高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第二章

第一節(jié)烷烴（第1課時(shí)）烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)通過(guò)微觀的化學(xué)鍵視角分析幾種簡(jiǎn)單烷烴分子的結(jié)構(gòu)，以甲烷的結(jié)構(gòu)為模型，認(rèn)識(shí)烷烴的結(jié)構(gòu)。能依據(jù)甲烷的性質(zhì)預(yù)測(cè)烷烴可能具有的化學(xué)性質(zhì)。通過(guò)對(duì)典型烷烴代表物的部分物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識(shí)烷烴同系物物理性質(zhì)的遞變性與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)寧波舟山港，冊(cè)子島原油碼頭，45萬(wàn)噸級(jí)油輪第二章烴——僅含碳、氫元素的有機(jī)化合物（碳?xì)浠衔铮N烷烴烯烴炔烴芳香烴......甲烷乙烯乙炔苯其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)認(rèn)識(shí)各類(lèi)烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)碳原子的飽和程度和化學(xué)鍵的類(lèi)型烴分子可能的斷鍵部位與相應(yīng)反應(yīng)類(lèi)型的主要依據(jù)預(yù)測(cè)烷烴視頻中主角就是我們今天要講的烷烴的代表物甲烷，除了甲烷還有哪些物質(zhì)屬于烷烴呢？視頻來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

生活中常見(jiàn)的烷烴

它們的主要成分都是烷烴，烷烴是一類(lèi)最基礎(chǔ)的有機(jī)化合物。以上圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)天然氣液化石油氣汽油、柴油凡士林石蠟甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷【思考與討論】請(qǐng)根據(jù)圖中所示烷烴的分子結(jié)構(gòu)，寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和分子式，并分析它們?cè)诮M成和結(jié)構(gòu)上的相似點(diǎn)。

名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子式碳原子的雜化方式分子中共價(jià)鍵的類(lèi)型甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷sp3sp3sp3sp3sp3σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵一、烷烴的結(jié)構(gòu)與組成甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3CH2CH2CH3

CH3CH2CH2CH2CH3

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

CH4

CH4

CH2同系物：結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱為同系物。鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2

（n≥1）【練習(xí)鞏固】下列物質(zhì)中，與正戊烷互為同系物的是（）A．CH3CH(CH3)2

B．CH3CH2CH(CH3)2

C．CH3CH2CH2CH2CH3D．CH3CH=CH2A同系物判斷的要點(diǎn)：——官能團(tuán)類(lèi)型和數(shù)目一定相同，有相同的通式——碳原子數(shù)或分子式一定不同C5H12C4H10C5H12C5H12結(jié)構(gòu)相似分子組成不同【歸納】（一）烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：烷烴分子中的碳原子都采取sp3雜化，形成C-Hσ鍵或C-Cσ鍵。烷烴分子中的共價(jià)鍵全部是單鍵，可以旋轉(zhuǎn)。鏈狀烷烴的碳鏈為鋸齒形，通式：CnH2n+2

（n≥1）碳原子數(shù)不同的鏈狀烷烴都互為同系物?！舅伎肌客闊N分子中所有的原子是否能全部共平面？不能【思考】烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似，你能預(yù)測(cè)烷烴的性質(zhì)嗎？甲烷烷烴1.物理性質(zhì)：無(wú)色、難溶于水2.化學(xué)性質(zhì)：①穩(wěn)定性：常溫下不反應(yīng)KMnO4、Br2、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿②可燃性③光照下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)結(jié)構(gòu)角度預(yù)測(cè)性質(zhì)1.物理性質(zhì)：2.化學(xué)性質(zhì)：①穩(wěn)定性：

②可燃性：③與Cl2光照？成鍵方式相似性質(zhì)相似C—CC—H鍵能/（KJ?mol-1）347.7413.4HCF電負(fù)性2.12.54.0電負(fù)性相差越小，形成的共價(jià)鍵的極性越小，化學(xué)反應(yīng)中越難斷裂。鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，化學(xué)反應(yīng)中越難斷裂。常溫下，烷烴的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。1.根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測(cè)烷烴可能具有的性質(zhì)，填寫(xiě)下表。顏色溶解性可燃性與酸性高錳酸鉀溶液與溴的四氯化碳溶液與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液與氯氣（在光照下）無(wú)色難溶于水空氣中可以燃燒不反應(yīng)取代反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)思考與討論甲烷二十二烷丙烷、丁烷辛烷二十五烷以上圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)表2-1

幾種烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度你能預(yù)測(cè)其他烷烴的物理性質(zhì)嗎？表2-1

幾種烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度相對(duì)分子質(zhì)量增大碳原子數(shù)增多分子間作用力增大熔點(diǎn)、沸點(diǎn)升高表2-1

幾種烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度打火機(jī)中充入的是一種加壓液化后的烷烴物質(zhì)。到底是哪種烷烴呢？丁烷以上圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)表2-1

幾種烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度丁烷是否奧運(yùn)火炬的理想燃料？2008年北京奧運(yùn)火炬的燃料——99%的丙烷圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)1.無(wú)色，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，密度均比水小。2.某些物理性質(zhì)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而發(fā)生規(guī)律性變化：密度逐漸增大熔、沸點(diǎn)逐漸升高常溫下的狀態(tài)：由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)（二）烷烴的物理性質(zhì)C≤4的烷烴常溫下為氣體?！練w納】思考與討論2.根據(jù)甲烷的燃燒反應(yīng)，寫(xiě)出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃燒的化學(xué)方程式。2C8H18＋25O2

16CO2＋18H2O點(diǎn)燃烷烴燃燒時(shí)能放出大量熱能，常用作燃料。請(qǐng)利用烷烴的通式，寫(xiě)出烷烴的燃燒通式：質(zhì)量相同的烴，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，完全燃燒時(shí)放出的熱量越多。生活中常使用相對(duì)分子質(zhì)量小的烷烴做燃料內(nèi)燃機(jī)的燃料天然氣、沼氣（甲烷）液化石油氣（C4以下）煤油（C11~C16）汽油（C5~C11）以上圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)生活中常用的烷烴燃料柴油（C15~C18）丁烷3.根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)，寫(xiě)出乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式。指出該反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型，并從化學(xué)鍵和官能團(tuán)的角度分析反應(yīng)中有機(jī)化合物的變化。

上述反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，乙烷分子中C-H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C-Cl鍵。光照烷烴鹵代烴4.乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請(qǐng)寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?；仡櫍杭淄橐宦燃淄槎燃淄槿燃淄樗穆燃淄橐蝗〈〈〈娜〈迦〈〈娲?.乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請(qǐng)寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能的產(chǎn)物有HCl和9種有機(jī)產(chǎn)物。取代程度有機(jī)取代產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式一取代CH3CH2Cl二取代CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl三取代CH3CCl3、CH2ClCHC12四取代CH2ClCC13、CHCl2CHCl2五取代CHCl2CCl3六取代CCl3CCl3苯(C6H6)的二氯代物有三種同分異構(gòu)體，那么苯的四氯代物有幾種結(jié)構(gòu)？【學(xué)以致用】3種C6H4Cl2用替代法判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目→C6H2Cl4（三）烷烴的化學(xué)性質(zhì)1.穩(wěn)定性常溫下烷烴很不活潑，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。3.特征反應(yīng)——取代反應(yīng)

烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。

2.氧化反應(yīng)——可燃性

烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為：【歸納】用作溶劑、潤(rùn)滑油用作燃料烷烴與鹵素取代反應(yīng)的特點(diǎn)：在光照條件下；與純鹵素反應(yīng)；1mol鹵素單質(zhì)只能取代1molH；

連鎖反應(yīng)，有多種產(chǎn)物（鹵代烴和鹵化氫氣體）。【思考】1.（1）1mol乙烷（C2H6)最多能和多少

molCl2發(fā)生取代反應(yīng)？（2）生成的產(chǎn)物中最多的是什么？

（3）若要制備一氯乙烷用哪種方法好？

方法一：CH2=CH2+HClCH3CH2Cl方法二：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

6molHCl方法一更好，原子利用率高，產(chǎn)物純凈。光一定條件2.某鏈狀烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為72，寫(xiě)出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。該烷烴其中一種同分異構(gòu)體與氯氣在光照條件下，能生成4種一氯代物，請(qǐng)寫(xiě)出這4種一氯代物的鍵線式。12341123CnH2n+2Mr=12n+2n+2=14n+2=72n=5C5H12正戊烷異戊烷【課堂小結(jié)】

烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)結(jié)構(gòu)碳原子都采取sp3雜化形成σ鍵，只含C-C鍵和C-H鍵。鏈狀烷烴的通式：CnH2n+2（n≥1）物理性質(zhì)難溶于水，密度小于水。隨碳原子數(shù)增加，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大。常溫下存在狀態(tài)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)?；瘜W(xué)性質(zhì)常溫下穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、溴的四氯化碳溶液反應(yīng)。

氧化反應(yīng)：可燃燒，但不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

取代反應(yīng)：光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。謝謝觀看高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修3—第二章

第一節(jié)烷烴（第1課時(shí)）烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)答疑1.下列說(shuō)法不正確的是（） A．所有碳?xì)浠衔镏校淄橹刑嫉馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)最低 B．所有烷烴中，甲烷的沸點(diǎn)最低

C．甲烷分子中最多有四個(gè)原子共平面

D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料?；卮鹩嘘P(guān)烷烴的問(wèn)題：CxHy↑↑→CHy/x2.丁烷有兩種結(jié)構(gòu)，分別為正丁烷和異丁烷，均可用作制冷劑，

下列關(guān)于丁烷的說(shuō)法正確的是（）

A．異丁烷的沸點(diǎn)高于正丁烷的沸點(diǎn)

B．正丁烷和異丁烷中碳原子均不可能共平面

C．可以通過(guò)酸性KMnO4溶液鑒別正丁烷和異丁烷

D．丁烷的一氯取代物共有4種結(jié)構(gòu)（不包含立體異構(gòu)）D烷烴的同分異構(gòu)體的支鏈越多，沸點(diǎn)越低正丁烷碳骨架異丁烷碳骨架

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料。回答有關(guān)烷烴的問(wèn)題：3.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是（） A．C4H10

B．C5H12

C．C3H7ClD．CH2Cl2D只表示一種物質(zhì),意味著沒(méi)有同分異構(gòu)體 A．C4H10可能為正丁烷或異丁烷 B．C5H12

可能為正戊烷、異戊烷或新戊烷 C．C3H7Cl

可能為CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3

D．CH2Cl2

二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)

烷烴是天然氣、液化石油氣、汽油等的主要成分，是重要的能源物質(zhì)及化工原料?；卮鹩嘘P(guān)烷烴的問(wèn)題：4.1molCnH2n+2分子中含有共價(jià)鍵數(shù)目為

。

（NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值）C-H鍵：

C-C鍵：

（3n+1）