2.1.1 烷烃的结构和性质 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

选择性必修3 第二章 烃 第一节 烷烃 甲烷 丙烷 丁烷 庚烷 辛烷 二十二烷 ①你如何辨别某有机物是否是烷烃（饱和烃）？ 【温故知新】 ②某有机物CnH2n一定不是烷烃？ ③正戊烷最多几个碳原子共直线？最多几个碳原子共平面？ 一、烷烃的结构 C原子均为sp3杂化 形成C-Hσ键或C-Cσ键 均为单键（可旋转） ②共价键： 碳链为锯齿形 ①杂化方式： 链状烷烃:CnH2n+2 （n≥1） 环状烷烃:CnH2n （n≥3） I.符合CnH2n+2的一定是链状烷烃。 III.链状烷烃随着n的增加，含氢的质量分数越来越小。 II.同碳原子数的有机物，烷烃的含氢量最高。 C6H12 ③烷烃通式： 【注意】 同系物:分子结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2的有机化合物。 [三同]通式同、类别同、官能团种类和数目同 [一差]相差至少一个 CH2 [二似]结构相似、化学性质相似 课堂练习1、下列物质是否为同系物？ ① CH3CHO 和 CH3COOH ② CH2=CH2 和 ③ CH4 和 CH3CH3 ④ CH3CH2CH3 和 H2C CH2 CH2 CH3－CH2－CH－CH3 CH3 │ 否 否 是 是 CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 CH CH3 ⑤ 否 和 二、烷烃的性质 决定 结构 性质 烷烃的结构决定了其性质与甲烷相似 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 1. 稳定性： 2. 氧化反应： 3. 取代反应： 4. 分解反应： CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 光 不被酸性KMnO4氧化、不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液发生反应 CH4 C + 2H2 高温 【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。 （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。 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） 2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O 点燃 无色 难溶于水 易燃 不反应 不反应 不反应 取代反应 （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的变化。 + Cl—Cl 光 C C H H H H H H C C Cl H H H H H Cl H + 上述反应属于取代反应，乙烷分子中C—H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C—Cl键。 一取代 二取代 三取代 四取代 五取代 六取代 替代法 （4）乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构式。 乙烷与氯气在光照下反应，可能的产物有：HCl + 9种有机产物 (4)反应产物：混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。 (3)反应的特点：氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应 同时进行。 (2)反应物状态：气态卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)， 而不是其水溶液。 (1)反应的条件：光照。 烷烃的特征反应---取代反应 1mol卤素单质只能取代1mol H。 课堂练习2、乙烷在光照条件下与氯气反应最多能产生9种有机取代产物。1mol乙烷在光照条件下，最多可以与( ) mol Cl2发生取代。 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 C 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 丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气体 －138 －0.5 0.579 戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液体 －129 36 0.626 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 表2-1（p30） ① C1-4为气态，C