2026高中化学人教选择性必修3《有机化学基础》第二章　第一节　第1课时　烷烃的结构和性质

第一节

烷烃第1课时烷烃的结构和性质第二章

烃[学习目标]1.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(重点)。2.能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质(重、难点)。3.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。知识回顾什么是烃？烃是怎样分类的？你知道生活中哪些物质是烷烃吗？天然气液化石油气汽油柴油石蜡凡士林烷烃——最基础的有机化合物一、烷烃的结构1.烃

仅含碳、氢两种元素。根据结构不同分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。2.烷烃的结构结构简式分子式C杂化方式共价键类型CH4CH3(CH2)3CH3CH3(CH2)2CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH4C2H6C3H8C4H10C5H12均为sp3杂化均为σ键2.烷烃的结构(1)结构特点①杂化方式：②空间结构：③键的类型：C原子→sp3杂化，四面体结构；4个sp3杂化轨道与其他C或H原子形成σ键。C为中心的若干个四面体，碳链呈锯齿状。全部共价单键(C—C、C—H)，σ键。(2)链状烷烃的通式：

CnH2n＋2(n≥1)。一、烷烃的结构天然气、液化石油气、汽油、煤油、柴油、凡士林、石蜡等的主要成分都是烷烃。3.同系物(1)概念：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2的化合物。(2)性质：组成和结构相似，化学性质相似，而物理性质一般呈规律性变化。CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3一、烷烃的结构一、烷烃的结构“结构相似”是指官能团的种类和数目相同，除官能团以外的其他结构相似。带支链和不带支链的链状烷烃的结构是相似的，所以含碳原子数不同的链状烷烃均互为同系物。特别注意应用体验一、烷烃的结构1.正误判断(1)烷烃的碳原子均采取sp3杂化(2)烷烃分子中的所有原子不可能共平面(3)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上(4)分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃(5)同系物一定具有相同的通式，官能团的种类、数目也相同×√√√√应用体验一、烷烃的结构2.下列叙述正确的是A.甲烷分子的空间结构是正四面体，所以CH2Cl2有两种不同的结构B.C3H6、C5H10、C7H16都属于链状烷烃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.烷烃的含碳量随着分子组成中碳原子数的增多逐渐升高√应用体验3.下列物质互为同系物的是A.C2H6和C6H14B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2ClC.和

D.CH2==CHCH2CH3和√一、烷烃的结构二、烷烃的性质1.物理性质参照课本28页表2-1状态：溶解性：熔、沸点：密度：C≤4气态C>4液态或固态(特例：新戊烷常温下气态)难溶于水，易溶于有机溶剂。碳原子数增加，熔、沸点逐渐升高；碳原子数相同，支链越多，熔、沸点越低。碳原子数增加，密度逐渐增大，但小于水。沸点正戊烷36℃异戊烷28℃新戊烷10℃2.化学性质二、烷烃的性质C—C、C—H键能较大，牢固程度较高，烷烃的化学性质比较稳定；C—H为极性键，是反应的活性部位，能发生烷烃的特征反应。稳定性烷烃的化学性质比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应2.化学性质氧化反应——可燃性CH4

+2O2

CO2+2H2O点燃燃烧通式：

点燃取代反应——特征反应光照，纯净的卤素单质；连续反应，产物复杂，不适合制备物质；1mol卤素单质只能取代1molH，同时生成1molHX。CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl光CH4→CH3Cl→CH2Cl2→CHCl3→CCl4Cl2Cl2Cl2Cl2二、烷烃的性质高温分解反应——高温裂化或裂解2.化学性质CH4C+2H2催化剂高温催化剂加热、加压C16H34

C8H16

+C8H18长链烷烃

短链烷烃+烯烃高温C8H18C4H10

+C4H8催化剂加热、加压二、烷烃的性质应用体验1.正误判断(1)所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应(2)在光照下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色(3)1mol丙烷与氯气发生取代反应，最多能消耗Cl2的物质的量为8mol(4)标准状况下，11.2L己烷所含共价键的数目为9.5NA(5)戊烷的三种同分异构体中，沸点最低的是新戊烷×√√√×二、烷烃的性质应用体验2.下列性质不是烷烃所具有的是A.常温下都为气态，都难溶于水B.完全燃烧时产物只有CO2和H2OC.通常不与强酸、强碱及酸性高锰酸钾溶液反应D.与卤素单质可以发生取代反应√二、烷烃的性质自我测试1.在1.013×105Pa下，测得某些烷烃的沸点如表所示。据表分析，下列选项正确的是物质沸点/℃正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷CH3CH2CH(CH3)227.9新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在标准状况下，新戊烷是气体B.在1.013×105Pa、20℃时，C5H12

都是液体C.烷烃随碳原子数的增加，沸点降低D.C5H12随着支链数的增加，沸点降低√升高液体气体自我测试2.甲基环戊烷()常用作溶剂及色谱分析标准物质，也可用于有机合成。下列有关该有机化合物的说法错误的是A.分子式为C6H12B.光照下可以与Cl2发生取代反应C.易溶于水及苯D.不能使酸性KMnO4溶液褪色√自我测试3.已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。(1)链状烷烃A的分子式为______。C5H12(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_________________