第1章 第3节 烃（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（鲁科版）

该高中化学课件系统涵盖烷烃、烯烃、炔烃及苯及其同系物的结构、性质、命名与实验室制法，以“结构决定性质”为主线，从物理性质递变到化学性质差异，搭建递进式学习支架，帮助学生构建有机化学知识网络。 其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学探究，通过乙炔制备、溴苯合成等实验分析培养探究能力，借助原子共面判断、同分异构体数目分析体现科学思维，以性质规律总结强化“结构决定性质”观念，助力学生深化理解，教师教学更具系统性与实践性。

　　烷烃是一种饱和链烃,属于脂肪烃。 1.烷烃的物理性质 (1)递变规律 知识 清单破 第3节 烃 知识点 1 烷烃及其性质 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 (2)相似性 烷烃均不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂,密度均小于水的密度。 2.烷烃的化学性质 　　常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂都不反应,但在一定条件下也 能发生化学反应。 (1)取代反应　　     在紫外线(或强烈日光)照射下能与氯、溴单质发生取代反应。例如,乙烷与Cl2在光照条件下 反应生成相应的取代产物,其中生成一氯代产物的化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+ HCl。 (2)氧化反应——与氧气的反应 烷烃完全燃烧的化学方程式为CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O。烷烃燃烧时能放出大量 的热,从而使烷烃成为重要的能源。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 归纳提升 (1)光照条件下烷烃与纯卤素气态单质发生取代反应,即CnH2n+2+X2  CnH2n+1X+HX(X代表卤 族元素),其中CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应。 (2)每取代1 mol H,消耗1 mol Cl2,生成1 mol HCl。即: +Cl2   +HCl(以 烷烃与Cl2反应为例)。 (3)产物的量 ①根据C守恒,知n(烷烃)=n(卤代烷烃); ②参与反应的n(X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n(三卤代物)+……=n(HX)。 (4)液态烷烃能够萃取溴水中的Br2。现象为液体分层,上层呈橙红色,下层无色。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.烯烃、炔烃的结构(详见定点1) 2.烯烃和炔烃的命名 知识点 2 烯烃和炔烃及其性质 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 例如: 命名为  命名为2-甲基-1,3-丁二烯  命名为3-甲基-1-丁炔 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 3.烯烃和炔烃的物理性质 烯烃、炔烃的熔点、沸点一般随着分子中碳原子数的增加而升高。烯烃和炔烃难溶于水,易 溶于有机溶剂;密度比水小。 4.烯烃和炔烃的化学性质 (1)氧化反应 ①与氧气反应 烯烃和炔烃都能燃烧,完全燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 单烯烃:CnH2n+ O2  nCO2+nH2O 单炔烃:CnH2n-2+ O2  nCO2+(n-1)H2O 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 烯烃、炔烃被氧化的部分 氧化产物 CH2  CO2 RCH          CO2   R—COOH ②与酸性KMnO4溶液反应 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 (2)加成反应 ①与卤素单质的加成反应 CH     CHBr CHBr+Br2  CHBr2—CHBr2 CH3—CH CH2+Br2  CH3CHBrCH2Br ②与氢气的加成反应 CH3CH CH2+H2  CH3CH2CH3 ③与氢卤酸的加成反应 CH +HCl  CH2 CHCl ④共轭二烯烃的加成反应 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃   (3)烯烃、炔烃分子间的反应 nCH3—CH CH2    nHC     高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 易错警示 　　烯烃、炔烃均能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,使酸性KMnO4溶液褪色是氧化反应,使 溴水褪色是加成反应。 5.乙炔的实验室制法 (1)反应原理 CaC2+2H2O  Ca(OH)2+  (2)制备与性质验证 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 a.装置①为乙炔的发生装置; b.装置②中CuSO4溶液的作用:除去杂质气体H2S等,与H2S反应的化学方程式为CuSO4+H2S   CuS↓+H2SO4; c.装置③中酸性KMnO4溶液褪色;(氧化反应) d.装置④中Br2的CCl4溶液褪色;(加成反应) e.装置⑤处现象:乙炔燃烧,火焰明亮,伴有浓烟。(氧化反应) 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 (3)注意事项 ①由于CaC2和水反应剧烈,为了得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗 控制滴加饱和食盐水的速率。 ②制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因如下:a.碳化钙与水反 应剧烈,且放出大量的热,易使启普发生器炸裂;b.电石遇水易碎裂成粉末;c.生成的Ca(OH)2呈 糊状,易堵塞容器孔隙。 ③由于电石中含有能与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等),使制得的乙炔中含有H2S、PH3等杂 质,将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。 ④因反应剧烈且产生气泡,为防止产生的泡沫涌入导管,应在装置①中导管口塞少许棉花(图 示装置中未画出)。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物关系图解 知识点 3 苯、苯的同系物及其性质 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 2.苯、苯的同系物的结构特点 (1)苯的结构(详见定点1)。 (2)苯及其同系物的通式为CnH2n-6(n≥6)。 (3)苯环是一个较稳定的结构,这使得苯及其同系物不易发生加成反应而易发生取代反应。 另外,由于苯的同系物分子中有与苯环相连的侧链烷基,苯环和侧链烷基相互影响,使得苯的 同系物表现出与苯不同的性质。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 3.苯的同系物的命名 (1)侧链比较简单时,苯作母体,苯环侧链的烷基作为取代基。例如,苯分子中的一个氢原子被 一个甲基取代后形成甲苯( ),被一个乙基取代后形成乙苯 ( )。当苯分子中有两个氢原子被取代时,取代基的位置可分别用“邻” “间”或“对”来表示。 如二甲苯的3种同分异构体:邻二甲苯( )、间二甲苯 ( )、对二甲苯( )。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 (2)系统命名法 将苯环上的6个碳原子编号,如果苯环上连有的取代基都相同,则取代基所连碳原子的编号要 以编号之和尽量小为原则;如果苯环上连有不同的取代基,则以连有较复杂的取代基的碳原 子编为1号,使取代基编号之和最小。例如,邻二甲苯可称为1,2-二甲苯;间二甲苯可称为1,3- 二甲苯;对二甲苯可称为1,4-二甲苯。 4.苯及其同系物的物理性质 (1)苯是无色液体,熔、沸点较低;密度比水小;不溶于水。 (2)苯的同系物在溶解性上与苯相似。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 5.苯及其同系物的化学性质 (1)苯及其同系物的氧化反应 ①燃烧 2CnH2n-6+(3n-3)O2  2nCO2+2(n-3)H2O ②在苯的同系物中,如果侧链烃基与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,侧链烃基就能被酸 性KMnO4溶液氧化,通常被氧化为羧基(—COOH)。          高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 特别提醒 (1)受苯环的影响,甲苯中的甲基变得活泼,易被酸性KMnO4溶液氧化。 (2)并不是所有苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色,如 ,由于与苯环直 接相连的碳原子上没有氢原子,故其不能使酸性KMnO4溶液褪色。 (2)与卤素单质、硝酸、浓硫酸的取代反应 ①与卤素单质反应 a.光照:发生侧链上的取代反应  +Cl2   +HCl b.催化剂:发生苯环上的取代反应 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃  +Cl2   (或 )+HCl ②与硝酸反应 a.苯: +HO—NO2   +H2O b.甲苯: +3HO—NO2   +3H2O 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 特别提醒 受甲基的影响,甲苯中的苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子变得活泼,较易被取代。 ③与浓硫酸反应  +HO—SO3H(浓)   +H2O (3)与氢气的加成反应 ①苯与H2反应的化学方程式为 +3H2  。 ②甲苯与H2反应的化学方程式为 +3H2   。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 知识辨析 1.在烯烃的系统命名中,乙基所连碳原子的编号可以为2,这种说法正确吗? 2. 属于芳香烃,这种说法正确吗? 3.正己烷和溴水混合后振荡,在光照下能发生取代反应,现象是溴水褪色,这种说法正确吗? 4.单烯烃的分子式都符合通式CnH2n,符合CnH2n的有机物都是单烯烃,这种说法正确吗? 5.用酸性KMnO4溶液可除去乙烷中混有的乙烯,这种说法正确吗? 6.丙烯与HCl发生加成反应,生成的有机产物可能有两种结构,这种说法正确吗? 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 一语破的 1.正确。在烷烃的命名中,乙基所连碳原子的编号不能为2,但对于烯烃,应选含碳碳双键的最 长碳链为主链,若乙基不在主链上,则其所连碳原子的编号可以是2。例如  中的乙基就连在2号碳原子上,名称为2-乙基-1-丁烯。 2.不正确。 含N、O元素,不属于芳香烃。 3.不正确。卤素单质的水溶液不能和烷烃发生取代反应。将正己烷和溴水混合,正己烷能把 溴单质从溴水中萃取出来,现象是液体分层,上层溶液为橙红色,下层为无色。 4.不正确。单烯烃的分子式都符合通式CnH2n,但符合通式CnH2n的有机物不一定是单烯烃,还 可以是环烷烃。 5.不正确。乙烯和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳,引入新杂质。 6.正确。丙烯与HCl加成可以得到1-氯丙烷或2-氯丙烷。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 关键能力 定点破 定点 1 烷烃、单烯烃、单炔烃和苯及其同系物的结构和鉴别 烷烃 单烯烃 单炔烃 苯及其同系物 通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) CnH2n-6(n≥6) 代表物分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 代表物结构简式 CH4 CH2  CH2     代表物空间结构 正四面体形 平面形 直线形 平面正六边形 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 代表物结构特点 只含单键,饱和 链烃 含碳碳双键,不 饱和链烃 含碳碳三键,不 饱和链烃 碳碳键是一种介 于碳碳单键和碳 碳双键之间的特 殊共价键,不饱 和烃 鉴别 烯烃、炔烃能使酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液褪色;烷烃、苯不 能使酸性KMnO4溶液或溴的四氯化碳溶液褪色,但液态烷烃、苯和苯的 同系物能萃取溴水中的溴而使水层为无色 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 典例　下列对有机物结构或性质的描述,错误的是 (　    ) A.一定条件下,Cl2可与甲苯的苯环或侧链上的H发生取代反应 B.苯能使溴水褪色,但褪色过程中没有发生化学反应 C.可用溴水鉴别正己烷和苯 D.光照下2,2-二甲基丙烷与Cl2反应,其一氯代物只有一种 C 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 思路点拨    解题时注意烷烃、苯及其同系物的结构与性质的差异,对应选项分析判断正误。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 解析    光照条件下,Cl2取代甲苯中甲基上的H,FeCl3催化下,Cl2取代甲苯苯环上的H,A正确;苯 能使溴水褪色,是因为苯能将溴单质从溴水中萃取出来,为物理变化,B正确;正己烷和苯的密 度均小于水,与溴水均不反应,二者分别与溴水混合后,现象相同,均为液体分层,上层为橙红 色,下层无色,无法鉴别,C错误;2,2-二甲基丙烷( )中的氢原子等效,因此与氯 气反应,其一氯代物只有一种,D正确。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.四种代表烃的立体结构 (1)甲烷:正四面体形分子,最多有3个原子在同一平面内,最多有2个原子在同一条直线上。 (2)乙烯:平面形分子,6个原子在同一平面内,最多有2个原子在同一条直线上。 (3)乙炔:直线形分子,4个原子在同一条直线上。 (4)苯:平面正六边形分子,12个原子在同一平面内,最多有4个原子在同一条直线上。 2.有机物中原子共面、共线问题的判断 定点 2 有机化合物原子共面、共线问题的判断 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 特别提醒 (1)基本结构上的H,无论被什么原子替代,空间结构基本维持原状。如苯环上的H被甲基取代 时,甲基中的C的位置,与原来的H的空间位置基本相同,即与苯环共面。 (2)单键可以绕键轴旋转,双键和三键不能旋转。两个平面靠单键相连时,所连平面可以绕键 轴旋转,旋转后两个平面可能重合也可能不重合。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.有一个取代基 　　芳香烃的侧链有几种结构,该芳香烃就有几种同分异构体。 (1)—C3H7有2种结构,故 属于芳香烃的同分异构体有2种。 (2)—C4H9有4种结构,故 属于芳香烃的同分异构体有4种。 (3)—C5H11有8种结构,故 属于芳香烃的同分异构体有8种。 2.有两个取代基 　　苯环上的2个取代基有“邻”“间”“对”3种位置关系。如:  　　      知识点 3 含一个苯环的芳香族化合物同分异构体数目的判断 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 3.有三个取代基 　　采取“定二移一”的方法分析。 (1)三个相同的取代基     (2)三个取代基,两个相同,一个不同(以二氯一溴苯为例) 　　先写苯的二氯取代物,有三种二氯苯,然后分别对这三种二氯苯进行一溴取代(序号为溴 原子的位置),共有3+2+1=6种结构。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 (3)三个取代基(—Cl、—Br、—NO2)完全不同(序号为—NO2的位置)             　　此情况下有10种结构。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 方法指引 含苯环的有机物同分异构体数目的判断方法 (1)对称法(等效氢法)。 (2)定一(或二)移一法。 (3)换元法。若苯环上氢原子数目为m,且有a+b=m,则该有机物苯环上的a元卤代物和b元卤代 物的结构种数相同,如对二甲苯苯环上的一氯代物有1种,则其苯环上的三氯代物也有1种。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.溴苯的实验室制法 知识点 4 溴苯与硝基苯的实验室制法       2Fe+3Br2  2FeBr3  +Br2  +HBr↑ 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃   烧瓶充满红棕色气体,在锥形瓶中的导管口 有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应结束后,向锥 形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色沉淀(Ag- Br)生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧 杯里,烧杯底部有褐色(溶有Br2)不溶于水的 液体出现   ①应该用液溴,不能用溴水; ②液溴和铁粉反应生成FeBr3,催化剂为FeBr3; ③因HBr极易溶于水,锥形瓶中的导管在液 面上方,防止倒吸 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃     高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 2.硝基苯的实验室制法        +HNO3  +H2O 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃        +HNO3  +H2O   将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯 中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2) 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯 中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)   ①试剂添加顺序:浓硝酸,浓硫酸,苯 ②浓硫酸的作用是作催化剂、吸水剂 ③必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量 温度     高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 典例　某化学课外小组用如图所示的装置(部分夹持装置已略去)制取溴苯。将分液漏斗中 的混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。下列说法正确的是 (　    ) A.反应器A中只发生反应 +Br2 HBr↑+  B.B中NaOH溶液用于溶解溴苯 C.C中CCl4用于吸收挥发的HBr和Br2 D.向D中加入AgNO3溶液或石蕊溶液,均能证明苯和液溴发生的是取代反应 D 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 思路点拨    明确溴苯的制备原理,依据制备原理分析装置的作用,结合选项作出判断。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 解析    铁与溴单质反应生成溴化铁,在溴化铁催化下,苯与溴单质发生取代反应生成溴苯和 HBr;C装置用于除去溴蒸气;D装置用于吸收HBr,为检验HBr(证明苯和液溴发生的是取代反 应),可向D中加入硝酸银溶液或石蕊溶液。反应结束后,打开A下端活塞,氢氧化钠溶液与溴 单质反应,可除去溴苯中的溴单质。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 　　苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。   (情境选自2021年河北卷8题) 学科素养 情境破 素养 证据推理与模型认知——特定情境下陌生烃类的结构与性质 情境探究 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 问题1　请根据苯并降冰片烯的结构简式,确定其分子式及不饱和度。 提示　根据结构可知,1个苯并降冰片烯分子中含11个碳原子、10个氢原子,即分子式为C11H10; 苯并降冰片烯分子的不饱和度为11+1- =7。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 问题2　苯并降冰片烯是苯的同系物吗?其一氯代物有几种(不考虑立体异构)? 提示　苯并降冰片烯中苯环的侧链不是烷基,故不属于苯的同系物;该分子中含5种氢原子,故 其一氯代物共有5种。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 问题3　苯并降冰片烯分子中含有几个碳碳双键?试分析该分子中最多有几个碳原子共平 面? 提示　苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键,1个苯并降冰片烯 分子中仅含有1个碳碳双键;苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和与苯环直接相连的2 个碳原子共平面,最多有8个碳原子共平面。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 讲解分析 分析陌生烃类的结构与性质的一般方法 (1)认真观察陌生烃类的结构,注意观察是否含有碳碳双键、碳碳三键或苯环等特殊结构。 (2)根据烃分子中含有的特殊结构,联想常见烃类的性质,分析陌生烃分子可能具有的化学性 质。若含有碳碳双键、碳碳三键,可联想烯烃或炔烃的性质;若含有苯环,可联想苯的性质。 (3)根据分子的对称性,可分析一卤代物的种数;根据分子的不饱和度Ω,可判断并书写同分异 构体。 (4)在分子中找到熟悉的基团,如苯基、乙烯基、甲基、乙炔基等,可结合苯、乙烯、甲烷、 乙炔的空间结构,分析陌生烃分子中原子共面或共线问题。 高中同步 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 $