化学人教版（2019）选择性必修3 2.1.1 烷烃的结构和性质（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修3 2.1.1 烷烃的结构和性质（共20张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-24 08:34:54 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
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 -161 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -187.6 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
二十四烷 CH3(CH2)22CH3 固 54 391.3 0.7991 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+2O2 CO2+2H2O
点燃
（氧化反应）
CH4+Cl2 CH3Cl+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
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
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
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3
CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3
CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
4.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 mol Cl2发生取代反应。
（2）1molC2H4与1molHCl加成后的产物还能与 mol Cl2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
5
1．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
C
2．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．①②③⑥ B．①④⑥ C．②③④ D．①②③④
B
3．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
B
4．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物
D
5．下列分子式只表示一种物质的是（ ）
A．C4H10 B．C5H12
C．C3H7Cl D．CH2Cl2
D
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 -161 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -187.6 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
二十四烷 CH3(CH2)22CH3 固 54 391.3 0.7991 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+2O2 CO2+2H2O
点燃
（氧化反应）
CH4+Cl2 CH3Cl+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
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
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
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3
CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3
CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
4.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 mol Cl2发生取代反应。
（2）1molC2H4与1molHCl加成后的产物还能与 mol Cl2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
5
1．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
C
2．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．①②③⑥ B．①④⑥ C．②③④ D．①②③④
B
3．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
B
4．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物
D
5．下列分子式只表示一种物质的是（ ）
A．C4H10 B．C5H12
C．C3H7Cl D．CH2Cl2
D