第2章 第1节 烷烃(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材化学选择性必修3同步学习指导(人教版2019)

第二章　 烃 情景切入 　 　 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物ꎬ又称烃ꎮ 根据结构不同ꎬ烃可分为烷烃、烯 烃、炔烃和芳香烃等ꎮ 烃中碳原子的饱和程度和化学键的类型是预测化学反应中烃分子可能的断键 部位与相应反应类型的主要依据ꎮ 知识导航 　 　 本章内容是学习有机化合物的基础ꎮ 本章知识在结构上分为三节:第一节主要学习烷烃的组成、结构特点和性质ꎬ知道简单烷烃的命 名ꎻ第二节主要学习烯烃、炔烃的组成和结构特点ꎬ比较烯烃、炔烃的组成、结构和性质的差异ꎻ第三节 主要学习芳香烃的组成和结构特点ꎬ比较烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成、结构和性质差异ꎮ 学法指导 　 　 １. 在复习甲烷分子结构及化学键的基础上ꎬ建构烷烃的分子结构模型ꎬ为建立烷烃的分子通式奠 定基础ꎮ ２. “结构决定性质”ꎬ在复习甲烷结构和性质的基础上ꎬ认识烷烃的物理性质及其变化规律和化学 性质ꎮ ３. 复习烷烃的习惯命名法ꎬ了解烷烃系统命名法的步骤、原则ꎬ能对简单烷烃进行系统命名ꎮ ４. 在复习乙烯、乙炔分子结构及化学键的基础上ꎬ构建烯烃、炔烃的分子结构模型ꎮ ５. “结构决定性质”ꎬ在复习乙烯性质的基础上ꎬ结合«物质结构与性质»模块知识ꎬ归纳整理烯 烃、炔烃的性质及相关物理性质的变化规律ꎮ ６. 比较烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构和性质的差异ꎮ ７. 在烷烃系统命名法的基础上ꎬ知道烯烃、炔烃的命名方法 ８. 通过与烯烃、炔烃的对比ꎬ认识苯的结构特点、性质及用途ꎮ ９. 区分芳香烃和苯的同系物ꎻ从结构角度认识苯和苯的同系物在性质上的相似点和不同点ꎻ学会 从基团和化学键的角度分析基团之间的相互影响ꎮ １０. 通过比较ꎬ认识烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成、结构和性质的差异ꎮ 022 第一节　 烷　 烃 学习目标 １. 认识烷烃的组成、结构特点及性质ꎮ ２. 了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用ꎮ ３. 通过练习掌握烷烃的系统命名法ꎬ培养有序的思维能力ꎮ 核心素养 １. 宏观辨识与微观探析:从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点ꎬ能辨析物质类别与 反应类型之间的关系ꎮ ２. 证据推理与模型认知:能通过模型假设、证据推理认识常见有机物分子的空间构型ꎬ会判断复杂 有机物分子中原子间的位置关系ꎮ 新 课 情 境 呈 现 　 　 有机化合物结构复杂ꎬ种类繁多ꎬ普遍存在着同分异构现象ꎮ 为了使 每一种有机化合物对应一个名称ꎬ按照一定的原则和方法ꎬ对每一种有机 化合物进行命名是最有效的科学方法ꎮ 烷烃的性质和命名是学习有机化合物的基础ꎬ把握住烷烃的性质和命名 规律ꎬ有助于其他有机物的学习ꎬ让我们一起学习“烷烃”吧! 课 前 素 能 奠 基 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 新知预习 　 　 　 一、烷烃的结构和性质 １. 结构特点 烷烃的结构与甲烷相似ꎬ分子中的碳原子都采取 　 ｓｐ３　 　 　 杂化ꎬ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ꎬ形 成 　 　 σ　 键ꎮ ２. 通式 ＣｎＨ２ｎ ＋ ２　 (ｎ≥１)ꎮ ３. 物理性质 (１)常温常压下的状态:碳原子数≤４ 的烷烃 为 　 气态　 ꎬ其他为 液态或固态　 (注意:新戊烷 常温下为气态)ꎮ (２)熔沸点:随着分子中碳原子数的增加ꎬ烷 烃的熔沸点逐渐 　 升高　 ꎻ相同碳原子数时ꎬ支链 越多ꎬ熔沸点 越低　 ꎮ (３)密度:相对密度随碳原子数的增加而逐渐 增大　 ꎬ但均小于 １ꎮ (４)溶解性:难溶于水ꎬ 易溶于　 有机溶剂ꎮ ４. 化学性质 常温下烷烃很不活泼ꎬ与强酸、强碱、强氧化 剂等都不发生反应ꎬ只有在特殊条件下(如光照或 高温)才能发生某些反应ꎮ (１)氧化反应 烷烃可在空气或氧气中燃烧生成 ＣＯ２ 和 Ｈ２Ｏꎬ燃烧通式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ꎮ (２)取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生 成卤代烃和卤化氢ꎮ 如乙烷与氯气反应生成一氯 乙烷: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ꎮ (３)分解反应 烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷 烃和烯烃ꎬ如:Ｃ１６Ｈ３４ 催化剂 高温 →Ｃ８Ｈ１６ ＋ Ｃ８Ｈ１８ ５. 同系物 　 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ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 023 　 　 二、烷烃的命名 １. 烃基:烃分