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课件网) 第二章 烃 第一节 烷烃 生活中常用的天然气、汽油、石蜡等都是以烷烃为主要原料的产品,烷烃在生活中是一类常见的烃。烷烃具有怎样的结构呢?它们又有什么样的特性呢? 1.认识烷烃的组成、结构特点及性质。 2.了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。 3.通过练习掌握烷烃的系统命名法,培养有序的思维能力。 1.从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点,能辨析物质类别与反应类型之间的关系。(宏观辨识与微观探析) 2.能通过模型假设、证据推理认识常见有机物分子的空间构型,会判断复杂有机物分子中原子间的位置关系。(证据推理与模型认知) 体会课堂探究的乐趣, 汲取新知识的营养, 让我们一起 吧! 进 走 课 堂 思考与讨论 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 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。 正丁烷 正戊烷 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 烷烃的结构与性质 小结: ①分子中的碳原子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(单键) 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 ②每个碳原子与周围四个原子构成四面体 ③ 链状烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1) 碳个数不同的烷烃一定互为同系物。 二、烷烃的性质 1、烷烃物理性质的递变性 分析表格数据,总结出烷烃的哪些物理性质的递变规律? 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,烷烃相对密度逐渐增大。 注: 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 归纳小结: 烷烃种类繁多,我们只能选择一些典型代表物进行学习,如何系统的把握所有烷烃的化学性质呢?我们可以总结出哪些基本规律呢? 结构 性质 烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似 甲烷有什么性质? 色、味、态、毒、溶、密 1、甲烷的物理性质 (1)通常情况下,甲烷是一种无色,无味的气体。 (2)密度是0.717g/L(标准状况),比空气小。 (3)甲烷极难溶于水。 排水法 2、甲烷的化学性质 (2)甲烷的氧化反应(燃烧) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 现象: 淡蓝色火焰,放出大量的热。 CH4在空气中易燃烧,甚至可以引起爆炸。 方程式: (1)甲烷的稳定性 通常情况下,甲烷的性质比较稳定,与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂都不起反应。 烷烃中σ键稳定 点燃甲烷前必须验纯。 (3)甲烷的取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 光 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl 光 CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl 光 CHCl3 + Cl2 CCl4+HCl 光 (4)甲烷的受热分解 在隔绝空气的条件下,加热到1000℃以上,甲烷分解成 炭黑和氢气。 CH4 C+2H2 高温 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 【思考与讨论】 2.燃烧氧化 CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 nCO2 +(n+1)H2O 点燃 但不能被酸性KMnO4溶液氧化 3.乙烷与氯气在光照下反应,可能生成哪些产物? 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. 烷烃的分解反应 通式:一分子烷烃 一分子烷烃+ ... ...