第二章 第一节 第1课时 烷烃的结构和性质-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

第一节　烷烃

第1课时　烷烃的结构和性质

[学习目标]　1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。　2.认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。　3.了解同系物的概念，学会判断物质是否互为同系物。

任务一　烷烃的结构

1.烷烃的结构

(1)杂化方式：碳原子均采取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σ键。

(2)键的类型：烷烃分子中的共价键全部是单键(C—C键、C—H键)。

(3)空间结构：以碳原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链(C≥3)呈锯齿状排列。

(4)链状烷烃的通式：Cn(n≥1)。

2.同系物

(1)概念：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。

(2)性质：同系物因组成和结构相似，化学性质相似，而物理性质一般呈规律性变化。

[交流研讨]　分子通式为CnH2n＋2(n≥1)的烃一定为链状烷烃吗？碳原子数不同的烷烃一定互为同系物吗？

提示：分子通式为CnH2n＋2(n≥1)的烃一定是链状烷烃；碳原子数不同的烷烃一定互为同系物。

1.正误判断

(1)烷烃的碳原子均采取sp3杂化。(　　)

(2)分子通式为Cn(n≥1)的烃一定是烷烃。(　　)

(3)烷烃分子中的所有原子不可能共平面。(　　)

(4)同系物一定具有相同的通式，官能团的种类、数目也相同。(　　)

提示：(1)正确。　(2)正确。　(3)正确。

(4)正确。

2.(2024·南昌高二检测)下列叙述正确的是(　　)

A.甲烷分子的空间结构是正四面体，所以CH2Cl2有两种不同的结构

B.C3H6、C5H10、C7H16都属于链状烷烃

C.正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上

D.烷烃的含碳量随着分子组成中碳原子数的增多逐渐升高

答案：D

解析：甲烷分子的空间结构是正四面体，所以CH2Cl2只有一种结构，A项错误；C3H6、C5H10不满足链状烷烃的通式，B项错误；根据烷烃的结构可知，正丁烷分子中所有的碳原子呈锯齿状连接，不在同一条直线上，C项错误。

3.(2025·上海浦东区高二期末)下列物质一定互为同系物的是(　　)

A.C2H6和C6H14

B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl

C.和

D.CH2CHCH2CH3和

答案：A

解析：C2H6和C6H14都为烷烃，结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，二者互为同系物，故A正确；CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl含有的氯原子数目不同，二者结构不相似，不互为同系物，故B错误；和，前者属于酚类，后

者属于醇类，二者结构不相似，不互为同系物，故C错误；CH2CHCH2CH3和的结构不同，前者含碳碳双键，后者不含碳碳双键，二者不互为同系物，故D错误。

任务二　烷烃的性质

1.物理性质

(1)状态：常温常压下，碳原子数≤4的烷烃为气态(新戊烷常温下为气态)。

(2)熔、沸点：随分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；碳原子数相同时，支链越多，熔、沸点越低。

(3)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。

(4)密度：随分子中碳原子数的增加，烷烃的密度增大，但均比水的密度小。

2.化学性质

(1)稳定性

烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。

(2)可燃性(氧化反应)

①C8H18完全燃烧的化学方程式：2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。

②链状烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。

(3)取代反应

烷烃可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。

烷烃的分解反应——高温裂化或裂解

1.甲烷高温下可分解成碳和氢气：