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

第二章烃人教版高中化学选择性必修第三册第一节烷烃的结构和性质（第一课时）学习目标：0101烷烃的结构02烷烃的物理性质03烷烃的化学性质重点：烷烃的结构和性质难点：取代反应的特点教学重难点【科学视野】二十一世纪潜在的新能源新课导入烷烃

仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称烃，通常我们把链状的烃叫脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃天然气液化石油气汽油、柴油凡士林石蜡生活中常见的烷烃1．烷烃的存在一、烷烃的结构与性质甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析它们在组成和结构上的相似点。【学习任务一】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CH4CH4乙烷CH3CH3C2H6丙烷CH3CH2CH3C3H8正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3sp3sp3sp3sp3σ键σ键σ键σ键σ键一、烷烃的结构与性质【学习任务一】C原子均为sp3杂化形成C-Hσ键或C-Cσ键均为单键（可旋转）共价键：碳链为锯齿形通式：CnH2n+2

（n≥1）链状烷烃：杂化方式：烷烃分子中所有的原子是否能全部共平面？【思考】不能1、烷烃的结构同系物名称结构简式分子式甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3(CH2)3CH3

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物同系物：练习：下列物质是否为同系物①CH3CHO和CH3COOH②CH2=CH2和

③CH4和CH3CH3④CH3CH2CH3和H2CCH2CH2CH3－CH2－CH－CH3│CH3否否是是CH3CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3⑤否同系物判断的三个关键点：同两种物质属于同一类物质，官能团的种类和数目一样。似差两种物质结构相似，碳骨架的链接方式相同。两种物质分子组成上相差一个或多个CH2原子团(1)同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。(2)同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。（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【学习任务二】烷烃名称分子式结构简式常温下状态熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm－3)甲烷CH4CH4气体－182－1640.423乙烷C2H6CH3CH3气体－172－890.545丙烷C3H8CH3CH2CH3气体－187－420.501丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3气体－138－0.50.579戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3液体－129360.626壬烷C9H20CH3(CH2)7CH3液体－541510.718十一烷C11H24CH3(CH2)9CH3液体－261960.740十六烷C16H34CH3(CH2)14CH3液体182800.775十八烷C18H38CH3(CH2)16CH3固体283080.7772、烷烃的物理性质几种烷烃的熔点、沸点和密度①C1-4为气态，C5-16为液态，≥C17上固态④无色，均不溶于水，溶于有机溶剂②ρ＜

水，ρ随C数增加逐渐增大③

熔沸点升高结构相似：随相对分子质量的增大，

范德华力逐渐增大。随C个数增加2、烷烃的物理性质【学习任务三】根据甲烷的物理性质和以上表格数据，总结烷烃的物理性质(1)稳定性：通常条件下与

、

或

等强氧化剂不反应。强酸强碱高锰酸钾(2)可燃性：烷烃都能燃烧。烷烃燃烧通式：_____________________________________

煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。3、烷烃的化学性质【学习任务四】回忆甲烷的化学性质，推测烷烃可能的化学性质（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＋25O216CO2＋18H2O点燃【学习任务四】(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替代的反应叫取代反应。HCHHH+ClCl光CHHHCl+HCl一氯甲烷，沸点：-24.2℃3、烷烃的化学性质连续反应，反应过程不会停留在某一步，所以产物较为复杂，不适合制备物质。反应生成两种气态物质，三种液态物质。最多的产物是HCl。甲烷与氯气的反应（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。+Cl—Cl光CCHHHHHHCCClHHHHHClH+（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。CH3ClClClClClCH3ClClClClCH3ClClClClClClClClClClClClClClClClClClClClCl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。灵犀一点：(4)反应产物——连锁反应，混合物(多种卤代烃+卤化氢)，不适宜制备卤代烃(5)1mol卤素单质只能取代1molH(3)反应的特点——分步取代，多步反应同时进行，产物多(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(3)取代反应结构物理性质化学性质碳原子都采取sp3杂化形成σ键链状烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）难溶于水，密度＜水随碳原子数增加：状态由气态→液态→固态，

熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大。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。烷烃的结构与性质【归纳小结】√3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OHC．正戊烷和新戊烷 D．和【答案】C随堂演练(1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。

()(2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。

()(3)烷烃的化学性质稳定，不能发生氧化反应。

()(4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。

()(5)烷烃分子中的所有原子不可能共平面(

)1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)√√××√随堂演练2．下列有关烷烃(C4H10)的叙述不正确的是（

）A．分子中碳原子不在同一直线上