【高中化学】烷烃（第一课时） 2022-2023学年高二化学人教版2019选择性必修3

第二章烃第一节烷烃第一课时烷烃的结构和性质1、了解烷烃的通式和结构特点2、能够根据资料信息归纳烷烃的物理性质及递变规律3、能够通过甲烷的化学性质总结烷烃的化学性质教学目标链状的烃称为脂肪烃，烷烃是一类饱和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情景导入甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析他们的相似点。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思考讨论

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CH2CH3

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

sp3

sp3

sp3

sp3

sp3σ键σ键σ键σ键σ键一、烷烃的结构与性质2、通式：CnH2n+2(n≥1)，共价键的数目=3n+1，相对分子质量=14n+2注：CnH2n+2一定是烷烃；烷烃一定符合CnH2n+21、定义：烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。

烷烃的结构与甲烷的相似①其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。②烷烃分子中的共价键全部是单键分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状。烷烃的性质与甲烷的相似烷烃的所有原子不可能共平面3、结构特点同系物：分子结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。

思考与讨论：分子组成相差CH2的有机化合物，一定是同系物吗？不是。比如：乙烯与环丙烷回顾：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正丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3气体－138－0.50.579正戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3液体－129360.626正壬烷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283080.777找出熔点、沸点、密度有什么递变规律思考讨论（1）熔沸点熔沸点逐渐升高C个数相同，支链越多，熔沸点越低（2）状态：C1～C4气态；C5～C16液态；C17以上为固态。（3）密度：密度逐渐增加，但都比水小（4）水溶性：难溶于水，易溶于有机溶剂4、物理性质随着C个数增加：甲烷的性质纯净的甲烷是

色、

味的气体，

溶于水，密度比空气的

。甲烷的化学性质比较

，常温下

被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及

溶液反应。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。无无难小稳定不能溴的四氯化碳可燃取代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）无色难溶不反应易燃不反应不反应取代反应根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。回顾：（1）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＋25O2

16CO2＋18H2O点燃思考讨论（2）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+取代反应:（3）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。ClCH2CH3ClCH2CH2ClHClCH3CHCl2CH3CCl3ClCH2CHCl2Cl3CCH2ClCl2CHCHCl2Cl3CCHCl2Cl3CCCl35、化学性质常温下性质稳定，不与强酸、强碱、KMnO4(H+)等强氧化剂反应，特定条件下会发生化学反应。（1）氧化反应——燃烧（2）取代反应现象：淡蓝色火焰CH4+2O2

CO2+2H2O点燃定义：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代替的反应。CnH2n+2+[(3n+1)/2]O2nCO2+(n+1)H2O点燃二氯甲烷（液体）三氯甲烷（液体）也叫氯仿四氯甲烷（液体）也叫四氯化碳一氯甲烷(气体)甲烷的取代反应的历程（3）分解反应烷烃在催化剂并加热条件下可返生裂化或裂解，产生烷烃和烯烃。CH4C+2H2催化剂ΔΔ催化剂催化剂ΔC3H8C2H4+CH4C20H42C10H22+C10H20结质质烷烃分子中的共价键全部是单键化学性物理性构烷烃的结构与甲烷的相似其分子中的碳原子都采取sp3杂化，碳原子与碳原子或其他原子形成σ键烷烃的结构与性质能在光照下与氯气发生取代反应常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应能在空气中燃烧(可燃性)随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大随着烷烃碳原子数的增加，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。课堂小结高温裂化或裂解1、在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到的产物物质的量最多的是（）

A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HClD课堂练习2、下列哪组是同系物（）A、CH3CH2CH2CH3

CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3CH3CH(CH3)CH3

CH2

C、CH3－CH＝CH2

CH2

CH2B3、下列化学性质中,通常情况下烷烃不具备的是(

)A.能与NaOH溶液反应B.可以在空气中燃烧C.可与Cl2发生取代反应D.不能使酸性KMnO4溶液褪色A4、将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量相等，则生成的HCl的物质的量为(

)A.1.5mol