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

第二章 烃 第一节 烷烃 课时1 烷烃 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 庚烷、辛烷 甲烷 三十烷 二十七烷 丁烷 烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，广泛存在于自然界中，它们的结构与性质如何呢？ 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 正丁烷 正戊烷 课堂学习 根据右图所示烷烃结构补充下表。 烷烃的结构 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 CH4 CH4 sp3 C—H σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 C—H σ键、C—C σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 C—H σ键、C—C σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 C—H σ键、C—C σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 C—H σ键、C—C σ键 课堂学习 烷烃的结构 烷烃的结构特点： 烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取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，形成单键，分子中的共价键全部是σ键； 以碳原子为中心形成一个或若干个四面体空间结构； 烷烃分子中的共价键全部是单键(C-C、C-H)； 烷烃分子中既有极性键(C-H)，又有非极性键(C-C，甲烷除外)； 它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团，像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物； 同系物可用通式表示。链状烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)。 物理性质 变化规律 状态 溶解性 熔、沸点 密度 课堂学习 烷烃的性质 物理性质 变化规律 状态 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂 熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度小于空气，那么烷烃的性质呢？ 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) 课堂学习 烷烃的性质 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 根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表： 烷烃的化学性质 稳定性：常温下，烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应(烷烃分子中全是σ键，不易断裂)； 特征反应——取代反应：与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。 C—H有极性，可断裂， CnH2n+1X会继续和X2发生取代反应，生成更多的有机物。 CnH2n+2 + X2 → CnH2n+1X + HX (X = F/Cl/Br/I) 课堂学习 烷烃的性质 烷烃的化学性质 氧化反应——可燃性：在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O； 分解反应：烷烃在催化剂、加热条件下分解生成碳链较短的烷烃和烯烃，还可能生成碳单质和氢气。 课堂学习 烷烃的命名 甲烷是最简单的烷烃中，随碳原子数的增加，应该如何进行命名呢？ 习惯命名法：烷烃可以根据分子中所含碳原子的数目来命名，碳原子数后加“烷”字，就是简单烷烃的命名。 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 当n > 10时，相应汉字数字 + 烷命名，当碳原子数相同时，加正、异、新区分。 烷基 正丙基 异丙基 乙烯基 苯基 结构 课堂学习 烷烃的命名 对于含5个以上碳原子的烷烃，由于其同分异构体数目较多，通常采用系统命名法(IUPAC命名法)进行命名。 烃基：烃分子失去一个氢原子所剩余的基团。 烷基：烷烃分子失去一个氢原子所剩余的基团。 含义：中性基团，不能独立存在，短线表示一个电子。 示例：用一R表示，如甲基一CH3，乙基一CH2CH3。 烃基是电中性的，不能独立存在，短线表示一个电子。 课堂学习 烷烃的命名 根 基 官能团 定义 带电的原子或原子团 分子中失去中性原子或原子团后剩余的部分 决定有机物特性的原子或原子团 电性 带电 电中性 电中性 存在 可以稳定存在 不能稳定存在 不能稳定存在 示例 OH- -OH -OH 联系 1)官能团属于基，但基不一定是官能团，如甲基(-CH3)是基，但不是官能团 2)根和基可以相互转化，如OH-失去1个电子可以转化为-OH，而-OH得到1个电子可以转化为OH- 课堂学习 烷烃的命名 系统命名法 选主链，称某烷 最长：含碳原子数最多的碳链作主链； 最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，选择连有取代基数目多的碳链为主链。 a b c 课堂学习 烷烃的命名 系统命名法 编序号，定支链。 最近：从离取代基最近的一端开始编号。 课堂学习 烷烃的命名 系统命名法 编序号，定支链。 最近：从离取代基最近的一端开始编号； 最简：若有两个不同取代基且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号； 课堂学习 烷烃的命名 系统命名法 编序号，定支链。 最近：从离取代基最近的一端开始编号； 最简：若有两个不同取代基且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号； 最小：取代基编号位次之和最小。 课堂学习 烷烃的命名 写名称——格式：位号-支链名某烷 取代基的位号必须用阿拉伯数字表示； 相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数； 多个取代基位置间必须用逗号“，”分隔； 位置与名称间必须用短线“-”隔开； 若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。 2，5-二甲基-4-正丙基 庚烷 课堂学习 烷烃的同分异构体 烷烃的碳架异构，一般可采用“减碳法”进行书写 1. 确定碳链 先写最长的碳链； 减少1个碳原子，将其作为甲基放在主链上并移动位置。注意碳链的对称性，不要重复，甲基不放1号位； 减少2个碳原子，将其作为一个乙基或两个甲基放在主链上并移动位置。 补写氢原子 根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 课堂学习 环烷烃 环烷烃是含有脂环结构的饱和烃，包括单环脂环烃和稠环脂环烃。 环戊烷、环己烷及它们的烷基取代衍生物是石油产品中常见的环烷烃。 环烷烃的化学性质和烷烃相似，其中以五碳脂环和六碳脂环的性质较稳定。 含有1个脂环且环上无取代烷基的环烷烃，分子通式为CnH2n(n≥3)。 稠环环烷烃存在于高沸点石油馏分中，环烷烃有很高的发热量，凝固点低。 课堂巩固 根据结构(名称)写出有机物的名称(结构) 课堂小结 谢谢观看 THANKS 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 20 Traveling Light Joel Hanson Traveling Light, track 1 Other 208783.17 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/TWA8gDlYn/6k9D9xIGo8WXAZ2QiReq2dElL2Uype/05125txy+290yas1na7fVnhLNI+TRhJ61mPhQ1c9cVRJh2tcPYpsqK//UpSWshiZeqtOF5yXaMvFmZLtNMPmHEmWm5zXCbrAgPrcwUiXRZDfBSjdG7+PZv7n9jmrmmXjQNRN7cKgWMidXn/sXnSCWlbL4OWWRI0MBVM5M6UmSUfd5QL+2EbGGtlVDyf6a3kWlh0LVau7yMZUcFzrdeTIrpSoBphMBpsXvzNeBTWAEoolH+2NNQ5qjYw2Ehhy2hVDLv3ktDcgTMGFT2jUCNSlV8bgfzS0LMEGUm8HMdJ2VEZeYIQkVSAVX2yUn/tNcrWGU20lDWCql1jdByW0uuVqLcw1pO4+/9BtqUHjnMYmjcswHCOUm+418eufzpVOdj7Xm47yxOOXjIJXEOCqdGBZQ6bBFwfBf2be2ISzvN7pF2sRM= $$