2.1 课时1 烷烃的结构与性质（21页） 2024-2025学年人教版（2019）高中化学选择性必修3

第二章 烃 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。通过对典型烷 烃代表物的部分物理性质的数据分析， 3、认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系 烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，烷烃在生活中很常见。 思考：烷烃的结构和性质如何呢？ 庚烷、辛烷 甲烷 二十七烷 丁烷 一、烷烃的结构与性质 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 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。 {21E4AEA4-8DFA-4A89-87EB-49C32662AFE0}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 ①烷烃的结构与甲烷的相似 ②其分子中的碳原子都采取sp3杂化 ③以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键 ④烷烃分子中的共价键全部是单键 烷烃的性质与甲烷的相似 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 那么甲烷有哪些性质呢 甲烷的性质 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、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。 ①空气中燃烧（可燃性）氧化反应 ②能在光照下与氯气发生取代反应 纯净的甲烷是无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气的小 甲烷的主要化学性质 表现为能在 （1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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 （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 燃烧通式：CnH2n+2 + ????????+????????O2 nCO2 + (n+1)H2O ? 点燃 （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 取代反应: C C Cl H H H H H Cl H + 甲烷与氯气的反应 （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。 CH3CH2Cl CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl CH3CCl3 CH2ClCHCl2 CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2 CHCl2CCl3 CCl3CCl3 HCl 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。 化学方程式为_____ 特征反应 || 取代反应 与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢 常温下，烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。 (因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂) 之所以可以发生取代反应，是因为C—H有 性，可断裂， CnH2n+1X会继续和X2发生取代反应，生成更多的有机物。 极 CnH2n+2 ＋X2 CnH2n+1X＋HX 一定条件 稳定性 归纳总结：烷烃的性质———化学性质 (X=F\Cl\Br\I) 氧化反应||可燃性 烷烃燃烧的通式为_____ nCO2＋ (n +1) H2O 点燃 CnH2n+2＋ O2 3n +1 2 归纳总结：烷烃的性质———化学性质 分解反应 烷烃在催化剂、加热条件下分解生成碳链较短的烷烃和烯烃，还可能生成碳单质和氢气 高温 C4H10 CH2 CH2＋ CH3CH3 CH2 CH CH3＋ CH4 同系物 像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物 同系物可用通式表示，链状烷烃的通式为CnH2n+2 同系物的特点： 结构相似、 ... ...