烷烃的结构和性质高二下学期化学人教版选择性必修3

生活中常见的烃石蜡C18~C30的长链饱和烃C15～C18的烷烃柴油丙烷和丁烷液化石油气天然气甲烷C17~C21的烷烃凡士林它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。课题引入第二章

烃§

烷烃的结构与性质1.烷烃的物理性质一、烷烃的性质随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化.（1）熔沸点①随碳原子数的递增，烷烃熔沸点逐渐升高②碳原子数相同时，支链越多，对称性越好，熔沸点越低。一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。常温下:C1-C4：气态；C5-C16：液态；C17以上：固态独立自学随碳原子数的递增，烷烃相对密度逐渐增大。记住：所有的烃均难溶于水，密度均小于1但恒小于水的密度。烃不溶于水，易溶于有机溶剂。液态烷烃本身就是良好的有机溶剂(如己烷)思考：怎样分离液态烷烃与水的混合物？分液1.烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化.（2）密度（3）溶解性一、烷烃的性质1.烷烃的化学性质一、烷烃的性质引导探究以CH4的化学性质为例（1）氧化反应可燃性：甲烷是一种高效、污染小的能源CH4(g)+2O2(g)

CO2(g)+2H2O(l)点燃∆H=-890kJ/mol现象:淡蓝色火焰，放出大量的热。问题：如何检验反应产物？火焰上方倒扣一个干燥的冷烧杯，内壁有水珠，迅速倒转加入澄清石灰水后变浑浊。（2）稳定性→不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色甲烷对强氧化剂的稳定性通常状况下很稳定，跟酸、碱及氧化物都不反应。（3）取代反应取代反应：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代替的反应。(1)试管内水面上升(2)试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅(3)试管内壁出现油状液滴(4)试管中有少量白雾CH4与氯气取代现象CH4

＋Cl2HCl＋CH3Cl光照CH3Cl

＋Cl2HCl＋CH2Cl2光照CH2Cl2

＋Cl2HCl＋CHCl3

光照CHCl3

＋Cl2HCl＋CCl4光照无色气体油状液体二氯甲烷四氯甲烷三氯甲烷一氯甲烷俗称四氯化碳俗称氯仿（有机溶剂、灭火剂）（有机溶剂）（局部麻醉剂）第一步：第二步：第三步：第四步：（难溶于水的无色液体）甲烷还能与其它的卤素单质发生取代反应小结：甲烷的取代反应1.反应物：CH4+卤素单质(X2)3.反应分步进行，但不会停留在某一步，因此取代的结果是得到4种有机物和一种无机物4.CH4中每1mol“H”被取代时，用去1molCl2，同时生成1molHClCH4+氯水、溴水、碘水等CH4不能使溴水褪色

CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4HCl问2.若要使1molCH4和Cl2发生取代反应,且生成的四种氯代物的物质的量相同,试求所需Cl2的物质的量。n(Cl2)=n(被取代的氢原子)=2.5mol产生HCl的物质的量是

?

2.5mol问1.1molCH4在光照下最多与几molCl2发生取代反应？4mol纯的2.反应条件：光照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。CH3CH2ClCH3CHCl2、CH2ClCH2ClCH3CCl3、CH2ClCHCl2CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2CHCl2CCl3CCl3CCl3。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。1.链状烷烃的定义烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫链状烷烃。①碳碳单键②链状③以“H”饱和关键词：空间“锯齿形”2.通式：CnH2n+2(n≥1)CnH2n+2(n≥1)①只表示链状烷烃③含碳量最低的

.

④共价键总数

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CH43n+1②分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状二、链状烷烃的结构①烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取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烷烃分子中的共价键全部是单键③烷烃中碳原子均是饱和的3.结构结质质烷烃分子中的共价键全部是单键化学性物理性构烷烃的结构与甲烷的相似其分子中的碳原子都采取sp3杂化，碳原子与碳原子或其他原子形成σ键烷烃的结构与性质能在光照下与氯气发生取代反应常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应能在空气中燃烧(可燃性)随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大随着烷烃碳原子数的增加，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。目标升华烷烃取代反应需注意的5个方面(5)定量关系:n(X2)＝n(一卤代物)＋2n(二卤代物)＋3n(三卤代物)＋…＝n(HX)(4)反应产物——混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。(3)反应的特点——氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。(2)反应物状态——卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)，而不是其水溶液。(1)反应的条件——光照。1mol卤素单质只能取代1molH1.下列说法正确的是A．随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐降低B．随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加C．所有的链状烷烃一定互为同系物D．乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物只有CH3CH2Cl一种B当堂诊学2.下列叙述正确的是A．甲烷分子的空间构型是正四面体，所以CH2Cl2有两种不同构型；B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色；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．烷烃随着分子组成中碳原子数的增多，含碳量逐渐升高。D3.1mol丙烷与氯气发生取代反应,最多能消耗Cl2的物质的量为A.4mol

B.8mol

C.10mol

D.2molB4.下列说法不正确的是A．CH4的一氯代物和三氯代物只有1种B．1molCH4与Cl2反应若生成等物质的量4种有机物，需要Cl2的物质的量为2.5molC．CH4的二氯代物有2种D．1molCH4完全氯代需要4molCl2C5.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，其分子组成和结构与烷烃相似，下列说法中错误的是

A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B．甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C．甲硅烷的密度大于甲烷D．甲硅烷的热稳定性高于甲烷D6.标准状况下，0.1mol某烷烃完全燃烧生成11.2LCO2。(1)写出该烷烃的