2.1.1 烷烃的结构和性质 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

第1课时 烷烃的结构和性质 第二章 烃 第一节 烷烃 1. 认识烷烃的组成特点与结构特征 2. 了解烷烃的物理性质和化学性质 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 1 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 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 CH4 CH4 sp3 C—H σ 键 CH3CH3 C2H6 sp3 C—H σ 键、C—C σ 键 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 C—H σ 键、C—C σ 键 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 C—H σ 键、C—C σ 键 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 C—H σ 键、C—C σ 键 【思考与讨论】教材P28 课前引入 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 一、烷烃的概念、通式、结构特点 1. 概念： 2. 烷烃通式：____________ 分子中碳原子之间都以________结合，剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的链状饱和烃，称为烷烃。 n 个 C 2n 个 H 2 个 H 单键 CnH2n+2 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 一、烷烃的概念、通式、结构特点 3. 结构特点： 4. 存在： 分子中碳原子都采取_____杂化，烷烃分子中的共价键全部是单键。 sp3 天然气、液化石油气、汽油、煤油、柴油、凡士林、石蜡等 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 C4H10 CH4 C2H6 C3H8 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 二、同系物 ① 结构相似：官能团的种类与数目相同，其化学性质相似。 ② 分子组成：相差1个或若干CH2，其相对分子质量相差“14n” 结论：碳原子数不同的所有链状烷烃互为同系物。 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 【思考与讨论】教材P29：(1) 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 1.可燃性 烷烃都具有可燃性，可用作燃料。 烷烃燃烧通式为： CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 2C8H18 +25O2 16CO2 + 18H2O 点燃 CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n + 1) H2O 点燃 三、烷烃的化学性质 烷烃通常情况下，与强酸、强碱、酸性高锰酸钾、溴水等都不发生反应。 【思考与讨论】教材P29：(2) 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 三、烷烃的化学性质 2．分解反应 烷烃在较高温度下会发生分解。 CH4 C + 2H2 C4H10 CH2== CH2 + CH3CH3 （乙烯） C8H18 C4H8 + C4H10 高温 高温 石油化工和天然气化工生产 烷烃 → 化工基本原料和燃料 高温 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 9 三、烷烃的化学性质 3．取代反应 定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 在光照条件下，烷烃可与卤素单质发生取代反应： CnH2n+1X + HX 光照 CnH2n+2 + X2 写出乙烷与氯气在光照条件下，生成一氯乙烷的化学方程式： CH3CH2Cl + HCl 光照 CH3CH3 + Cl2 【思考与讨论】教材P29：(3) 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 CH3 Cl Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl CH3 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 一氯乙烷(1种)，二氯乙烷(2种)，三氯乙烷(2种)，四氯乙烷(2种)，五氯乙烷(1种)，六氯乙烷(1种) 共9种。 可能的产物：CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2、CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3 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。 【思考与讨论】教材P29：(4) 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 (2)写出A可能存在的结构简式： ______________________________________________________ (3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。 ①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为 ___________________________________________________ ②B燃烧的化学方程式为 ____________________________________________________ 【例1】已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。 (1)烷烃A的分子式为________。 C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3CH(CH3)CH2CH3、 C(CH3)3CH2Cl＋HCl C(CH3)4＋Cl2 光照 C5H12＋8O2 点燃 5CO2＋6H2O C(CH3)4 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 名称 分子式 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 常温状态 密度/( g·cm-3) 水溶性 甲烷 CH4 CH4 －182 －164 气 0.423 不溶 乙烷 C2H6 CH3CH3 －172 －89 气 0.545 不溶 正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 －138 －0.5 气 0.579 不溶 正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 －129 36 液 0.626 不溶 正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 －54 151 液 0.718 不溶 十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 18 280 液 0.775 不溶 十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3 22 302 固 0.777 不溶 十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 28 308 固 0.777 不溶 思考与讨论：观察下表，总结烷烃的物理性质递变规律 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 四、烷烃的物理性质 物理性质 递变规律 状态 熔、沸点 密度 溶解性 气态 液态 固态 4 碳原子数 5 16 17 ① 烷烃的相对分子质量越大，烷烃的熔、沸点_________； ② 相对分子质量相同时，支链越多，熔、沸点_________。 越高 越低 随碳原子的增多而逐渐增大，但都小于水的密度。 烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂。 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 (1)所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应(　　) (2)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上(　　) (3)光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色( ) (4)标况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为9.5NA(　　) (5)相同质量的烷烃完全燃烧，耗氧量最大的是CH4(　　) (6)1mol丙烷在光照情况下，最多消耗8 mol Cl2(　　) √ × × × √ 【例2】正误判断 √ 知识精讲 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 【练习1】下列有关烷烃的叙述中，正确的是 A．烷烃分子中的化学键不一定都是单键 B．除甲烷外，很多烷烃都能使酸性 KMnO4 溶液的紫色褪去 C．分子通式为 CnH2n+2 的烃不一定是烷烃 D．所有的烷烃中碳原子均采取 sp3 杂化 题型一：烷烃的组成与结构特点 D 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 【练习2】下列有关丙烷的叙述不正确的是 A．是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上 B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应 C．丙烷的球棍模型为 D．1mol丙烷完全燃烧消耗 5 mol O2 题型二：烷烃的性质 C 【练习3】相对分子质量为 72 且沸点最低的烷烃的结构简式__________。 C(CH3)4 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 $