人教版（2019）选择性必修三2.1.1 烷烃的结构和性质 课件（24张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修三2.1.1 烷烃的结构和性质 课件（24张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-08 16:23:34 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第一节 烷烃
人教版选择性必修二 第二章 烃
第1课时 烷烃的结构与性质
教学目标
1. 通过微观的化学键视角认识分析简单烷烃分子的结构。
2. 通过对烷烃代表物物理性质的分析，认识烷烃物理性质的递变性。
3. 能依据甲烷的性质预测、分析烷烃具有的化学性质，能书写相应的反应式。
新知导入
烃
烯烃
炔烃
芳香烃
甲烷
乙烯
乙炔
苯
代表物结构和性质
认识
各类烃的结构和性质
碳原子的饱和程度和化学键的类型
烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据
预测
烷烃
新知导入
天然气
液化石油气
柴油
凡士林
石蜡
生活中常见的烷烃
丙烷和丁烷
C3H8和C4H10
甲烷CH4
C15-C18的烷烃
C17-C21的烷烃
C18-C30的
长链饱和烃
它们的主要成分都是烷烃，烷烃是一类最基础的有机化合物。
新知导入
【思考与讨论1】根据烷烃的分子结构，填写表格，分析它们在组成和结构上的相似点。
甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷
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
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
CH2
新知讲解
一、烷烃
2. 通式：
CnH2n+2(n≥1)
1. 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。
3. 结构特点：
① 烷烃分子中的共价键全部是单键，可以旋转。
② 链状烷烃的碳链为锯齿形。
③ 碳原子数不同的链状烷烃都互为同系物。
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。
课堂练习
练习1. 下列物质中，与正戊烷互为同系物的是（ ）
A．CH3CH(CH3)2 B．CH3CH2CH(CH3)2
C．CH3CH2CH2CH2CH3 D．CH3CH=CH2
A
同系物判断的要点：
——官能团类型和数目一定相同，有相同的通式。
——碳原子数或分子式一定不同。
C5H12
C4H10
C5H12
C5H12
结构相似
分子组成不同
新知讲解
烷烃的结构与甲烷的相似
烷烃的性质与甲烷的相似
？
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+2O2 CO2+2H2O
点燃
（氧化反应）
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
光
新知讲解
【思考与讨论2】（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）
柴油
凡士林
石蜡
天然气
液化石油气
无色
难溶
于水
空气中
可以燃烧
不反应
取代反应
不反应
不反应
新知讲解
常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。
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 CH4 CH4 气体 －182 －164 0.423
乙烷 C2H6 CH3CH3 气体 －172 －89 0.545
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 气体 －187 －42 0.501
正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气体 －138 －0.5 0.579
正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液体 －129 36 0.626
正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液体 －54 151 0.718
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液体 －26 196 0.740
十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液体 18 280 0.775
十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固体 28 308 0.777
找出熔点、沸点、密度有什么递变规律？你能解释这是为什么呢？
新知讲解
相对分子质量增大
碳原子数增多
分子间作用力增大
熔点、沸点升高
新知讲解
（2）打火机中充入的是一种加压液化后的——丁烷。
（1）2008年北京奥运火炬的燃料 —— 99%的丙烷。
新知讲解
正戊烷
异戊烷
新戊烷
比较戊烷的沸点
＞
＞
36.1 ℃
27.9 ℃
9.5 ℃
新知讲解
（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：
新知讲解
（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
天然气、沼气
（甲烷）
液化石油气
（C4以下）
汽油
（C5~C11）
柴油
（C15~C18）
丁烷
煤油
（C11~C16）
新知讲解
（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
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
取代反应:
（4）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。
ClCH2CH3
ClCH2CH2Cl
HCl
CH3CHCl2
CH3CCl3
ClCH2CHCl2
Cl3CCH2Cl
Cl2CHCHCl2
Cl3CCHCl2
Cl3CCCl3
烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步。
延伸拓展
烷烃与氯气的反应机理（自由基反应）
Cl· + Cl· Cl2
Cl· + ·CH3 CH3Cl
·CH3 + ·CH3 CH3CH3
自由基之间可以相互结合形成稳定的化合物分子，反应即告终止。
Cl2 Cl· + Cl·
光照
Cl· + CH4 ·CH3 + HCl
·CH3 + Cl Cl CH3Cl + Cl·
—
课堂练习
练习2. 如何判断丙烷与卤素单质反应生成一取代产物的种类？
H
1
2
3
C
H
—
—
C
—
H
—
H
—
C
H
—
—
H
—
—
H
H
—
丙烷的一氯代物有两种同分异构体
烷烃分子中有几种不同化学环境的氢原子，就有几种一取代产物。
新知讲解
5. 化学性质
（1）稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。特定条件下才能发生某些反应。
（3）特征反应（取代反应）：与卤素单质在光照下发生取代生成卤代烃和卤化氢。
（2）氧化反应：烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O。
现象：淡蓝色火焰
（4）分解反应：
在催化剂、加热条件下发生裂化或裂解。
CH4 C + 2H2
催化剂
Δ
Δ
催化剂
C3H8 C2H4 + CH4
课堂练习
练习3. 丁烷有两种结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是（ ）
A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D．丁烷的一氯取代物共有4种结构（不包含立体异构）
D
烷烃的同分异构体的支链越多，沸点越低
正丁烷碳骨架
异丁烷碳骨架
课堂总结
物理性质
化学性质
烷烃
熔沸点
状态
溶解性
密度
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
热分解
谢谢
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第一节 烷烃
人教版选择性必修二 第二章 烃
第1课时 烷烃的结构与性质
教学目标
1. 通过微观的化学键视角认识分析简单烷烃分子的结构。
2. 通过对烷烃代表物物理性质的分析，认识烷烃物理性质的递变性。
3. 能依据甲烷的性质预测、分析烷烃具有的化学性质，能书写相应的反应式。
新知导入
烃
烯烃
炔烃
芳香烃
甲烷
乙烯
乙炔
苯
代表物结构和性质
认识
各类烃的结构和性质
碳原子的饱和程度和化学键的类型
烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据
预测
烷烃
新知导入
天然气
液化石油气
柴油
凡士林
石蜡
生活中常见的烷烃
丙烷和丁烷
C3H8和C4H10
甲烷CH4
C15-C18的烷烃
C17-C21的烷烃
C18-C30的
长链饱和烃
它们的主要成分都是烷烃，烷烃是一类最基础的有机化合物。
新知导入
【思考与讨论1】根据烷烃的分子结构，填写表格，分析它们在组成和结构上的相似点。
甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷
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
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
CH2
新知讲解
一、烷烃
2. 通式：
CnH2n+2(n≥1)
1. 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。
3. 结构特点：
① 烷烃分子中的共价键全部是单键，可以旋转。
② 链状烷烃的碳链为锯齿形。
③ 碳原子数不同的链状烷烃都互为同系物。
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。
课堂练习
练习1. 下列物质中，与正戊烷互为同系物的是（ ）
A．CH3CH(CH3)2 B．CH3CH2CH(CH3)2
C．CH3CH2CH2CH2CH3 D．CH3CH=CH2
A
同系物判断的要点：
——官能团类型和数目一定相同，有相同的通式。
——碳原子数或分子式一定不同。
C5H12
C4H10
C5H12
C5H12
结构相似
分子组成不同
新知讲解
烷烃的结构与甲烷的相似
烷烃的性质与甲烷的相似
？
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+2O2 CO2+2H2O
点燃
（氧化反应）
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
光
新知讲解
【思考与讨论2】（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）
柴油
凡士林
石蜡
天然气
液化石油气
无色
难溶
于水
空气中
可以燃烧
不反应
取代反应
不反应
不反应
新知讲解
常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。
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 CH4 CH4 气体 －182 －164 0.423
乙烷 C2H6 CH3CH3 气体 －172 －89 0.545
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 气体 －187 －42 0.501
正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 气体 －138 －0.5 0.579
正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液体 －129 36 0.626
正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液体 －54 151 0.718
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液体 －26 196 0.740
十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液体 18 280 0.775
十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固体 28 308 0.777
找出熔点、沸点、密度有什么递变规律？你能解释这是为什么呢？
新知讲解
相对分子质量增大
碳原子数增多
分子间作用力增大
熔点、沸点升高
新知讲解
（2）打火机中充入的是一种加压液化后的——丁烷。
（1）2008年北京奥运火炬的燃料 —— 99%的丙烷。
新知讲解
正戊烷
异戊烷
新戊烷
比较戊烷的沸点
＞
＞
36.1 ℃
27.9 ℃
9.5 ℃
新知讲解
（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：
新知讲解
（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
天然气、沼气
（甲烷）
液化石油气
（C4以下）
汽油
（C5~C11）
柴油
（C15~C18）
丁烷
煤油
（C11~C16）
新知讲解
（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
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
取代反应:
（4）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。
ClCH2CH3
ClCH2CH2Cl
HCl
CH3CHCl2
CH3CCl3
ClCH2CHCl2
Cl3CCH2Cl
Cl2CHCHCl2
Cl3CCHCl2
Cl3CCCl3
烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步。
延伸拓展
烷烃与氯气的反应机理（自由基反应）
Cl· + Cl· Cl2
Cl· + ·CH3 CH3Cl
·CH3 + ·CH3 CH3CH3
自由基之间可以相互结合形成稳定的化合物分子，反应即告终止。
Cl2 Cl· + Cl·
光照
Cl· + CH4 ·CH3 + HCl
·CH3 + Cl Cl CH3Cl + Cl·
—
课堂练习
练习2. 如何判断丙烷与卤素单质反应生成一取代产物的种类？
H
1
2
3
C
H
—
—
C
—
H
—
H
—
C
H
—
—
H
—
—
H
H
—
丙烷的一氯代物有两种同分异构体
烷烃分子中有几种不同化学环境的氢原子，就有几种一取代产物。
新知讲解
5. 化学性质
（1）稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应。特定条件下才能发生某些反应。
（3）特征反应（取代反应）：与卤素单质在光照下发生取代生成卤代烃和卤化氢。
（2）氧化反应：烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O。
现象：淡蓝色火焰
（4）分解反应：
在催化剂、加热条件下发生裂化或裂解。
CH4 C + 2H2
催化剂
Δ
Δ
催化剂
C3H8 C2H4 + CH4
课堂练习
练习3. 丁烷有两种结构，分别为正丁烷和异丁烷，均可用作制冷剂，下列关于丁烷的说法正确的是（ ）
A．异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C．可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D．丁烷的一氯取代物共有4种结构（不包含立体异构）
D
烷烃的同分异构体的支链越多，沸点越低
正丁烷碳骨架
异丁烷碳骨架
课堂总结
物理性质
化学性质
烷烃
熔沸点
状态
溶解性
密度
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
热分解
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
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https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin