2.1 烷烃（课件）-【化学情境新课堂】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（人教版2019选择性必修3）

第二章 烃 第一节 烷烃 课时1 烷烃 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 知识与技能 掌握烷烃的定义、分类、命名规则;了解烃的结构特点、性质和用途。 过程与方法 情感态度与价值观 激发学生对化学学科的兴趣，培养学生的科学探究精神。 培养学生运用烷烃的知识解决实际问题的能力，提高学生的化学实验技能。 1 2 3 教学目标 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 情 境 引 入 21世纪潜在的新能源 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） PART 01 烷烃的结构和性质 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.1 烷烃的结构 烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，广泛存在于自然界中。 庚烷、辛烷 甲烷 三十烷 二十七烷 丁烷 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.1 烷烃的结构 根据下面的烷烃结构，试分析它们在组成和结构上的相似点。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.1 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)。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.2 烷烃的性质 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度小于空气。烷烃的结构决定了其性质与甲烷相似。 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，但均比水小 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.2 烷烃的性质 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。根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质： 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 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.2 烷烃的性质 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O 点燃 3n+1 2 n (n+1) 丁烷 辛烷 1.氧化反应： 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.2 烷烃的性质 + Cl—Cl 光 C C H H H H H H C C Cl H H H H H Cl H + 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) 光 2.取代反应： 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 课 堂 练 习 D 1.烷烃是生产卤代烃的重要原料，丙烷与氯气反应的一氯取代产物比例如下： 下列说法正确的是 A．1-氯丙烷与2-氯丙烷互为同系物 B．丙烷中两种化学环境不同氢原子数之比为1:4 C．正丁烷与氯气的一氯取代产物主要为1-氯丁烷 D．正戊烷与氯气反应可以产生三种一氯取代产物 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 1.2 烷烃的性质 3.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。 CH4 C + 2H2 高温 注意：需要隔绝空气。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） PART 02 烷烃的命名 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.1 烃基及其名称 1.烃基：烃分子中去掉一个氢原子后剩余的基团称为烃基。 丙烷(CH3CH2CH3)分子中有两组处于不同化学环境的氢原子，因此丙基有两种不同的结构。 甲烷分子去掉1个氢原子是甲基(—CH3) 乙烷分子去掉1个氢原子是乙基(—CH2CH3或—C2H5) —CH2CH2CH3 正丙基 —CHCH3 CH3 异丙基 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.1 烃基及其名称 注意：1.烃基是电中性的，不能独立存在，短线表示一个电子。如-CH3的电子式为： 2.烃分子中有几种等效氢，其烃基就有几种。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 小结：常见烃基及其异构体 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.2 烷烃的习惯命名法 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，如C11H24，十一烷。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.2 烷烃的习惯命名法 当碳原子数相同时，加正、异、新区分。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.3 烷烃的系统命名法 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。 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 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.3 烷烃的系统命名法 2. 编序号，定支链。 最近：从离取代基最近的一端开始编号。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.3 烷烃的系统命名法 2. 编序号，定支链。 ② 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； 最近：从离取代基最近的一端开始编号。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.3 烷烃的系统命名法 2. 编序号，定支链。 ② 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； 最近：从离取代基最近的一端开始编号。 ③ 最小：取代基编号位次之和最小。 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.3 烷烃的系统命名法 3. 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； ⑤ 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 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 2.根据结构(名称)写出有机物的名称(结构)。 课 堂 练 习 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 3.请检查下列烷烃命名是否正确，如不正确，请写出正确名称。 4-甲基己烷 3-甲基-2-乙基戊烷 5-甲基-3-乙基己烷 课 堂 练 习 3-甲基己烷 3，4-二甲基己烷 2-甲基-4-乙基己烷 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 小结：烷烃 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） 高 中 化 学 情 境 新 课 堂 有 机 化 学 基 础（ 2019 人 教 版 ） Lavf58.30.100 $$