烷烃的结构和性质课件【备课精讲精研+能力拓展提升】人教版（2019）化学高二下学期选择性必修3

第二章

第一节

第一课时《烷烃的结构和性质》生活中常见的烷烃甲烷丙烷丁烷庚烷辛烷二十二烷任务一：分析烷烃在组成和结构上的相似点

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3(CH2)3CH3

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

sp3

sp3

sp3

sp3

sp3

σ键

σ键

σ键

σ键

σ键2.烷烃的结构特点：⑴烷烃的结构与甲烷相似，碳原子都是sp3杂化；⑵4个sp3杂化轨道伸向四面体4个顶点，分别与C或H结合形成σ键；⑶烷烃分子中的共价键全部是单键（C原子饱和），可以旋转。⑷烷烃分子中的所有原子不可能共平面。⑸链状烷烃的碳链为锯齿形，不是直线形。⑹链烷烃通式：同系物：像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、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.CnH2n+2(n≥1)CH4，正四面体结构，4个C-H完全等同，键角为109°28’最简单的烷烃--甲烷2.烷烃的结构特点：3.烷烃的物理性质名称结构简式常温下状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1610.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-187.6-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-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■熔沸点：C个数越多，熔沸点越高C个数相同，支链越多，熔沸点越低。（如:正戊烷>异戊烷>新戊烷）■状态：■密度：C个数越多，密度越大，但都比水小■水溶性：均难溶于水，但易溶于有机溶剂C1~C4气态;C5~C16液态;C17以上为固态。3.烷烃的物理性质【讨论】烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。我们学过甲烷

具有哪些性质？甲烷物理性质：化学性质无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小可燃性：取代反应：CH4+2O2CO2+2H2O点燃（氧化反应）CH4+Cl2CH3Cl+HCl光任务二：分析烷烃的化学性质【思考与讨论】（1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。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）无色难溶于水空气中可燃不反应取代反应不反应不反应任务二：分析烷烃的化学性质（2）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点燃庚烷辛烷任务二：分析烷烃的化学性质（3）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+C—H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C—Cl键。取代反应任务二：分析烷烃的化学性质（4）乙烷与氯气光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。取代程度取代产物结构简式一取代二取代三取代四取代五取代六取代CH3CH2Cl

CH3CHCl2CH2ClCH2ClCH3CCl3

CH2ClCHCl2CH2ClCCl3

CHCl2CHCl2

CHCl2CCl3CCl3CCl34.烷烃的化学性质以甲烷通入酸性KMnO4溶液、溴的CCl4溶液为例KMnO4溶液不褪色溴的CCl4溶液不褪色通常状况下，它们很稳定，跟酸、碱及氧化物都不

发生反应，不能使氯水、溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色。(1)氧化反应（燃烧）：烷烃燃烧时放出大量热能，所以常用作内燃机的燃料。4.烷烃的化学性质(2)取代反应:4.烷烃的化学性质在光照条件下进行，产物比较复杂。例如：CH3CH2Cl+HCl(包括HCl在内，共生成10种产物)【练习】（1）1mol丁烷（C4H10)最多能和

molCl2发生取代反应。

（2）1molC2H4与1molHCl加成后的产物还能与

molCl2反应。10【规律】烷烃分子中有多少molH就可以与多少molCl2发生取代反应51．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，甲烷的沸点最低C．甲烷分子中最多有4个原子共平面D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应课堂练习C2．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．①②③④B3．下列关于有机化合物M(如图)的说法中，不正确的是（

）A．与甲烷互为同系物B．M有同分异构体C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．光照时，能与Cl2发生取代反应B4．丁烷广泛应用于家用液化石油气，也可用于打火机中作燃料，下列叙述不正确的是（）A．CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子不在同一条直线上

B．C4H10与C(CH3)4互为同系物C．丁烷在常温下是气体

D．C4H10进行一氯取代后可生成两种沸点不同的有机产