第二章　第一节　第1课时　烷烃的结构和性质（课件 讲义）（共3份打包）

第一节　烷烃 第1课时　烷烃的结构和性质 ［核心素养发展目标］　1.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。2.认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。3.了解同系物的概念，学会判断物质是否互为同系物。 一、烷烃的结构 1.烃 仅含碳、氢两种元素的有机化合物。 根据结构的不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。 2.烷烃的结构 (1)烷烃的结构 请根据图中所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。 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 sp3 σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 σ键 正丁烷 CH3(CH2)2CH3 C4H10 sp3 σ键 正戊烷 CH3(CH2)3CH3 C5H12 sp3 σ键 (2)烷烃的结构特点 ①杂化方式：烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。 ②空间结构：以碳原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈锯齿状排列。 ③键的类型：烷烃分子中的共价键全部是单键(C—C、C—H)。 (3)链状烷烃的分子通式：CnH2n+2(n≥1)。 3.同系物 (1)概念：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。如甲烷、乙烷、丙烷互为同系物。 (2)性质：同系物因组成和结构相似，化学性质相似，而物理性质一般呈规律性变化，如烷烃的熔点、沸点、密度等。 (1)烷烃的碳原子均采取sp3杂化(　　) (2)分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃(　　) (3)烷烃分子中的所有原子不可能共平面(　　) (4)丙烷分子中所有碳原子在一条直线上(　　) (5)同系物一定具有相同的通式，官能团的种类、数目也相同(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√ 1.(2023·南昌高二月考)下列叙述正确的是(　　) A.甲烷分子的空间结构是正四面体，所以CH2Cl2有两种不同的结构 B.C3H6、C5H10、C7H16都属于链状烷烃 C.正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上 D.烷烃的含碳量随着分子组成中碳原子数的增多逐渐升高 答案　D 解析　甲烷分子的空间结构是正四面体，所以CH2Cl2只有一种结构，A项错误；C3H6、C5H10不满足链状烷烃的通式，B项错误；根据烷烃的结构可知，正丁烷分子中所有的碳原子呈锯齿状连接，不在同一条直线上，C项错误。 2.下列物质互为同系物的是(　　) A.C2H6和C6H14 B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl C.和 D.CH2CHCH2CH3和 答案　A 解析　C2H6和C6H14都为烷烃，结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，二者互为同系物，故A正确；CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl含有的氯原子数目不同，二者结构不相似，不互为同系物，故B错误；和，前者属于酚类，后者属于醇类，二者结构不相似，不互为同系物，故C错误；CH2CHCH2CH3和的结构不同，前者含碳碳双键，后者不含，二者不互为同系物，故D错误。 二、烷烃的性质 回忆甲烷的物理性质及化学性质，体会同系物物理性质的规律性变化及化学性质的相似性。 1.物理性质 (1)甲烷 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小。 (2)烷烃 阅读教材表2-1，回答下列问题： 物理性质 递变规律 状态 烷烃常温下的存在状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态 C1~C4气态，C5~C16液态 ［新戊烷C(CH3)4在常温常压下是气体］，C17以上为固态 熔、沸点 ①随碳原子数的增加，即烷烃的相对分子质量越大，烷烃的熔、沸点越高 ②碳原子数相同(相对分子质量相同)，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增多而逐渐增大，但都小于水的密度 溶解性 烷烃都难溶于水，易溶于有机溶剂 2.化学性质 (1)甲烷 甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸 ... ...