分子式，其他有机反应用结构简式） 现象：当碳含量少时，产生淡蓝色火焰，但随着碳原子数的增多，碳 的质量分数逐渐增大，有黑烟产生。 3、取代反应 烷烃取代反应需注意的4个方面 (4)反应产物——连锁反应，混合物(多种卤代烃+卤化氢)，不适宜制备卤代烃 (3)反应的特点——分步取代，多步反应同时进行，产物多 (2)反应物状态——卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)，而不是其水溶液。 (1)反应的条件——光照 二、烷烃的化学性质 （5）1mol卤素单质只能取代1molH。烷烃中有多少molH就可以与多少mol卤素单质发生取代反应。 取代反应： 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应 特征反应 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