烷烃及其性质课件高二下学期化学选择性必修3

第3节烃第1课时

烷烃及其性质第1章有机化合物的结构与性质

烃鲁科版高中化学选择性必修31.了解烃类在日常生活中的重要作用；2.认识烷烃的组成和结构特点，能列举烷烃的主要物理性质；3.能根据甲烷的性质理解烷烃的化学性质,如烷烃与氧气反应、卤素单质的反应，并能书写相应的反应式。烃的分类碳氢芳香烃含苯环脂肪烃不含苯环饱和烃不含不饱和键不饱和烃含不饱和键

C=C、C≡C烃烷烃烯烃炔烃乙烯乙炔烷烃甲烷定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物烷烃的存在:天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。天然气液化石油气汽油、柴油凡士林石蜡汽车轮胎塑料水杯二十七烷二十九烷十一烷一.烷烃的结构特点（1）碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4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）分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列。（3）烷烃是饱和链烃，属于脂肪烃，通式为CnH2n＋2(n≥1)，且有机化合物中分子式只要符合此通式的，一定是链状烷烃。分子中碳原子数二、烷烃的性质二、烷烃的物理性质(1)颜色:均为无色物质。(2)熔、沸点:烷烃的熔、沸点一般随碳原子数的增加而升高。(3)状态:常温、常压下烷烃的状态随碳原子数的增加逐渐由气态、液态变到固态。(4)密度:随着碳原子数增多,密度逐渐增大,但都比水的密度小。(5)溶解性:烷烃都不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂。相同碳原子数时,支链越多,熔、沸点越低

新戊烷常温下为气态

如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷

同系物的分子结构相似,故化学性质相似。烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。通常条件下稳定在光照下与氯气发生取代反应在空气中能燃烧碳氢键、碳碳单键常温下烷烃很不活泼，与强酸，强碱，强氧化剂和还原剂等都不发生反应，只有在特殊条件下（如光照或高温）下才能发生某些化学反应。（2）.烷烃的取代反应——与卤素单质的反应[思考]甲烷在光照条件下与氯气反应一段时间后,会出现哪些实验现象呢？HH－C－HHHH－C－

－ClCl－Clhv++ClHHHH－C－ClH－C－HCl

－ClCl－Clhv++ClHH气体有机溶剂三.烷烃的化学性质(1)常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂等都不发生反应。HH－C－ClCl－C－HCl

－ClCl－Clhv++ClHClHH－C－ClCl－C－ClCl

－ClCl－Clhv++ClHCl有机溶剂有机溶剂【实验现象】黄绿色气体逐渐变淡，有白雾生成，试管内壁上有油状液滴生成，试管中液面上升，食盐水中白色晶体析出。乙烷的取代反应H－C－C－H＋Cl－Cl

→H－C－C－Cl＋HClH

HH

HH

HH

H光照键断裂特征：分步取代，产物多种极性较强的碳氢键是反应的活性部位[思考]根据甲烷与氯气的反应，分别写出乙烷、丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式。CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClhvCH3CH2CH3+Cl2CH2CH2CH3

hv1-氯丙烷ClCH3CH2CH3+Cl2CH3CHCH3

hv2-氯丙烷Cl在光照条件下，烷烃只能与卤素单质发生取代反应，不能与卤素单质的水溶液反应。（4）烷烃在绝氧条件下高温分解一般生成另一种烷烃和烯烃(裂化或裂解)CH3CH2CH2CH3CH3CH3+CH2=CH2

高温或CH3CH2CH2CH3CH4+CH3CH=CH2

高温

（3）.烷烃的氧化反应四、烃完全燃烧的规律

CxHy+(x+)O2xCO2+H2O点燃y4y2(3)等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CxHy中

的比值,此值越大,耗氧量越大。(4)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。(5)等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。4.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是

。

(2)相同状况、相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是

。

(4)在120℃、101kPa时,上述两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是

。

CH4C2H6

CH4和C2H4课堂小结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），隔绝空气加热或加催化剂可发生裂化或裂解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。1、1.01×105Pa，120℃时，某气态烃在密闭容器中与过量O2混和点燃，完全反应后，保持温度，压强不变，体积增大的是

A、CH4B、C2H6C、C3H4D、C2H2√y>4，气体体积增大课堂练习3、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是

A、甲烷B、乙烯C、苯D、甲苯4、等质量的下列烃，分别完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是

A、甲烷B、乙烯C、苯D、甲苯2、取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是A．C2H2C2H6B．CH4C3H8

C．C3H6C3H8D．C2H4C4H8√√√碳的质量分数相同看“x＋y/4”的大小质量分数H％越大，即y／x值越大，耗氧量越大4.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是

。

(2)相同状况、相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是

。

(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是

,生成水最多的是

。

(4)在120℃、1.01×105Pa时,上述其中两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是

。

答案

(1)CH4

(2)C2