高二 人教版 化学 选择性必修3 第二章《第一节 烷烃（第1课时）烷烃的结构和性质》课件

高二—人教版—化学—选择性必修3—第二章

第一节烷烃（第1课时）烷烃的结构和性质通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构。能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析，认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。学习目标宁波舟山港，册子岛原油码头，45万吨级油轮第二章烃——仅含碳、氢元素的有机化合物（碳氢化合物）烃烷烃烯烃炔烃芳香烃......甲烷乙烯乙炔苯其结构和性质认识各类烃的结构和性质碳原子的饱和程度和化学键的类型烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据预测烷烃视频中主角就是我们今天要讲的烷烃的代表物甲烷，除了甲烷还有哪些物质属于烷烃呢？视频来源于网络

生活中常见的烷烃

它们的主要成分都是烷烃，烷烃是一类最基础的有机化合物。以上图片来源于网络天然气液化石油气汽油、柴油凡士林石蜡甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷【思考与讨论】请根据图中所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。

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乙烷丙烷丁烷戊烷sp3sp3sp3sp3sp3σ键σ键σ键σ键σ键一、烷烃的结构与组成甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CH2CH3

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

CH4

CH4

CH2同系物：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。链状烷烃的通式：CnH2n+2

（n≥1）【练习巩固】下列物质中，与正戊烷互为同系物的是（）A．CH3CH(CH3)2

B．CH3CH2CH(CH3)2

C．CH3CH2CH2CH2CH3D．CH3CH=CH2A同系物判断的要点：——官能团类型和数目一定相同，有相同的通式——碳原子数或分子式一定不同C5H12C4H10C5H12C5H12结构相似分子组成不同【归纳】（一）烷烃的结构特点：烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化，形成C-Hσ键或C-Cσ键。烷烃分子中的共价键全部是单键，可以旋转。链状烷烃的碳链为锯齿形，通式：CnH2n+2

（n≥1）碳原子数不同的链状烷烃都互为同系物。【思考】烷烃分子中所有的原子是否能全部共平面？不能【思考】烷烃的结构与甲烷的相似，你能预测烷烃的性质吗？甲烷烷烃1.物理性质：无色、难溶于水2.化学性质：①稳定性：常温下不反应KMnO4、Br2、强酸、强碱②可燃性③光照下与Cl2发生取代反应结构角度预测性质1.物理性质：2.化学性质：①稳定性：

②可燃性：③与Cl2光照？成键方式相似性质相似C—CC—H键能/（KJ•mol-1）347.7413.4HCF电负性2.12.54.0电负性相差越小，形成的共价键的极性越小，化学反应中越难断裂。键能越大，化学键越牢固，化学反应中越难断裂。常温下，烷烃的化学性质较稳定。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思考与讨论甲烷二十二烷丙烷、丁烷辛烷二十五烷以上图片来源于网络表2-1

几种烷烃的熔点、沸点和密度你能预测其他烷烃的物理性质吗？表2-1

几种烷烃的熔点、沸点和密度相对分子质量增大碳原子数增多分子间作用力增大熔点、沸点升高表2-1

几种烷烃的熔点、沸点和密度打火机中充入的是一种加压液化后的烷烃物质。到底是哪种烷烃呢？丁烷以上图片来源于网络表2-1

几种烷烃的熔点、沸点和密度丁烷是否奥运火炬的理想燃料？2008年北京奥运火炬的燃料——99%的丙烷图片来源于网络1.无色，难溶于水，易溶于有机溶剂，密度均比水小。2.某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性变化：密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高常温下的状态：由气态→液态→固态（二）烷烃的物理性质C≤4的烷烃常温下为气体。【归纳】思考与讨论2.根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式。2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O点燃烷烃燃烧时能放出大量热能，常用作燃料。请利用烷烃的通式，写出烷烃的燃烧通式：质量相同的烃，碳元素的质量分数越低，完全燃烧时放出的热量越多。生活中常使用相对分子质量小的烷烃做燃料内燃机的燃料天然气、沼气（甲烷）液化石油气（C4以下）煤油（C11~C16）汽油（C5~C11）以上图片来源于网络生活中常用的烷烃燃料柴油（C15~C18）丁烷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。

上述反应属于取代反应，乙烷分子中C-H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C-Cl键。光照烷烃卤代烃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。回顾：甲烷一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷一取代二取代三取代四取代五取代六取代替代法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。乙烷与氯气在光照下反应，可能的产物有HCl和9种有机产物。取代程度有机取代产物的结构简式一取代CH3CH2Cl二取代CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl三取代CH3CCl3、CH2ClCHC12四取代CH2ClCC13、CHCl2CHCl2五取代CHCl2CCl3六取代CCl3CCl3苯(C6H6)的二氯代物有三种同分异构体，那么苯的四氯代物有几种结构？【学以致用】3种C6H4Cl2用替代法判断同分异构体的数目→C6H2Cl4（三）烷烃的化学性质1.稳定性常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。3.特征反应——取代反应

烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。

2.氧化反应——可燃性

烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为：【归纳】用作溶剂、润滑油用作燃料烷烃与卤素取代反应的特点：在光照条件下；与纯卤素反应；1mol卤素单质只能取代1molH；

连锁反应，有多种产物（卤代烃和卤化氢气体）。【思考】1.（1）1mol乙烷（C2H6)最多能和多少

molCl2发生取代反应？（2）生成的产物中最多的是什么？

（3）若要制备一氯乙烷用哪种方法好？

方法一：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl方法二：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

6molHCl方法一更好，原子利用率高，产物纯净。光一定条件2.某链状烷烃的相对分子质量为72，写出其所有同分异构体的结构简式。该烷烃其中一种同分异构体与氯气在光照条件下，能生成4种一氯代物，请写出这4种一氯代物的键线式。12341123CnH2n+2Mr=12n+2n+2=14n+2=72n=5C5H12正戊烷异戊烷【课堂小结】

烷烃的结构与性质结构碳原子都采取sp3杂化形成σ键，只含C-C键和C-H键。链状烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）物理性质难溶于水，密度小于水。随碳原子数增加，熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大。常温下存在状态由气态→液态→固态。化学性质常温下稳定，不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液反应。

氧化反应：可燃烧，但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

取代反应：光照条件下与卤素单质发生反应。谢谢观看高二—人教版—化学—选择性必修3—第二章

第一节烷烃（第1课时）烷烃的结构和性质答疑1.下列说法不正确的是（） A．所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低 B．所有烷烃中，甲烷的沸点最低

C．甲烷分子中最多有四个原子共平面

D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应C

烷烃是天然气、液化石油气、汽油等的主要成分，是重要的能源物质及化工原料。回答有关烷烃的问题：CxHy↑↑→CHy/x2.丁烷有两种结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，

下列关于丁烷的说法正确的是（）

A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点

B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面

C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷

D．丁烷的一氯取代物共有4种结构（不包含立体异构）D烷烃的同分异构体的支链越多，沸点越低正丁烷碳骨架异丁烷碳骨架

烷烃是天然气、液化石油气、汽油等的主要成分，是重要的能源物质及化工原料。回答有关烷烃的问题：3.下列分子式只表示一种物质的是（） A．C4H10

B．C5H12

C．C3H7ClD．CH2Cl2D只表示一种物质,意味着没有同分异构体 A．C4H10可能为正丁烷或异丁烷 B．C5H12

可能为正戊烷、异戊烷或新戊烷 C．C3H7Cl

可能为CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3

D．CH2Cl2

二氯甲烷只有一种结构

烷烃是天然气、液化石油气、汽油等的主要成分，是重要的能源物质及化工原料。回答有关烷烃的问题：4.1molCnH2n+2分子中含有共价键数目为

。

（NA为阿伏伽德罗常数的数值）C-H键：

C-C键：

（3n+1）