2024春新教材高中化學第2章烴第1節(jié)烷烴課件新人教版選擇性必修3

第二章烴1．烷烴有機化合物結(jié)構(gòu)復雜，種類繁多，普遍存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象。為了使每一種有機化合物對應一個名稱，按照一定的原則和方法，對每一種有機化合物進行命名是最有效的科學方法。烷烴的主要性質(zhì)？烷烴的命名方法？答案：烷烴可在空氣中燃燒生成CO2和H2O；烷烴在光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應；烷烴在高溫、催化劑作用下發(fā)生分解反應。烷烴的命名方法主要有習慣命名法和系統(tǒng)命名法。2．烯烴、炔烴烷烴廣泛存在于自然界中：蘋果表面的蠟狀物質(zhì)是二十七烷(C27H56)，圓白菜葉子上覆蓋著二十九烷(C29H60)，螞蟻分泌的傳遞信息素的主要化學成分是十一烷(C11H24)和十三烷(C13H28)，蠟和凡士林都是分子中有20個以上碳原子的烷烴。自然界中的簡單烯烴并不多見，但含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)單元的化合物卻很多。例如，胡蘿卜含有β-胡蘿卜素的分子中有多個碳碳雙鍵，食用花生油中的油酸和亞油酸分子中也有碳碳雙鍵。所有烯烴都存在順反異構(gòu)嗎？烷烴存在順反異構(gòu)嗎？如何鑒別烷烴和烯烴？答案：若烯烴分子中雙鍵一端碳原子連接的其他原子或原子團相同，則不存在順反異構(gòu)；烷烴分子中不含碳碳雙鍵，故不存在順反異構(gòu)；可用溴的四氯化碳溶液(或溴水)或酸性高錳酸鉀溶液進行鑒別，能使二者褪色的為烯烴，不能使二者褪色的是烷烴。3．芳香烴19世紀，歐洲許多國家都使用煤氣照明，煤氣通常是壓縮在桶里貯運的，人們發(fā)現(xiàn)這種桶里總有一種油狀液體，但長時間無人問津。1825年英國科學家法拉第對這種液體產(chǎn)生了濃厚興趣，他花了整整五年時間提取這種液體，從中得到了一種無色油狀液體。日拉爾等化學家測定該烴的分子式為C6H6，這種烴就是苯。1865年凱庫勒根據(jù)“夢境”創(chuàng)立了苯環(huán)學說……如何證明苯的分子結(jié)構(gòu)不是單、雙鍵交替？己烯和苯都能使溴水褪色，二者褪色原理相同嗎？答案：苯分子不是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可從以下幾個方面來證實。己烯和苯使溴水褪色的原理不相同。己烯與溴水發(fā)生加成反應，苯萃取溴水中的溴單質(zhì)。第一節(jié)烷烴1．認識烷烴的組成、結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)。2．了解烷烴在日常生活、有機合成和化工生產(chǎn)中的重要作用。3．通過練習掌握烷烴的系統(tǒng)命名法，培養(yǎng)有序的思維能力。1．宏觀辨識與微觀探析：從化學鍵的飽和性等微觀角度理解烷烴的結(jié)構(gòu)特點，能辨析物質(zhì)類別與反應類型之間的關(guān)系。2．證據(jù)推理與模型認知：能通過模型假設、證據(jù)推理認識常見有機物分子的空間構(gòu)型，會判斷復雜有機物分子中原子間的位置關(guān)系。1．烴僅含_____、_____兩種元素的有機化合物。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，烴可分為_______、_______、_______和_________等。2．烷烴的結(jié)構(gòu)(1)烷烴的結(jié)構(gòu)請根據(jù)圖中所示烷烴的分子結(jié)構(gòu)，寫出相應的結(jié)構(gòu)簡式和分子式，并分析它們在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點。一、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)碳氫烷烴烯烴炔烴芳香烴名稱結(jié)構(gòu)簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵的類型甲烷__________________________________乙烷______________________________________丙烷_________________________________________正丁烷___________________________________________正戊烷___________________________________________CH4CH4sp3σ鍵CH3CH3C2H6sp3σ鍵CH3CH2CH3C3H8sp3σ鍵CH3(CH2)2CH3C4H10sp3σ鍵CH3(CH2)3CH3C5H12sp3σ鍵(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點①雜化方式：烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取_________雜化，以伸向四面體4個頂點方向的_________雜化軌道與其他_________或_________結(jié)合，形成_____鍵。②空間結(jié)構(gòu)：以_____原子為中心形成若干四面體空間結(jié)構(gòu)，碳鏈呈_________排列。③鍵的類型：烷烴分子中的共價鍵全部是_____鍵(C—C、C—H)。(3)鏈狀烷烴的通式：________________。sp3sp3碳原子氫原子σ碳鋸齒狀單CnH2n＋2(n≥1)3．烷烴的性質(zhì)(1)同系物①概念：_______相似、分子組成上相差一個或若干個_______原子團的化合物互稱為同系物。②性質(zhì)：同系物因組成和結(jié)構(gòu)相似，_______性質(zhì)相似，而_______性質(zhì)一般呈規(guī)律性變化，如烷烴的熔點、沸點、密度等。結(jié)構(gòu)CH2化學物理(2)物理性質(zhì)物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)隨著碳原子數(shù)的增加，常溫下的存在狀態(tài)由_____態(tài)逐漸過渡到_____態(tài)、_____態(tài)。當碳原子數(shù)小于或等于_____時，烷烴在常溫下呈氣態(tài)溶解性都難溶于_____，易溶于___________熔、沸點隨著碳原子數(shù)的增加，熔、沸點逐漸_______，同種烷烴的_____________中，支鏈越多，其熔、沸點越_____密度隨著碳原子數(shù)的增加，密度逐漸_______，但比水的_____氣液固4水有機溶劑升高不同異構(gòu)體低增大小(3)化學性質(zhì)烷烴的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被___________________氧化，也不與_______、_______及_______________溶液反應。①氧化反應(可燃性)如辛烷燃燒的化學方程式為________________________________。鏈狀烷烴燃燒的通式為_________________________________________________。酸性高錳酸鉀溶液強酸強堿溴的四氯化碳②取代反應烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷，化學方程式為___________________________________________。正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是鏈狀烷烴。(

)(2)在光照下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色。(

)(3)丙烷分子中所有碳原子在一條直線上。(

)(4)光照條件下，1molCl2與2molCH4充分反應后可得到1molCH3Cl。(

)(5)標準狀況下，11.2L己烷所含共價鍵的數(shù)目為9.5NA。(

)×××××應用體驗1．將1mol甲烷和適量的Cl2混合后光照，充分反應后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則生成的HCl的物質(zhì)的量為(

)A．1.5mol B．2.5molC．3mol D．4molB解析：甲烷與Cl2發(fā)生取代反應時，一半的氯原子進入HCl中，一半的氯原子在有機物中，據(jù)充分反應生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，都為0.25mol，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol，生成HCl的物質(zhì)的量為2.5mol。2．1mol丙烷與氯氣發(fā)生取代反應，最多能消耗Cl2的物質(zhì)的量為(

)A．4mol B．8molC．10mol D．2mol解析：1mol丙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生完全取代反應生成C3Cl8時，消耗氯氣最多，即丙烷與氯氣按物質(zhì)的量之比1∶8反應，故最多消耗Cl2的物質(zhì)的量是8mol。B3．C5H12有3種不同的結(jié)構(gòu)，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．甲、乙、丙互為同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應B．C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色C．甲、乙、丙中，丙的沸點最低D．丙在常溫常壓下為液態(tài)解析：甲、乙、丙互為同分異構(gòu)體，A錯誤；甲、乙、丙都不能使酸性KMnO4溶液褪色，B錯誤；同分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點越低，C正確；C(CH3)4的沸點為10℃，常溫(25℃)時C(CH3)4為氣體，D錯誤。C(1)烷烴的取代反應是在光照條件下與純凈的鹵素單質(zhì)反應。(2)連續(xù)反應：反應過程不會停留在某一步，所以產(chǎn)物較為復雜，不適合制備物質(zhì)。(3)定量關(guān)系：1mol鹵素單質(zhì)只能取代1molH，同時生成1molHX。1．烴基(1)定義：烴分子中去掉1個_________后剩余的基團。(2)分類二、烷烴的命名氫原子2．習慣命名法鏈狀烷烴(CnH2n＋2，n≥1)1～1010以上習慣名稱：某烷甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸漢字數(shù)字同分異構(gòu)體數(shù)目較少時“正”“異”“新”區(qū)別

正戊烷異戊烷新戊烷3．系統(tǒng)命名法(1)選主鏈①最長：含碳原子數(shù)最多的碳鏈作主鏈。②最多：當有幾條不同的碳鏈含碳原子數(shù)相同時，要選擇連有取代基數(shù)目最多的碳鏈為主鏈。(2)編序號①最近：從離取代基最近的一端開始編號。②最簡：若有兩個不同支鏈且分別處于主鏈兩端同等距離，則從簡單的一端開始編號。③最?。喝〈幪栁淮沃妥钚　?3)寫名稱①取代基的位置編號必須用阿拉伯數(shù)字表示。②相同取代基要合并，必須用漢字數(shù)字表示其個數(shù)。③多個取代基的位置編號之間必須用逗號(“，”)分隔。④位置編號與名稱之間必須用短線(“-”)隔開。⑤若有多種取代基，必須簡單的寫在前，復雜的寫在后。例如，有機化合物的命名如圖所示：記憶口訣烷烴命名口訣正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)烴分子中有幾種處于不同化學環(huán)境的氫原子就有幾種烴基。(

)(2)乙烷、丙烷沒有同分異構(gòu)體，乙基、丙基也只有一種。(

)(3)鏈狀烷烴命名時，1號碳原子上不可能連甲基，2號碳原子上不可能連乙基。(

)(4)某烷烴的名稱為2,3,3-三甲基丁烷。(

)√×√×應用體驗1．按照系統(tǒng)命名法寫出下列烷烴的名稱。2,5-二甲基-3-乙基己烷2,4,4-三甲基-3,3-二乙基己烷2．根據(jù)下列有機物的名稱，寫出相應的結(jié)構(gòu)簡式。(1)2,2,3,3-四甲基丁烷：_____________________。

(2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷：_______________________________。烷烴只存在碳架異構(gòu)，一般可采用“減鏈法”進行書寫，具體步驟如下(以C6H14為例)：(1)確定碳鏈①先寫直鏈：_________________________。②減少1個碳原子，將其作為支鏈并移動位置：三、減鏈法書寫烷烴的同分異構(gòu)體C—C—C—C—C—C從主鏈上取下來的碳原子數(shù)，不能多于主鏈所剩部分的碳原子數(shù)。(2)補寫氫原子：根據(jù)碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結(jié)合的氫原子數(shù)。(3)寫出C6H14所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。正誤判斷在括號內(nèi)打“√”或“×”。(1)所有烷烴都有同分異構(gòu)體。(

)(2)烷烴所含碳原子數(shù)越多，同分異構(gòu)體種類越多。(

)(3)同分異構(gòu)體之間所有性質(zhì)完全相同。(

)×√×應用體驗1．根據(jù)丁烷兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)，寫出丁基(—C4H9)的結(jié)構(gòu)簡式。2．某鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為100，分子內(nèi)共有3個甲基，寫出符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式并用系統(tǒng)命名法命名。隨堂演練·知識落實1．有甲、乙兩種有機物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是(

)甲：

乙：

A．二者既不互為同系物，又不互為同分異構(gòu)體B．甲比乙的沸點低C．甲、乙的一氯代物均為2種D．等物質(zhì)的量的甲與乙完全燃燒，乙消耗氧氣多C解析：二者結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差2個CH2原子團，互為同系物，A項錯誤；甲所含碳原子數(shù)多，甲的沸點比乙的高，B項錯誤；甲、乙均含有2種不同化學環(huán)境的氫原子，甲、乙的一氯代物均有2種，C項正確；甲的分子式為C6H14，乙的分子式為C4H10，物質(zhì)的分子中含有的C、H原子數(shù)越多，完全燃燒消耗的O2就多，所以甲完全燃燒消耗的O2多，D項錯誤。2．(2023·寧波高二檢測)在1.013×105Pa下，測得某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是(

)物質(zhì)名稱沸點(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.0異戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A．在標準狀況下，新戊烷是氣體B．在1.013×105Pa、20℃時，C5H12都是液體C．烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點降低D．C5H12隨著支鏈數(shù)的增加，沸點降低D3．(2024·天津河東區(qū)高二檢測)下列物質(zhì)中，其分子式為C7H16的是(

)A．2,3-二甲基丁烷B．2,3-二甲基-1-戊烯C．2,4-二甲基戊烷D．4,5-二甲基-1-己炔C解析：2,3-二甲基丁烷是分子中含有6個碳原子的烷烴，分子式為C6H14，故A不符合題意；2,3-二甲基-1-戊烯是分子中含有7個碳原子的烯烴，分子式為C7H14，故B不符合題意；2,4-二甲基戊烷是分子中含有7個碳原子的烷烴，分子式為C7H16，故C符合題意；4,5-二甲基