2025届高三化学三轮复习 烷烃的结构与性质 课件

烷烃的结构与性质 三轮化学 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称烃 通常我们把链状的烃叫脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃 1．烷烃的存在 天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 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。 【思考与讨论】 烃 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称烃ting。 碳 氢 烃 烷烃： 碳原子全部以碳碳单键相连，其余价键全部与氢原子相结合 的烃。 链状的烃称为脂肪烃，烷烃是一类饱和脂肪烃。 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 生活中常见的烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析它们在组成和结构上的相似点。 思考与讨论 P26 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 乙烷 CH3CH3 C2H6 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 σ键 σ键 σ键 σ键 σ键 思考与讨论 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。 链状烷烃的通式为CnH2n+2 (n≥1) P26 P27 （一）烷烃的结构 1、烷烃的结构与甲烷的相似 2、其分子中的碳原子都采取sp3杂化 3、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σ键 4、烷烃分子中的共价键全部是单键 （二）烷烃的性质 1、甲烷的性质 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。 ①空气中燃烧（可燃性）氧化反应 ②能在光照下与氯气（卤素单质）发生取代反应 甲烷的主要化学性质： 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小。 P27 (1) 稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。 强酸 强碱 高锰酸钾 (2)可燃性：烷烃都能燃烧。 烷烃燃烧通式：_____________________________________ 煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。 点燃之前要验纯。 烷烃的化学性质 烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。 烷烃的物理性质 分子中碳原子数 ①随着分子中碳原子数的递增，烷烃沸点逐渐升高。 ② 随着分子中碳原子数的递增，烷烃密度逐渐增大。 烷烃的通性 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 空气中 可以燃烧 不反应 取代反应 不反应 不反应 归纳小结 点燃 燃烧通式:CxHy＋(x+y/4)O2 xCO2＋y/2H2O 1.等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时: CxHy 耗氧量 生成CO2量 生成H2O量 等物质的量 等质量 x+y/4 x y/2 y/x x/y y/x (1)等物质的量的烃燃烧,耗氧量看(x+y/4)大小,(x+y/4)越大,耗氧量越多,生成水越多,CO2越少。 (2)等质量的烃燃烧,耗氧量看y/x值大小,y/x越大,耗氧量越多。 烃的燃烧规律 拓展提升 CH4 C + 2H2 甲烷高温下可分解成碳和氢气；长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃，这在石油化工上称为石油的裂化。 C4H10 C2H4+C2H6 △ C4H10 CH4+C3H6 △ C16H34 C8H16 +C8H18 催化剂 高温 C8H18 C4H10 +C4H8 催化剂 高温 高温 石油的裂化 石油的裂解 1、（1）1mol丙烷在光照情况下，最多可以与 mol氯气发生取代反应。 （2） 与氯气在光照下发生取代反应时，生成一氯代物 种。 8 课堂练习 4 2、下列化学式只能代表一种纯净物的是 ( ) A.C3H7Cl B.C4H10 C.C5H12 D.CH2Br2 D 3、进行一氯取代后，只生成三种沸点不同的产物的烷烃是（ ） A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 D 一、烷烃的结构与性质 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 正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气体 －138 －0.5 0.579 正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液体 －129 36 0.626 正壬烷 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 (1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。 (　　) (2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。 (　　) (3)烷烃的化学性质稳定，不能发生氧化反应。 (　　) (4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。 (　　) 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) √ √ × × 【课堂检测习】 (5)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　　) (6)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。(　) (7)符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。 (　　) (8)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应。(　　) × × √ √ 2．关于烷烃的说法不正确的是(　　) A．所有链状烷烃均符合通式CnH2n＋2 B．烷烃分子中一定存在C—C σ键 C．烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化 D．烷烃分子中碳原子不一定在一条直线 B 【小结】烷烃的化学性质（与甲烷相似） (2)氧化反应——可燃性 (1)通常状况下很稳定，跟酸、碱及氧化物都不反应，烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。 随着碳原子数的增加，火焰明亮，并伴有黑烟。 (3) 取代反应（特征性质） CH3CH2Br +HBr CH4+ Cl2 CH3Cl + HCl 光 CH3CH3+Br2 光照 Lavf58.30.100 $$