第二章烴

第二節(jié)烷烴

2.1.1烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

烴是有機化學中的基礎(chǔ)物質(zhì)，本節(jié)是第一章內(nèi)容的具體化，也是后續(xù)學習的基礎(chǔ)。本節(jié)在復(fù)習

的基礎(chǔ)上，進一步學習烷烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、命名、同分異構(gòu)體，使第一章中比較概念化的知識內(nèi)容

結(jié)合了具體物質(zhì)而得到了提上和拓展。

課程目標學科素養(yǎng)

1.了解烷烴物理性質(zhì)的變化與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系a.宏觀辨識與微觀探析:烷烴、烯烴物理

2.認識烷烴的結(jié)構(gòu)特征，以典型物為例，理解烷烴的化性質(zhì)的變化與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)

學性質(zhì)，系、烷烴的結(jié)構(gòu)及化學性質(zhì)

教學重點：依據(jù)甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)認識烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

教學難點：依據(jù)甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)認識烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

講義教具

1.新課導(dǎo)入

【展示圖片】

常見的烴。

【講解】

僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，烴可分為烷烴、烯烴、炔烴

和芳香烴等，其代表物甲烷、乙烯、乙炔和苯的具體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是認識各類烴結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的基礎(chǔ)。

烴中碳原子的飽和程度和化學鍵的類型，是預(yù)測化學反應(yīng)中烴分子可能的斷鍵部位與相應(yīng)反應(yīng)類型

的依據(jù)。

【導(dǎo)入】

通常我們把鏈狀的烴稱為脂肪烴，烷烴是一類飽和的脂肪烴。生活中的一些常見物質(zhì)，例如，天然

氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡土林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。

2.新課講授

【展示】

常見的烷烴的球棍模型。

【學生活動】

根據(jù)烷烴的分子結(jié)構(gòu)，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式和分子式，并分析它們在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點。

名稱結(jié)構(gòu)簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵類型

3

甲烷CH4CH4spσ鍵/單鍵

3

乙烷CH3CH3C2H6spσ鍵/單鍵

3

丙烷CH3CH2CH3C3H8spσ鍵/單鍵

3

正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10spσ鍵/單鍵

3

正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12spσ鍵/單鍵

【總結(jié)】

1、烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3雜化，以伸向四面體四個頂點方向的sp3

雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵。烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵。

2、同系物：像甲烷、乙烷、丙烷這些結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物

互稱為同系物，烷烴同系物的通式：CnH2n+2。

【過渡】

烷烴的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)與甲烷的相似。最簡單的烷烴——甲烷是烷烴的代表物。我們學過甲烷具

有哪些性質(zhì)？

【復(fù)習回顧】

1.甲烷

(1)物理性質(zhì)：純凈的甲烷是無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣的小。

(2)化學性質(zhì)：化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不與強酸強堿及溴的四

氯化碳溶液反應(yīng)。甲烷的主要化學性質(zhì)表現(xiàn)為能在空氣中燃燒（可燃性）和能在光照下與氯氣發(fā)生

取代反應(yīng)。

【學生活動】

閱讀教材表2-1幾種烷烴的熔點、沸點和密度。分析烷烴的密度、熔點和沸點等物理性質(zhì)變化的基

本規(guī)律。

【講解】

烷烴同系物的某些物理性質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大而發(fā)生規(guī)律性變化，隨烷烴碳原子的增多，烷

烴的熔點和沸點逐漸升高，密度逐漸增大，常溫下的存在狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。

【學生活動】

(1)根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測烷烴可能具有的性質(zhì)，填寫下表

顏色溶解性可燃性與酸性高錳與溴的四氯與強酸、強與氯氣（在

酸鉀溶液化碳溶液堿溶液光照下）

無色難溶于水可燃不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)取代反應(yīng)

(2)根據(jù)甲烷的燃燒反應(yīng)，寫出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃燒的化學方程式。

點燃

2C8H1825O216CO218H2O

(3)根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)，寫出乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學方程式。指出該反應(yīng)的反應(yīng)類

型，并從化學鍵和官能團的角度分析反應(yīng)中有機化合物。

光照

取代反應(yīng)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

(4)乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。

CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2、CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、

CCl3CCl3。

【學生活動】

總結(jié)烷烴的化學性質(zhì)

(1)化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不與強酸強堿及溴的四氯化碳溶液

反應(yīng)。

(2)在空氣中燃燒（可燃性）

(3)能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。

3.課堂小結(jié)

回顧本節(jié)課的內(nèi)容,完成練習

1.下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是

在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵

烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去

分子通式為的烴不一定是烷烴

所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色

所有的烷烴都可以在空氣中燃燒

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

烷烴中只含有碳碳單鍵甲烷除外、碳氫單鍵，故正確；

烷烴均不能被酸性高錳酸鉀氧化，故錯誤；

分子通式為的烴，C處于飽和狀態(tài)，一定屬于烷烴，故錯誤；

烷烴的特征反應(yīng)為取代反應(yīng)，所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，故正確；

乙烷不能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使其褪色，但能與溴蒸氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，故錯誤；

所有烷烴都可以在空氣中燃燒生成和，故正確；

故選B。

2.用氯氣取代相對分子質(zhì)量為44的烴分子上的一個氫原子，所得的化合物可能有

A.3種B.4種C.5種D.6種

【答案】A

【解析】

該烴的分子式：余8，故該烴的分子式為，該烴與氯氣發(fā)生一氯取代的產(chǎn)物有氯丙

烷、氯丙烷、氯化氫三種。

故選A。

3.下列有關(guān)烷烴的敘述中，不．正．確．的是()

A.在烷烴分子中，所有的化學鍵都為單鍵

B.所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

C.烷烴分子的通式為，符合該通式的烴不一定是烷烴

D.隨著碳原子的增加，烷烴的熔、沸點逐漸升高

【答案】C

【解析】略

4.下列說法正確的是

符合分子通式的烴一定都是烷烴，分子中均只含單鍵

苯能使溴水褪色，說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵

與一定不是同系物

乙烯使溴水褪色屬于取代反應(yīng)

與是同分異構(gòu)體

相同質(zhì)量的烴完全燃燒，耗氧量最大的是

乙烯能使溴水和酸性溶液褪色，且反應(yīng)類型相同

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

符合分子通式的烴一定都是烷烴，分子中均只含單鍵，說法正確；

苯環(huán)結(jié)構(gòu)中的化學鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種鍵，說法錯誤；

與一定不是同系物，分子組成上不是相差若干個“”，說法正確；

乙烯使溴水褪色發(fā)生加成反應(yīng)，說法錯誤；

與是同種物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體，說法錯誤；

相同質(zhì)量的烴完全燃燒，氫元素質(zhì)量分數(shù)越大耗氧量越高，氫元素質(zhì)量分數(shù)最大的烴是，則

耗氧量最大的是甲烷，說法正確；

乙烯能使溴水和酸性溶液褪色，前者屬于加成反應(yīng)，后者屬于氧化反應(yīng)，反應(yīng)類型不相

同，說法錯誤，

綜上可知說法正確的有。

故選B。

5.實驗室中用如圖所示的裝置進行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實

驗。光照下反應(yīng)一段時間后，下列裝置示意圖中能正確反映實

驗現(xiàn)象的是

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，生成、、、和HCl，由于被消耗，

氣體的顏色逐漸變淺；氯化氫極易溶于水，所以液面會上升，但氯代甲烷是不溶于水的無色氣體或

油狀液體，所以最終水不會充滿試管，同時試管內(nèi)出現(xiàn)白霧和油狀液滴。

故選D。

6.下列說法中正確的是

A.分子式為的烷烴，含有3個甲基的同分異構(gòu)體有2種

B.烷烴的通式為，隨n值增大，碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小

C.分子通式為的烴一定是烷烴

D.異戊烷與甲基丁烷互為同系物

【答案】C

【解析】

A.分子式為的烷烴，含有3個甲基的同分異構(gòu)體有3種，故A錯誤；

B.烷烴的