2.1 烷烃（1.2课时）课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

2.1 烷烃 （第一课时） 年级：高二年级 学科：化学（人教版2019） 学习目标 能写出简单烷烃的结构简式和名称，能依据甲烷的结构特点、性质和取代反应规律说出烷烃的结构特点和性质，并推测烷烃发生卤代反应的产物。 情境导入 生活中的烷烃 天然气 液化石油气 汽油、柴油 凡士林 石蜡 烷烃是一类最基础的有机化合物 任务一 烷烃的结构特点 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。 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 任务一 烷烃的结构特点 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 sp3 σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 σ键 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 碳骨架、官能团种类和个数相同 任务二 烷烃的性质 （2）分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列 （4）链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，且有机化合物中分子式只要符合此通 式的， 一定是链状烷烃 （1）碳原子都采取 sp3 杂化，以伸向四面体 4 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 1.烷烃的结构 （6）烷烃中含碳量最低的是 （5）链状烷烃共价键总数 CH4 3n+1 （3）烷烃的所有原子不可能共平面 任务二 烷烃的性质 【复习】甲烷的物理和化学性质 任务二 烷烃的性质 （1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。 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 烷烃燃烧通式： 任务二 烷烃的性质 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。 2.烷烃的化学性质 （1）稳定性 （2）可燃性——氧化反应 辛烷燃烧的化学方程式： 2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O 点燃 当碳含量少时产生淡蓝色火焰，但随碳原子数增多，碳的质量分数增大，有黑烟产生 任务二 烷烃的性质 （3）取代反应 ① 在光照条件下 ② 与气态卤素反应 ③ 1 mol 卤素单质只能取代 1 mol H ④ 连锁反应，有多种产物 CH3Cl 为气态 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH2Cl2 + HCl CH3Cl + Cl2 CHCl3 + HCl CH2Cl2 + Cl2 CCl4 + HCl CHCl3 + HCl 任务二 烷烃的性质 (3) 根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。 CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl 任务二 烷烃的性质 (4)乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物?请写出它们的结构简式。 一取代 二取代 三取代 四取代 五取代 六取代 任务二 烷烃的性质 ——高温裂化或裂解 （4）热分解反应 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 任务二 烷烃的性质 任务二 烷烃的性质 烷烃均为难溶于水易溶于有机溶剂的无色物质，密度均小于水，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。 2.烷烃的物理性质 常温下烷烃的状态： 当 C ≤ 4 时为气态； 5 ≤ C ≤ 16时为液态；C ≥17时为固态 对于结构相似的物质(分子晶体)来说，分子间作用力随相对分子质量的增大而逐渐增大，导致物理性质上的递变…… 练习 1.(2025云南曲靖月考)下列有关叙述中正确的是 (　　) ①在链状烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②链状烷烃中除甲烷外,都能使酸性KMnO4溶液褪色 ③沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷 ④所有的链状烷烃在光照条件下都能与氯气、氯水发生取代反应 ⑤丙烷分子中的所有碳原子呈锯齿形排列 A.①③④　　　　B.①③⑤ C.②③⑤　　　　D.①②④ B 练习 2.(2024黑龙江省实验中学期中)异辛烷是优良的发动机燃料,其结构简式如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种 B.异辛烷的沸点高于正辛烷 C.异辛烷的一氯代物有4种(不考虑立体异构) D.异辛烷易溶于水 C ,下列有关说法正确的是(　　) A.该烃分子中碳原子连接形成的结构为平面等边四边形 B.相邻的碳碳键形成的夹角为90° C.由于成环碳原子之间的单键不能自由旋转,碳环上两个相同的取代基(不与同一个碳原子相连)会出现在碳环同侧(顺式)或异侧(反式),该烃的二氯代物中有两组分别互为顺反异构体 D.该烃与丙烷互为同系物 练习 C 3.(2025河北石家庄二中月考)某烃分子的键线式可表示为 2.1 烷烃 （第二课时） 年级：高二年级 学科：化学（人教版2019） 学习目标 1. 掌握烷烃系统命名法的核心步骤（选主链、编序号、写名称），能规范命名直链及含1-2个支链的烷烃，实现名称与结构简式的双向转化。 2. 了解习惯命名法的局限性，区分其与系统命名法的差异。通过实例分析、错题辨析，培养观察归纳能力和有序思维，能纠正常见命名错误。 一、习惯命名法 任务一 烷烃的习惯命名法 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 甲烷 乙烷 丙烷 C4H10 正丁烷 异丁烷 C5H12 正戊烷 异戊烷 新戊烷 1.烃基 二、烷烃的系统命名法 （1）定义：烃分子去掉一个氢原子后剩余的基团 任务二 系统命名法 （2）烷基：烷烃分子去掉一个氢原子，通式—CnH2n+1 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3 甲基 CH2CH3 乙基 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 当烷烃分子中的碳原子数大于3时，烷烃分子不再只有直链结构，在主链上可能存在烷基支链，产生同分异构体，且烷烃的碳原子数越多其同分异构体的数目越多。 烷烃的同分异构体的化学性质相似，物理性质（熔点、沸点和密度等）有差异。一般情况下，同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点越低。 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进行命名。 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 3-甲基己烷 3,4-二甲基辛烷 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (1) 取代基写在前，标位置短线连，相同基合并算，不同基简到繁 2,5-二甲基-4-乙基庚烷 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (2) 靠近支链位置编（近、简、小） 2,3-二甲基戊烷 ①取近舍远 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (2) 靠近支链位置编（近、简、小） 3-甲基-4-乙基己烷 ②取简舍繁 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (2) 靠近支链位置编（近、简、小） ③取小舍大 2,2,4-三甲基戊烷 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (2) 靠近支链位置编（近、简、小） ③取小舍大 2,5-二甲基-3-乙基己烷 2,5-二甲基-4-乙基己烷 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (3) 若有2个以上的等长碳链，选支链多的作主链 3-甲基-5-乙基-4-丙基庚烷 CH3 CH3 CH2 CH3CH2CHCHCHCH2CH3 CH2 CH2 CH3 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 2.系统命名法 最长碳链为主链，靠近支链位置编，支链位置要注明，支链个数要写清 (3) 若有2个以上的等长碳链，选支链多的作主链 2,5-二甲基-4-丙基庚烷 CH3CH2CHCHCH2CH2CH3 CH3 CH2 CHCH3 CH3 二、烷烃的系统命名法 任务二 系统命名法 书写烷烃名称的注意事项 (1)取代基的位次必须用阿拉伯数字表示; (2)相同取代基合并,必须用汉字数字表示其数目; (3)位号之间必须用“,”隔开(不能用“、”); (4)名称中阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用“-”隔开; (5)若有多种取代基,不管其位次大小如何,必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。 (6)在烷烃的系统命名中,甲基的最小编号为2,乙基的最小编号为3,否则所选碳链不是最长碳链。 1.(2025天津实验中学阶段检测)下列关于烷烃的命名正确的是 (　　) A.2,3,4-三甲基丁烷 B.2-甲基-3-乙基戊烷 C.4-甲基戊烷 D.2-乙基丁烷 练习 B 2.(2025北京陈经纶中学期中)某烷烃的结构简式如下所示,其系统命名是 (　　) 练习 A A.2,4-二甲基己烷 B.3,5-二甲基己烷 C.2-甲基-4-乙基戊烷 D.4-甲基-2-乙基戊烷 $