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

第二章烃第一节烷烃的结构和性质第1课时学习目标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。知识背景蜡烛的主要原料是石蜡(C₂₅H₅₂)，是几种高级烷烃的混合物，主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)，含碳元素约85%，含氢元素约14%。添加的辅料有白油，硬脂酸，聚乙烯，香精等。生活中常见的物质，如天然气（CH4）、液化石油气（C3H8、C4H10）、汽油（C5~C12的烷烃）、柴油（C10~C22的烷烃）、凡士林等，主要成分都是烷烃。蜡烛的制作过程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正丁烷正戊烷CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH4C2H6C3H8C4H10C5H12sp3sp3sp3sp3sp3σ键σ键σ键σ键σ键烷烃的结构和性质甲烷辛烷丙烷丁烷二十二烷知识背景组成元素相同，均为C和HC均为sp3杂化，以单键（σ键）与其他C或H结合分子中只有C-C或C-H烷烃的结构CH4+Cl2

CH3Cl+HClhν（g）油状液滴（1）稳定性：常温下不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液反应（2）取代反应：在光照下与Cl2发生反应烷烃的性质——以甲烷为例化学性质σ键：较稳定，可发生取代反应CH3Cl+Cl2

CH2Cl2

+HClhνCH2Cl2+Cl2

CHCl3

+HClhνCHCl3

+Cl2

CCl4

+HClhν取代反应几乎同时发生，

无法控制只生成某种产物（l）（l）（l）（3）可燃性：能在空气中燃烧烷烃的性质——以甲烷为例化学性质CH4+2O2CO2+2H2O点燃物理性质色：无色味：无臭态：气体溶解性：难溶于水密度：小于空气（29）颜色溶解性可燃性与酸性高锰酸钾与溴的四氯化碳溶液与强酸、强碱溶液与氯气（光照下）无色难溶于水能燃烧不反应不反应不反应取代反应烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质【练习】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CxHy+O2CO2+H2O点燃(x+)y4y2化学性质（1）可燃性x烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质（2）取代反应烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质一取代取代产物结构简式二取代三取代四取代五取代六取代取代程度CH3CH2Cl

CH3CHCl2

CH2ClCH2ClCH3CCl3CH2ClCHCl2CH2ClCCl3

CHCl2CHCl2

CHCl2CCl3CCl3CCl3CH3CH3与Cl2的取代反应（3）稳定性物理性质烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质色：无色

味：无臭

溶解性：难溶于水态：随C数增加，逐渐由气态过渡到液态，固态。常温，直连烷烃C数1～4，气态C数5～17，液态C数>17，固态熔沸点：随C数增加，熔沸点逐渐升高。原因：烷烃是分子晶体，随相对分子质量的增大，范德华力逐渐增强，熔沸点逐渐升高。C数相同，支链越多熔沸点越低原因：支链越多，分子之间距离远，范德华力减弱。烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质熔沸点：烷烃沸点变化趋势图烷烃熔点变化趋势图物理性质烷烃的性质：由甲烷的性质推测其他烷烃的性质密度：随C数增加，密度逐渐增大（始终小于水的密度）经验：大多数只含有CHO元素的有机物，密度小于水液化（气态→液态）：随C数增加，分子间作用力增强，越易液化（适用C数<4）如：丁烷在常温下稍加压就会液化（打火机）

甲烷的液化需要高温高压同系物同系物：结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的化合物有机物同类物质分子式只差CH2的整数倍同系物有相同的分子式通式链状烷烃

分子式通式:CnH2n+2

同系物

分子通式相同奥运火炬的燃料是丙烷，并且奥运会火炬丙烷纯度高达百分之99，丙烷是一种价格低廉且环保的燃料，燃烧后的丙烷火焰颜色呈橙色，燃烧后产生的是二氧化碳和水蒸气。奥运会火炬接力是从第十一届奥运会开始的，第十一届奥运会是由德国举办的。因为燃料使用丙烷和丁烷的混合物，易充分燃烧，废弃物少;分为三层结构的主火炬保证在时速65公里的大风和热带的瓢泼大雨中还可燃烧。例如，2000年悉尼奥运会的火炬，在传递圣火的过程中，悉尼奥组委就安排了一次在大堡礁水底的圣火传递。到了开幕式，土著运动员弗里曼身穿银色连体防水服，一路向上，来到舞台的最高点，人们却始终没有见到主火炬台的影子。在四周瀑布飞泻的背景下，弗里曼将火炬向下，对准脚边的水。当水中生出一圈火焰，接着主火炬台挟着水流慢慢升空，全世界才恍然大悟——原来它一直潜伏在水中。【知识拓展】1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是（）①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧A．①②③⑥B．①④⑥ C．②③④ D．①②③④B课堂练习课堂练习2.某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烷烃的三氯代物有(不考虑立体异构) (

)A．5种B．4种C．6种D．3种A3．有甲、乙两种烃，含碳的质量分数相同，下列关于甲和乙的叙述中正确的是(

)CA．甲和乙一定是同分异构体B．甲和乙不可能是同系物C．甲和乙最简式一定相同D．甲和乙各1mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定相等课堂练习课堂练习4．下列说法不正确的是（）A．所有烷烃中，甲烷中碳的质量分数最低

B．所有烷烃中，甲