烷烃的结构与性质课件高二下学期化学人教版选择性必修3

第二章烃

第一节烷烃第1课时

烷烃的结构和性质sp3sp3sp3sp3sp3σ键σ键σ键CH4σ键CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3σ键C2H6C3H8C4H10C5H121.烷烃的结构特点

①碳原子都采取sp3杂化。

②碳原子以σ键与其他碳原子或氢原子结合。

③分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列。

④链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)

环烷烃的通式：CnH2n(n≥3)一、烷烃的结构注意：①符合CnH2n＋2的一定是链状烷烃

符合CnH2n

的不一定是环烷烃，可能是烯烃。

②烷烃的所有原子不可能共平面2.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3.同系物

(1)定义：结构相似，在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。

(2)特点

①同：两种物质属于同一类物质，官能团的种类和数目一样。

②似：同系物结构相似，化学性质相似。③差：同系物的相对分子质量相差“14n”。不是。比如乙烯与环丙烷

分子组成相差CH2的有机化合物，就一定是同系物吗？教材P30二、烷烃的物理性质

1.状态：烷烃常温下存在的状态由气态→液态→固态。

C1-C4气态；C5-C16液态；C17以上固态2.熔、沸点：随碳原子数的递增，烷烃熔沸点逐渐升高.

碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。3.密度：随碳原子数的递增，烷烃相对密度逐渐增大，但都小于水的密度。4.溶解性：所有烷烃均难溶于水，易溶于有机溶剂特殊：新戊烷常温常压下成气态阅读教材P29第二段，完成思考与讨论无色难溶于水易燃不反应不反应不反应取代反应+Cl—Cl光CCHHHHHH取代反应:CCClHHHHHClH+C-H和Cl-Cl断开，然后形成新的H-Cl和官能团碳氯键——C-Cl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

CHCl2CCl3CCl3CCl3三、烷烃的化学性质1.稳定性：常温下烷烃很稳定，与强酸、强碱、强氧化剂(如酸性

KMnO4)、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。2.特征反应—取代反应HCHHH+ClCl光CHHHCl+HCl【小结】烷烃取代反应的特征

①在光照条件下；

②与纯卤素反应；

③1mol卤素单质只能取代1molH

④连锁反应，有多种产物（卤代烃和卤化氢气体）

1.某课外活动小组利用如图所示的装置探究甲烷与氯气的反应。回答下列问题。【课堂练习】(1)CH4与Cl2发生反应的条件是_____；若用日光直射可能会引起_______。(2)实验中可观察到的实验现象：试管内壁出现油状液滴，饱和食盐水中

有少量固体析出，____________________，______________________等。(3)实验中生成的油状液滴的化学式为_______________________________，

其中_________________

是工业上重要的溶剂。(4)用饱和食盐水而不用水的原因是_________________________________。光照爆炸试管内液面上升试管内黄绿色气体颜色变浅CH2Cl2、CHCl3、CCl4CHCl3、CCl4降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反应3.氧化反应——可燃性①烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色②燃烧：可燃性

点燃注意：当碳含量少时，产生淡蓝色火焰，但随着碳原子数的增多，

碳的质量分数逐渐增大，有黑烟产生4.受热分解：烷烃在隔绝空气的条件下加热或加催化剂可发生裂化或裂解通式：一分子烷烃一分子烷烃+一分子烯烃点燃燃烧通式:CxHy＋(x+y/4)O2xCO2＋y/2H2O1.等物质的量的烃、等质量的烃完全燃烧时

(1)等物质的量的烃燃烧，耗氧量看(x+y/4)大小，(x+y/4)越大，耗氧

量越多，生成水越多，CO2越少。(2)等质量的烃燃烧，耗氧量看

y/x值大小，y/x越大，耗氧量越多。【拓展延伸】烃的燃烧规律

系统集成P272.最简式(实验式)相同的有机化合物不论以何种比例混合，只要混合物

的总质量一定，则完全燃烧时生成CO2的量一定，生成H2O的量一定，

耗氧量一定。①温度>100℃点燃CxHy＋(x+y/4)O2

xCO2＋y/2H2O

ΔV

1

x+y/4

x

y/2

y=4时，

ΔV=0燃烧后气体体积不变(CH4

，C2H4

，C3H4)y>4时，

ΔV>0燃烧后气体体积增加(C2H6，C3H6)y<4时，

ΔV<0燃烧后气体体积减少(C2H2)2.气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律

y/4–1②温度<100℃无论y值为多少，燃烧后气体体积都减小。1.在标准大气压、120℃时，1体积某气态烃和4体积O2混合，完全燃烧

后恢复到原来的温度和压强，气体的体积不变，该烃分子中所含的碳

原子数不可能是()。A.1B.2

C.3

D.4【课堂练习】D2.下列各组化合物中，不论二者以什么比例混合，只要总质量一定，