烷烃及其性质课件高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

有机化合物的结构与性质

烃第一章1.3烃章节脉络第一章有机化合物的结构与性质

烃1.2有机化合物的结构与性质1.1认识有机化学烯烃和炔烃及其性质苯和苯的同系物及其性质烷烃及其性质1.3烃烷烃及其性质1.宏观辨识与微观探析通过观察甲烷、乙烷等气态烷烃与液态烷烃的状态差异，理解碳链长度对熔沸点的影响规律。认识烷烃与结合分子组成、反应与产物之间的宏观关联。2.证据推理与模型认知运用结构决定性质的理念，预测不同碳链长度烷烃的化学稳定性，并通过实验验证。3.科学态度与社会责任了解有机化学在社会发展中的应用，认识其推动科技进步与改善生活的重要价值，树立正确的科学价值观和社会责任感。核心素养目标重点：1.理解烷烃的稳定性，掌握燃烧反应的通式及产物。2.掌握甲烷与卤素的取代反应条件、产物特征及反应分步进行的特点。难点：1.理解自由基取代反应的链引发、链增长、链终止三个阶段，并能结合反应条件解释实验现象。2.处理含多支链或较长碳链的烷烃时，避免重复或遗漏，掌握对称性分析方法。学习重难点课前导入烃是一类重要的化工原料，生活中许多物品如塑料水杯、汽车轮胎等都是以各种各样的烃为主要原料制得的。那么，烃为什么会有如此重要的作用呢？这些重要的作用与它们的哪些性质有关呢？塑料水杯汽车轮胎烷烃的结构PART01烷烃的结构CnH2n+2(n≥1)烷烃结构特点通式单键：碳原子之间以碳碳单键结合成链状饱和：碳原子剩余价键全部跟氢原子结合

烷烃定义：只含碳、氢两种元素，分子中碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这一类有机物称为饱和烃，或烷烃。烷烃的性质PART02烷烃的性质名称结构简式常温状态熔点（℃）沸点（℃）相对密度水熔性甲烷CH4气-182.6-161.70.466不溶乙烷CH3CH3气-172.0-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-187.1-42.20.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-135.0-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-129.736.10.6262不溶葵烷CH3(CH2)8CH3液-29.7174.00.730不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固223030.777不溶思考：结合下表数据，思考烷烃的物理性质具有哪些特点和规律？烷烃的性质①均难溶于水，易溶于有机溶剂。②随着碳原子数的增多，熔、沸点逐渐增高；密度逐渐增大(比水小)。③状态：气态(n≤4)→液态→固态(n≥17)④对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低烷烃的物理性质最简单的烷烃：甲烷甲烷的物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度小于空气(0.717g•L-1)烷烃的性质烷烃的物理性质(1)分子中全是碳碳单键的烃一定是烷烃。 (

)(2)C2H6、C3H8、C4H10的熔沸点依次升高。 (

)×√环烷烃中碳原子也全是碳碳单键。烷烃随着碳原子数的增多熔沸点升高。烷烃的化学性质1.稳定性因为烷烃分子中碳氢键和碳碳单键的键能较高，所以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。2.与卤素单质的反应在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应。(1)乙烷在光照下与氯气发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为____________________________。CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光烷烃的性质烷烃的性质反应条件光照反应物烷烃和气态卤素单质(烷烃与卤素单质的水溶液不反应)化学键变化断键:C—H键和X—X键成键:C—X键和H—X键取代特点分子中的氢原子被卤素原子逐步取代,往往是各步反应同时发生产物特点种类多种卤代烷烃的混合物,HX的物质的量最多产物的量①根据碳元素守恒,烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和②根据取代反应的特点,有机物中卤素的物质的量等于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量,即反应了的n(X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n(三卤代物)+……=n(HX)烷烃的取代反应烷烃的性质关于取代反应和置换反应的判断的简单方法(1)看参与反应的物质类别点拨若物质类别是无机物，一定是置换反应，若物质类别均是有机物，则一定不是置换反应。(2)看产物中是否有单质生成若产物中有单质生成，一定不是取代反应。(2)分子中碳链较长的烷烃与氯气反应时，不同碳氢键断裂可以得到不同的取代产物，如丙烷与氯气在光照条件下发生取代反应的产物是

(1-氯丙烷)、

(2-氯丙烷)。丁烷如果和氯气发生取代反应生成一氯代物，会有多少种?四种。CH2(Cl)CH2CH2CH3，CH3CH(Cl)CH2CH3，C(Cl)(CH3)3，CH(CH3)2CH2Cl烷烃的性质自由基反应链引发：链增长：…链终止：烷烃的性质当生成的氯甲烷与氯自由基反应时，可进一步生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。自由基反应一氯甲烷（气体）二氯甲烷（液体）CH4+Cl2CH3Cl+HCl光CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光烷烃的性质三氯甲烷、氯仿（液体）四氯甲烷、四氯化碳（液体）CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2CCl4+HCl光烷烃的性质3.与氧气的反应烷烃的燃烧通式为____________________________

____。CnH2n+2+

O2

nCO2+(n+1)H2O

点燃烷烃的燃烧是十分重要的反应，烷烃燃烧时能放出大量的热，这使烷烃成为重要的能源之一。烷烃的性质烃的燃烧规律

CxHy+(x+)O2xCO2+H2Oy2y4点燃(1)烃的燃烧通式:(2)烃燃烧的三个规律①等质量的烃完全燃烧烷烃的性质②等物质的量的烃完全燃烧烷烃的性质a.烃分子中

的数值越大,则耗氧量越大。b.烃分子中x的数值越大,完全燃烧生成的CO2越多。c.烃分子中y的数值越大,完全燃烧生成的H2O的物质的量越多。③最简式相同的烃燃烧a.最简式相同的烃，C、H的质量分数相同。b.等质量的最简式相同的烃完全燃烧时，耗氧量相同、产生的CO2、H2O的质量、物质的量均相同。烷烃的性质(3)燃烧规律的应用①若反应前后温度保持在100℃以上,则烃完全燃烧前后的体积变化为CxHy+(x+)O2xCO2+H2Oy2y4点燃1x+x-1ΔV故反应前后气体体积的变化ΔV仅与氢原子数y有关。烷烃的性质(2)若反应前后温度低于100℃，此时气体体积一定是减少的，减少的气体体积为ΔV=1+

，也与氢原子数有关。y4①水的状态是液态还是气态，从条件上看温度是在100℃以下还是以上。②气态烃完全燃烧前后，体积变化值也只与烃中的氢原子个数有关，根据体积差值可以求出氢原子的个数或氢原子的平均个数。③要注意检验氧气是否足量。利用烃类燃烧的通式进行计算时注意：烷烃的性质思考讨论等物质的量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为多少?由烃类燃烧的通式

可知，等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的大小取决于x+的数值大小，从而可得其比值为4:7:10。CxHy+(x+)O2xCO2+H2Oy2y4点燃y4课堂小结与氧气的反应烷烃的性质稳定性烷烃的结构烷烃的化学性质烷烃的物理性质与卤素单质的反应烃的燃烧规律随堂训练1.下列关于烷烃的叙述中正确的是(

)。A.燃烧产物只有二氧化碳和水B.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上C.在烷烃分子中,所有的化学键都为单键D.任何烷烃分子中碳、氢原子个数之比都是相同的C随堂训练2.下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(

)。A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增加而逐渐升高，常温下的状态由气态到液态，再到固态B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻到比水重C.烷烃与卤素单质在光照下能发生取代反应D.烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液因反应而褪色B随堂训练3.物质的量相同的下列烃，完全燃烧，耗氧量最多的是(

)A.C2H6

B.C4H6C.C5H10

D.C7H8D随堂训练4.已知液化气的主要成分是丙烷，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.丙烷的球棍模型图为D.1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2C随堂训练5.下列说法正确的是(

)A.碳碳间以单键