内容正文:
【温故知新】有机化合物中碳原子的成键特点
有机化合物中每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。下图中碳原子的其余共价键均与氢原子相连。写出各物质的分子式。
C4H10
C4H10
C4H8
C4H8
C4H8
C4H6
C4H6
C4H8
C4H8
【温故知新】甲烷中碳原子的成键特点
电子式
结构式
CH4
CH4
分子式
结构简式
CH4
实验式
球棍模型
空间填充模型
键角
109°28′
分子结构示意图
甲烷的空间结构为正四面体形,四个C-H 键的键长、键角、键能均相等
第二课时 烷烃的性质
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
3
素养要求
1.了解烷烃的主要物理性质及化学性质。
2.掌握甲烷的结构及其主要性质。
3.掌握取代反应的概念及特点,了解常见有机化合物的性质特点。
4
化学与生活
天然气
丙烷和丁烷
请结合生活经验和所学化学的有关知识,想一想烷烃可能具有哪些性质
1
烷 烃 的 性 质
6
任务一 烷烃的性质
(一)烷烃的物理性质
状 态:
熔、沸点:
密 度:
气→液→固
溶解性:
n≤4的烷烃为气态(常温常压下,新戊烷为气态)
难溶于水,易溶于有机溶剂
较低,且碳原子数的增加而熔沸点升高。
几种烷烃的物理性质
名称 分子式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
甲烷 CH4 气 -182 -162
乙烷 C2H6 气 -183 -89
丙烷 C3H8 气 -188 -42 0.5005
丁烷 C4H10 气 -138 0 0.5788
戊烷 C5H12 液 -130 36 0.5572
癸烷 C10H22 液 -95 69 0.7298
十六烷 C16H34 液 -91 98 0.7733
十七烷 C18H38 固 -57 126 0.7767
升高
随着碳原子数的增加
增大
随着碳原子数的增加
通式:
CnH2n+2
比水小,一般随着分子中碳原子数的增加而增大
任务一 烷烃的性质
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.6 0.557
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3
正戊烷 -129.8 36.1 0.63
异戊烷 -159.9 27.8 0.62
新戊烷 -19.5 9.5 0.60
资料1
互为同分异构体
资料2
同分异构体物理性质
关系:
熔沸点:
支链越多,熔沸点越低
密 度:
支链越多,密度越大
任务一 烷烃的性质
1.通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应
但物质的稳定性是相对的,在特定条件下,烷烃也会发生某些反应。
(二)烷烃的化学性质
任务一 烷烃的性质
2.烷烃的氧化反应(燃烧):
链状烷烃CnH2n+2燃烧的通式
烷烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O,当不完全燃烧时C元素可生成C或CO。
写出CH4、C4H10燃烧的化学方程式:
tips:计算依据元素守恒。
任务一 烷烃的性质
烷烃在较高温度下会发生分解,常应用于石油化工和天然气化工生产中。
C8H18
辛烷
C4H10
丁烷
+
C4H8
丁烯
C4H10
丁烷
C2H6
乙烷
+
C2H4
乙烯
C4H10
丁烷
CH4
甲烷
+
C3H6
丙烯
石油裂解即石油分馏产物的深度裂化
3、烷烃的分解反应
甲烷1 000 ℃以上隔绝空气完全分解为炭黑和氢气
任务一 烷烃的性质
【归纳】烷烃是一类最基本的有机物,从结构上可以看作其他各类有机物的母体,烷烃的性质在一定程度上体现了有机物的通性。
熔点一般较低,常温下多为固态或液态
一般难溶于水,易溶于有机溶剂汽油、苯等
绝大多数容易燃烧,受热易分解,
有机化学反应慢且复杂,常常伴有副反应发生
物理性质
化学性质
加热、光照或催化剂
有机化合物
特别提醒 有机化学方程式常用“ →”连接反应物和生成物
任务一 烷烃的性质
【例1】.(2023·山东菏泽曹县一中高一段考)下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是( )
A.烷烃均难溶于水,相对密度均小于1
B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此烷烃不能发生氧化反应
C.物质的沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
D.甲烷的空间结构为正四面体形,甲烷分子中4个共价键的长度相同,相互
之间的夹角相等
B
典例分析
2
烷 烃 的 取 代 反 应
14
任务二 烷烃的典型性质——取代反应
实验
操作
实验
现象
A装置:①试管内气体颜色逐渐变浅②试管内壁有油状液滴出现③试管中有少量白雾④且试管内液面上升⑤水槽中有少量白色晶体析出
B装置:无现