2.1.烷烃的结构与性质课件(共27张PPT)人教版（2019）选择性必修3

(共27张PPT)
烷烃的结构、性质、命名
第一节 烷烃
01
学习目标
CONTENT
烷烃的结构
02
烷烃的化学性质
03
烷烃的物理性质
04
烷烃的命名
烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，烷烃广泛存在于自然界中。
苹果表面的蜡状物质中有二十七烷(C27H56)
圆白菜叶子表层中有二十九烷(C29H60)
蚂蚁分泌的信息素中有十一烷(C11H24)和十三烷(C13H28)
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
仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称烃
通常我们把链状的烃叫脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃
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。
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
正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ键
σ键
σ键
σ键
σ键
烷烃的结构
烷烃的结构特点
CH4
CH3CH2CH3
烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取_____杂化，以___________________方向的___杂化轨道与其他_________________结合，形成____键。分子中的共价键全部是____键
伸向四面体四个顶点
sp3
sp3
碳原子或氢原子
σ
单
特点一
特点二
以碳原子为中心形成一个或若干个四面体空间结构
特点三
烷烃分子中的共价键全部是单键(C一C、C一H)
特点四
烷烃分子中既有极性键(C-H)，又有非极性键(C一C，甲烷除外)
特点五
链状烷烃的通式：______________
CnH2n＋2(n≥1)
①只表示烷烃
②共价键总数 .
3n+1
烷烃的所有原子不可能共平面
分子中的碳原子并非直线状排列，而是锯齿状
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
同系物定义：结构相似，分子组成上相差1个或n个CH2原子团的物质互称为同系物
同系物要点：1官能团种类相同，2每种官能团个数相同
E、CH3CH2CH2CH3 和 CH3CHCH3
想一想：下列物质是否为同系物？
A、CH3CH3 和 CH2=CH2-CH3
C、CH3CH3和
D、CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Cl
B、CH2=CH2和
CH2
CH2
CH2
不是
不是
是
不是
不是
CH3
CH3CHCH3
CH3
思考
1.分子量最小的烷烃分子式是？
2.含碳量最低的烷烃分子式是？
3.分子量为72的烷烃分子式是？
4.含有36个H的烷烃分子式是？
5.含有16个共价键的烷烃分子式是？
CH4
CH4
C5H12
C17H36
C5H12
模型建构
结构
性质
1.键的饱和性
碳原子饱和，难加成
2.键的极性
非极性的碳碳键不易断裂，具有极性的碳氢键是反应 的活性部位，可取代
决定
烷烃的结构决定了与甲烷的相似
问题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
易燃
不反应
取代
反应
不反应
不反应
(1) 稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。
强酸
强碱
高锰酸钾
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
烷烃燃烧通式：_____________________________________
煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。
点燃之前要验纯。
烷烃的化学性质
点燃
燃烧通式:CxHy
(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。
烃的燃烧规律
拓展提升
＋(x+y/4)O2 xCO2＋y/2H2O
（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。
【思考与讨论】
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
烷烃的典型化学性质——取代反应
实验：通过排饱和食盐水的方法收集半试管甲烷和半试管氯气
A ： 试管内气体黄绿色逐渐变浅；
试管内壁有油状液体出现，
试管中有少量白雾，
且试管内液面上升；
水槽内有固体析出。
(1)
(一氯甲烷)
(2)
(二氯甲烷)
(3)
(三氯甲烷，氯仿)
(四氯甲烷，四氯化碳)
(4)
用结构简式表示：
水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均____溶于水。
状态：常温下除_______是气体，其余三种均为液体
产物性质：
不
CH3Cl
CHCl3、CCl4是工业上重要的有机溶剂
③1mol卤素单质只能取代1molH
3.取代反应
取代反应： 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。
H
C
H
H
H
+
Cl
Cl
光
C
H
H
H
Cl
+ HCl
一氯甲烷
烷烃的化学性质
①在光照条件下
②与纯卤素反应；
④连锁反应，有多种产物（卤代烃和卤化氢气体）
1.1mol丙烷在光照情况下，最多可以与 mol氯气发生取代反应。
8
课堂练习
2.1molCH4与Cl2光照条件下充分反应，得到四种有机产物的物质的量相同，耗氯气的物质的量为
4x=1 x=0.25 0.25+0.25×2+0.25×3+0.25×4=2.5
2.5mol
问题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。
CH3CH2Cl
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3
CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3
CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
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。
4.光照下和卤素单质（Cl2、Br2、I2）发生取代反应.如:
会产生10种产物。
烷烃的化学性质
CH4 C + 2H2
甲烷高温下可分解成碳和氢气；长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃，这在石油化工上称为石油的裂化。
【拓展】4.分解反应
C4H10 C2H4+C2H6
△
C4H10 CH4+C3H6
△
C16H34 C8H16 +C8H18
催化剂
高温
C8H18 C4H10 +C4H8
催化剂
高温
高温
石油的裂化
石油的裂解
烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。
烷烃的物理性质
■熔沸点：
随着C个数增加，熔沸点逐渐升高
C个数相同，支链越多沸点越低
■状态：
C1~C4气态； 以上为液态或固态，但新戊烷除外
■密度：
随着C个数增加，密度逐渐增加，但都比小于1
■水溶性：
都难溶于水，但易溶于有机溶剂
烷烃的物理性质
(1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。 (　　)
(2)汽油、煤油、石蜡中的主要成分为烷烃。 (　　)
(3)烷烃的化学性质稳定，不能发生氧化反应。 (　　)
(4)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。 (　　)
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
√
√
×
×
【课堂练习】
(5)烷烃能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　　)
(6)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。(　)
(7)符合CnH2n+2的烃一定为烷烃。 (　　)
(8)制取1-氯乙烷时可用乙烷和氯气反应。(　　)
课本32页、1题、2题
×
×
√
√
【课堂练习】
2．关于烷烃的说法不正确的是(　　)
A．所有链状烷烃均符合通式CnH2n＋2
B．烷烃分子中一定存在C—C σ键
C．烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化
D．烷烃分子中碳原子不一定在一条直线
B
【课堂练习】
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