高中化学 第2章 第1节 第1课时 烷烃的结构和性质

第二章煌

第一节烷烧

第1课时烷烧的结构和性质

［核心素养发展目标］I.知道烷烧的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。2.认识烷煌的结构特

征，能以典型代表物为例，理解烷煌的化学性质。3.了解同系物的概念，学会判断物质是否互为同系物。

一、烷炫的结构

1.煌

仅含、两种元素的有机化合物。

根据结构的不同，煌可分为、、和等。

2.烷煌的结构

(1)烷密的结构

请根据图中所示烷烧的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似

点。

甲烷乙烷丙烷

%%W

正丁烷正戊烷

碳原子的分子中共

名称结构简式分子式

杂化方式价键的类型

甲烷

乙烷

丙烷

正丁烷

正戊烷

(2)烷蜂的结构特点

①杂化方式：烷烧的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取杂化，以伸向四面体4个顶

点方向的杂化轨道与其他或结合，形成键。

②空间结构：以原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈排列。

③键的类型：烷烽分子中的共价键全部是键(C-C、C—H)。

(3)链状烷烧的分子通式：o

3.同系物

(1)概念：相似、分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物。如甲烷、

乙烷、丙烷互为同系物”

(2)性质：同系物因组成和结构相似，化学性质,而物理性质一般呈变化，如烷短的熔

点、沸点、密度等。

「正误判断」

⑴烷髭的碳原子均采取sp3杂化()

(2)分子通式为C„H2H+2的煌一定是烷煌()

(3)烷睡分子中的所有原子不可能共平面()

(4)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上()

(5)同系物一定具有相同的通式，官能团的种类、数目也相同()

r应用体验」

1.(2023•南昌高二月考)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CH2cb有两种不同的结构

B.C3H(,、C5H10、C7H|6都属于链状烷妙

C.正丁烷属于直链烷烧，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上

D.烷烬的含碳量随着分子组成中碳原子数的增多逐渐升高

2.下列物质互为同系物的是()

A.C2H6和C6H14

B.CH3CH2CI和CH2cleH2cH2cl

C.O（）H和0cHeH

H,C—CH,

II

D.CH2-CHCH2cH3和H?C—CH.

二、烷燃的性质

回忆甲烷的物理性质及化学性质，体会同系物物理性质的规律性变化及化学性质的相似性。

1.物理性质

(1)甲烷

纯净的甲烷是、的气体，—溶于水，密度比空气的O

(2)烷蜂

阅读教材表2-1,回答下列问题：

物理性质递变规律

烷燃常温下的存在状态随碳原子数的增加由气态—液态―固态

状态C1-C4____态，C5-C16____态

［新戊烷C(CH3)4在常温常压下是气沐］,Cl7以上为______态

①随碳原子数的增加，即烷燃的相对分子质量越大，烷燃的熔、

熔、沸点沸点―

②碳原子数相同(相对分子质量相同)，支链越多，熔、沸点越低

密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但都_____水的密度

溶解性烷烧都______溶于水，______溶于有机溶剂

2.化学性质

(1)甲烷

甲烷的化学性质比较,常温卜被酸性高铳酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及

反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(性)和能在光照下与氯气发

生反应。

(2)烷屋

①稳定性

常温下烷煌的化学性质比较稳定，与、、、等都不发

生反应。

②可憾性

烷燃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2OO

③取代反应

烷足可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代蜂和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷

的化学方程式为O

注意a.烷煌的取代反应是在光照条件下与纯净的卤素单质的反应。b.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。c.定量关系：1mol卤素单质只能取代1molH,同时生成1

molHX。

④分解反应一高温裂化或裂解

甲烷高温下可分解成碳和氢气；长链烷烧高温下可分解成短链烷烧和烯姓。如：

催化剂,

CH4高温；

催化剂.

CIAHU加热、加乐CgH16+：

催化剂_

C8H18加热、加压C4HIO+O

r正误判断」

⑴所有的烷姓在光照条件下都能与氯气发生取代反应()

⑵在光照下,乙烷通入漠水中，可使浸水褪色()

(3)1mol丙烷与氯气发生取代反应，最多能消耗CI2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9.5M()

(5)戊烷的三种同分异构体中，沸点最低的是新戊烷()

r应用体验」

1.在1.013x1()5pa下，测得某些烷烧的沸点如表所示。据表分析，下列选项正确的是()

物质名称沸点/℃

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)4CH369.0

A.在标准状况下，新戊烷是气体

B.在1.013x1()5Pa、20℃时,C5W2都是液体

C.烷燃随碳原子数的增加，沸点降低

DC5H12随着支链数的增加，沸点降低

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C6H12

B.光照下可以与Cb发生取代反应

C.易溶于水及苯

D.不能使酸性KMnO,溶液褪色

3.已知链状烷烽A的密度是相同条件下片密度的36倍。

(1)链状烷煌A的分子式为o

(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Cb发生反应生成一氯代物的化学方程式为。

②B完全燃烧的化学方程式为。

答案精析

1.碳氢烷煌烯燃快燃芳香煌

33

2.(1)CH4CH4sp3。键CH3cH3C2H6spo键CH3cH2cH3C3Hxsp。键CH3(CH2)2CH3

33

C4H10sp。键CH3(CH2)3CH3C5Hi2sp。键

⑵①Sp3Sp3碳原子氢原子G②碳锯齿状③单

(3)C1H2“+2(龙1)

3.(1)结构CH2⑵相似规律性

正误判断

(1W(2)V(3)4(4)x(5)4

应用体验

1.D

2.A[C2H和C6H“都为烷烧，结构相似，分子组成上相差4个CH?原子团，二者互为同系物，故A正

确；CH3cH2。和CH2cleH2cH2。含有的氯原子数目不同，二者结构不相似，不互为同系物，故B错误；

Cy()H和二^乩。“，前者属于酚类，后者属于醇类，二者结构不相似，不互为同系物，故C

ILCCH..

||

错误；CH2—CHCH2cH3和H.cCH的