烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)課件【備課精講精研+能力拓展提升】人教版（2019）化學(xué)高二下學(xué)期選擇性必修3

第二章

第一節(jié)

第一課時(shí)《烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)》生活中常見(jiàn)的烷烴甲烷丙烷丁烷庚烷辛烷二十二烷任務(wù)一：分析烷烴在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點(diǎn)

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3(CH2)3CH3

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

sp3

sp3

sp3

sp3

sp3

σ鍵

σ鍵

σ鍵

σ鍵

σ鍵2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：⑴烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷相似，碳原子都是sp3雜化；⑵4個(gè)sp3雜化軌道伸向四面體4個(gè)頂點(diǎn)，分別與C或H結(jié)合形成σ鍵；⑶烷烴分子中的共價(jià)鍵全部是單鍵（C原子飽和），可以旋轉(zhuǎn)。⑷烷烴分子中的所有原子不可能共平面。⑸鏈狀烷烴的碳鏈為鋸齒形，不是直線形。⑹鏈烷烴通式：同系物：像甲烷、乙烷、丙烷這些結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱為同系物.CnH2n+2(n≥1)CH4，正四面體結(jié)構(gòu)，4個(gè)C-H完全等同，鍵角為109°28’最簡(jiǎn)單的烷烴--甲烷2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：3.烷烴的物理性質(zhì)名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式常溫下?tīng)顟B(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對(duì)密度水溶性甲烷CH4氣-182-1610.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-187.6-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶二十四烷CH3(CH2)22CH3固54391.30.7991不溶■熔沸點(diǎn)：C個(gè)數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高C個(gè)數(shù)相同，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低。（如:正戊烷>異戊烷>新戊烷）■狀態(tài)：■密度：C個(gè)數(shù)越多，密度越大，但都比水小■水溶性：均難溶于水，但易溶于有機(jī)溶劑C1~C4氣態(tài);C5~C16液態(tài);C17以上為固態(tài)。3.烷烴的物理性質(zhì)【討論】烷烴的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)與甲烷的相似。我們學(xué)過(guò)甲烷

具有哪些性質(zhì)？甲烷物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣小可燃性：取代反應(yīng)：CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃（氧化反應(yīng)）CH4+Cl2CH3Cl+HCl光任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)【思考與討論】（1）根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測(cè)烷烴可能具有的性質(zhì)，填寫(xiě)下表。顏色溶解性可燃性與酸性高錳酸鉀溶液與溴的四氯化碳溶液與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液與氯氣（在光照下）無(wú)色難溶于水空氣中可燃不反應(yīng)取代反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)（2）根據(jù)甲烷的燃燒反應(yīng)，寫(xiě)出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全

燃燒的化學(xué)方程式。2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O點(diǎn)燃庚烷辛烷任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)（3）根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)，寫(xiě)出乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式。指出該反應(yīng)的反應(yīng)類型，并從化學(xué)鍵和官能團(tuán)的角度分析反應(yīng)中有機(jī)化合物的變化。+Cl—Cl光CCHHHHHHCCClHHHHHClH+C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。取代反應(yīng)任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)（4）乙烷與氯氣光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請(qǐng)寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。取代程度取代產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式一取代二取代三取代四取代五取代六取代CH3CH2Cl

CH3CHCl2CH2ClCH2ClCH3CCl3

CH2ClCHCl2CH2ClCCl3

CHCl2CHCl2

CHCl2CCl3CCl3CCl34.烷烴的化學(xué)性質(zhì)以甲烷通入酸性KMnO4溶液、溴的CCl4溶液為例KMnO4溶液不褪色溴的CCl4溶液不褪色通常狀況下，它們很穩(wěn)定，跟酸、堿及氧化物都不

發(fā)生反應(yīng)，不能使氯水、溴水和高錳酸鉀酸性溶液褪色。(1)氧化反應(yīng)（燃燒）：烷烴燃燒時(shí)放出大量熱能，所以常用作內(nèi)燃機(jī)的燃料。4.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(2)取代反應(yīng):4.烷烴的化學(xué)性質(zhì)在光照條件下進(jìn)行，產(chǎn)物比較復(fù)雜。例如：CH3CH2Cl+HCl(包括HCl在內(nèi)，共生成10種產(chǎn)物)【練習(xí)】（1）1mol丁烷（C4H10)最多能和

molCl2發(fā)生取代反應(yīng)。

（2）1molC2H4與1molHCl加成后的產(chǎn)物還能與

molCl2反應(yīng)。10【規(guī)律】烷烴分子中有多少molH就可以與多少molCl2發(fā)生取代反應(yīng)51．下列說(shuō)法不正確的是（）A．所有烷烴中，甲烷中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低

B．所有烷烴中，甲烷的沸點(diǎn)最低C．甲烷分子中最多有4個(gè)原子共平面D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)課堂練習(xí)C2．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是（

）①在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒A．①②③⑥B．①④⑥ C．②③④ D．①②③④B3．下列關(guān)于有機(jī)化合物M(如圖)的說(shuō)法中，不正確的是（

）A．與甲烷互為同系物B．M有同分異構(gòu)體C．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．光照時(shí)，能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)B4．丁烷廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也可用于打火機(jī)中作燃料，下列敘述不正確的是（）A．CH3CH2CH2CH3分子中四個(gè)碳原子不在同一條直線上

B．C4H10與C(CH3)4互為同系物C．丁烷在常溫下是氣體

D．C4H10進(jìn)行一氯取代后可生成兩種沸點(diǎn)不同的有機(jī)產(chǎn)