3.1.1 烷烃的结构与性质 课件(共17张PPT) 2022-2023学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 3.1.1 烷烃的结构与性质 课件(共17张PPT) 2022-2023学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 14.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-18 08:34:34 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
知识回顾
【思考】仔细观察下列两组烃，找出它们的不同:
(1)CH4
(2)CH2=CH2
(5)CH≡CH
(6)CH≡C—CH3
(3)CH2=CHCH2CH3；
CH=CH2
(3)
(4)CH3CHCH3
CH3
第一组:
第二组:
CH3
(2)
(1)
(4)
芳香烃
脂肪烃
烃的分类
仅含碳、氢元素的化合物
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
通常我们把链状的烃叫脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃
学习
目标
2022.2.17: W
第一单元 脂肪烃的性质及应用
专题3 石油化工的基础物质——烃
3.1.1 烷烃的结构与性质
1.通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构。
2.能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。
3.通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析，
认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。
天然气
液化石油气
汽油、柴油
凡士林
石蜡
生活中常见的烷烃
1．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。
烷烃的结构和性质
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 CH4 CH4
乙烷 CH3CH3 C2H6
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
2．烷烃的结构与组成
思考与讨论
根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析他们在组成和结构上的相似点。
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
*
烷烃结构特点
碳原子SP3杂化
全部是单键
C-H之间均是σ键
每个碳原子与周围四个原子构成四面体
碳原子均是饱和的
归纳小结
3．同系物
分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状。链状烷烃的通式为CnH2n＋2。
(1)定义: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
(3)同系物判断的三个关键点：
同
两种物质属于同一类物质，官能团的种类和数目一样。
似
差
两种物质结构相似，碳骨架的链接方式相同。
两种物质分子组成上相差一个或多个CH2原子团
部分烷烃的熔点、沸点和密度
③常温下的存在状态，由气态逐渐过渡到液态、固态。
①随着分子中碳原子数的递增，烷烃沸点逐渐升高。
② 随着分子中碳原子数的递增，烷烃密度逐渐增大。
友情提示：
②常温下烷烃的状态：
①所有烷烃均难溶于水，密度均小于1
C17以上为固态
C5~C16液态
C1~C4气态
4．烷烃同系物的物理性质的递变规律
③同分异构体间支链越多熔沸点越低，密度越小
烷烃的结构和性质
（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
可以燃烧
不反应
取代反应
不反应
不反应
思考与讨论
烷烃的结构与甲烷的相似
烷烃的性质与甲烷的相似
归纳：烷烃的性质与甲烷相似
不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。
5．烷烃的化学性质
烷烃氧化反应——可燃性
注：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
（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
5．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
+
上述反应属于取代反应，乙烷分子中C—H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C—Cl键。
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）
5．烷烃的化学性质
（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。
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
一氯乙烷(1种)，二氯乙烷(2种)，三氯乙烷(2种)，四氯乙烷(2种)，五氯乙烷(1种)，六氯乙烷(1种)
共9种。
可能的产物：CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2CICHC12、CH2CICC13、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3
举例：
5．烷烃的化学性质
【笔记】烷烃的化学性质
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，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。
3. 特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
2. 氧化反应——可燃性
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为：
。
4. 分解反应——高温裂化或裂解
烷烃受热时会分解，生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：
C16H34 C8H16＋C8H18。
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
烷烃与甲烷的结构相似
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）
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。
隔绝空气，加热或加催化剂可发生裂化或裂解
同分异构体间支链越多熔沸点越低，密度越小。
课堂作业与训练
课时作业26页关键能力：1、2、3、4、9
课时作业27页素养进阶训练：1、2、
教材62页：2题
知识回顾
【思考】仔细观察下列两组烃，找出它们的不同:
(1)CH4
(2)CH2=CH2
(5)CH≡CH
(6)CH≡C—CH3
(3)CH2=CHCH2CH3；
CH=CH2
(3)
(4)CH3CHCH3
CH3
第一组:
第二组:
CH3
(2)
(1)
(4)
芳香烃
脂肪烃
烃的分类
仅含碳、氢元素的化合物
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
通常我们把链状的烃叫脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃
学习
目标
2022.2.17: W
第一单元 脂肪烃的性质及应用
专题3 石油化工的基础物质——烃
3.1.1 烷烃的结构与性质
1.通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构。
2.能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。
3.通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析，
认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。
天然气
液化石油气
汽油、柴油
凡士林
石蜡
生活中常见的烷烃
1．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。
烷烃的结构和性质
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 CH4 CH4
乙烷 CH3CH3 C2H6
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
2．烷烃的结构与组成
思考与讨论
根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，分析他们在组成和结构上的相似点。
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
*
烷烃结构特点
碳原子SP3杂化
全部是单键
C-H之间均是σ键
每个碳原子与周围四个原子构成四面体
碳原子均是饱和的
归纳小结
3．同系物
分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状。链状烷烃的通式为CnH2n＋2。
(1)定义: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
(3)同系物判断的三个关键点：
同
两种物质属于同一类物质，官能团的种类和数目一样。
似
差
两种物质结构相似，碳骨架的链接方式相同。
两种物质分子组成上相差一个或多个CH2原子团
部分烷烃的熔点、沸点和密度
③常温下的存在状态，由气态逐渐过渡到液态、固态。
①随着分子中碳原子数的递增，烷烃沸点逐渐升高。
② 随着分子中碳原子数的递增，烷烃密度逐渐增大。
友情提示：
②常温下烷烃的状态：
①所有烷烃均难溶于水，密度均小于1
C17以上为固态
C5~C16液态
C1~C4气态
4．烷烃同系物的物理性质的递变规律
③同分异构体间支链越多熔沸点越低，密度越小
烷烃的结构和性质
（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
可以燃烧
不反应
取代反应
不反应
不反应
思考与讨论
烷烃的结构与甲烷的相似
烷烃的性质与甲烷的相似
归纳：烷烃的性质与甲烷相似
不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。
5．烷烃的化学性质
烷烃氧化反应——可燃性
注：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
（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
5．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
+
上述反应属于取代反应，乙烷分子中C—H键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成C—Cl键。
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）
5．烷烃的化学性质
（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。
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
一氯乙烷(1种)，二氯乙烷(2种)，三氯乙烷(2种)，四氯乙烷(2种)，五氯乙烷(1种)，六氯乙烷(1种)
共9种。
可能的产物：CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2CICHC12、CH2CICC13、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3
举例：
5．烷烃的化学性质
【笔记】烷烃的化学性质
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，只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应。
3. 特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
2. 氧化反应——可燃性
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的通式为：
。
4. 分解反应——高温裂化或裂解
烷烃受热时会分解，生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：
C16H34 C8H16＋C8H18。
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
烷烃与甲烷的结构相似
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）
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。
隔绝空气，加热或加催化剂可发生裂化或裂解
同分异构体间支链越多熔沸点越低，密度越小。
课堂作业与训练
课时作业26页关键能力：1、2、3、4、9
课时作业27页素养进阶训练：1、2、
教材62页：2题