3.1.1脂肪烃的分类及烷烃的性质-2025学年高二化学课件（苏教版2019选择性必修3）

3.1.1脂肪烃的分类与烷烃的性质 专 题 三 学习目标 01 认识脂肪烃的结构与分类 02 分析烷烃的主要性质（难点） 03 认识取代反应的特点和规律（重点） 你知道吗？ 烃是一种十分重要的有机化合物，与现代人类生活非常密切。在自然界中存在着大量的烃类物质。 哪你知道烃是如何定义的吗？可分为哪几类？ 胡罗卜中富含胡罗卜素 玫瑰的香味物质中包含苧烯 香蕉成熟过程中放出的乙烯 任务一.脂肪烃的分类 1.概念：只由碳、氢元素组成的化合物。 2.分类 烃 链烃 脂肪烃 饱和烃(烷烃) 不饱和烃 脂环烃 芳香烃 烯烃 炔烃 CH2=CH2 CH4 含苯环 不含苯环 一、烷烃的存在形式： 天然气（CH4） 液化石油气（ C3H8） 汽油（C5~C12） 柴油（ C10~C22 ） 【提问1】由此可以推测烷烃的物理性质有什么规律？ 1.烷烃的存在形式：烷烃广泛存在于自然界中，是天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等的主要成分。 任务二、脂肪烃的物理性质 烷烃的沸点、相对密度随分子中碳原子数变化曲线 1.烷烃的物理性质 任务二、脂肪烃的物理性质 结论1：随碳原子数增加，熔沸点逐渐升高;相对密度逐渐增大，但始终小于1，小于水 名称 分子式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 乙烷 CH3 CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 丙烷 CH3 CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.585 丁烷 CH3 (CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 戊烷 CH3 (CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 癸烷 CH3 (CH2)8CH3 液 -29.7 174.0 0.7298 十七烷 CH3 (CH2)15CH3 固 22.0 303 0.7767 1、仔细观察下列实验数据，你能从中发现烷烃物理性质的变化规律吗？ 任务二、脂肪烃的物理性质 常温下烷烃的状态：C1～C4气态；C5～C16液态； C17以上为固态。 结论1：随碳原子数增加，状态由气→液→固，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，但始终小于1，小于水。 分子中碳 原子数 熔点 沸点 通常状态 密度 溶解性 密度均小于水 不溶于水，易溶于有机溶剂。 小 大 低 高 气 液 固 小 大 1.烷烃的物理性质 常温下烷烃的状态：C1～C4气态； C5～C16液态； C17以上为固态。 结论1：随碳原子数增加，状态由气→液→固，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，但始终小于1，小于水。 任务二、脂肪烃的物理性质 烯烃、炔烃的物理性质与烷烃相似，性质变化规律也类似。 沸点36.1℃ 沸27.8℃ 沸点9.5℃ (常温下呈气态) 仔细观察下列有机物的结构，你认为烷烃的沸点还受哪些因素影响？ 结论2：相同碳原子数，支链越多，熔沸点越低。 （练习册49页第二题选择题） 任务二、脂肪烃的物理性质 状态： 熔沸点： 密度： 溶解性： 小结：脂肪烃的物理性质 常温下C1~4为气态，C5~16为液态，C17以上为固态。(新戊烷呈气态) ①碳原子数越多，熔沸点越高； ②相同碳原子数，支链越多，熔沸点越低。 碳原子越多，密度越大，但始终小于水的密度。 难溶于水，易溶于有机溶剂。液态烷烃是优良的有机溶剂。 二、烷烃的结构 1.通式：　 CnH2n+2 (n1) 2.结构特点：　 随碳原子数增多，碳原子质量分数 ，氢原子质量分数 。 增大 减小 环烷烃的通式 。 CnH2n (n3) 环烷烃不是烷烃 碳碳间均为单键，所有原子 共平面，烷烃中只有，碳原子的杂化方式为 。碳原子数不同的烷烃之间关系是 。 不能 sp3 同系物 任务三、烷烃的结构 甲烷的化学性质 烷烃的结构特征 烷烃的化学性质 预测 通常条件下稳定 在光照条件下和氯气发生取代反应 在空气中能燃烧 碳原子之间都以单键结合成碳链 碳原子的剩余价键均与氢原子结合 任务四、烷烃的化学性质 回顾旧知 1.键的饱和性 2.键的极性 1.碳原子饱和 2.极性较强的碳氢键是反应的活性部位 甲烷的化学性质 烷烃的结构特征 烷烃的化学性质 预测 通常条件下稳定 在光照条件下和氯气发生取代反应 在空气中能燃烧 碳原子之间都以单键结合成碳链 碳原子的剩余价键均与氢原子结合 通常条件下稳定 在光照条件下和氯气发生 取代反应 在空气中能燃烧 任务四、烷烃的化学性质 1.键的饱和性 2.键的极性 1.碳原子饱和 2.极性较强的碳氢键是反应的活性部位 1.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 可在空气中燃烧 不反应 取代反应 不反应 不反应 小结、烷烃的化学性质 通常情况下，烷烃比较稳定，一般不与强酸、强碱和强氧化剂发生反应。 任务四、烷烃的化学性质 1.取代反应 注：①甲烷的四种氯代物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水。 CHCl3和CCl4是工业上重要的溶剂 ②CH4与Cl2的反应是逐步进行的，书写化学方程式时应分步书写。 ③每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl ④ 有机反应用“→”，不用“=” CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光 一氯甲烷（无色气体） 二氯甲烷（难溶于水的无色液体） 三氯甲烷又叫氯仿 （有机溶剂） 四氯化碳（有机溶剂、灭火剂） 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的产物一共有几种？有机物有几种？产量最多是哪种？ 任务四、烷烃的化学性质 1.如果1mol甲烷与氯气发生取代反应，生成等物质的量的四种有机物，则消耗氯气的物质的量为？若1mol甲烷与氯气全部生成CHCl3呢？ CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 1mol 0.25mol 0.25mol 0.25mol 0.25mol (1+2+3+4) 0.25mol = 2.5mol 有多少物质的量的氢原子被取代，就消耗同样多物质的量的氯气。 消耗3mol氯气 思考：如何判断烷烃与卤素单质反应生成一取代产物的种类？ H 烷烃分子中有几种不同化学环境的氢原子，就有几种 一取代产物。 1 2 3 C H — — C — H — H — C H — — H — — H H — 丙烷的一氯代物有两种同分异构体 任务四、烷烃的化学性质 2.在空气中能燃烧 烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O 氢原子守恒 氧原子守恒 CnH2n+2 + O2 nCO2 +H2O 点燃 CnH2n+2 + O2 nCO2 +（n+1）H2O 点燃 CnH2n+2 + O2 nCO2 +（n+1）H2O 2 3n+1 点燃 燃烧通式： CnH2n+2 + ? O2 ? CO2 + ? H2O 点燃 碳原子守恒 任务四、烷烃的化学性质 3.热分解反应 烷烃在没有氧气存在下热分解反应称为裂解。 C4H10 C2H4+C2H6 △ C4H10 CH4+C3H6 △ 裂解反应是一个复杂的过程。烷烃分子的碳原子数越多，裂解的产物越多；反应条件不同，产物也不同。 烷烃通过热解反应可以生成相对分子质量较小的烷烃和烯烃的复杂混合物。裂解反应对化学工业十分重要。 物理性质 化学性质 烷烃 熔沸点 状态 溶解性 密度 通常条件下稳定 在光照条件下和氯气发生取代反应 在空气中能燃烧 热分解 小结 1.有关烷烃的下列叙述:①都易燃烧;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃分子在组成上相差一个甲基。其中正确的是(　　) A.①和③ B.②和③ C.只有① D.①和② D 2.下列说法中正确的是(　 　) A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有3种 B.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量分数逐渐减小 C.分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物 AC 课堂练习 感谢观看 $$