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人教版 選擇性必修三
第二章 第一節(jié) 第一課時
《烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)》
生活中常見的烷烴
甲烷
丙烷
丁烷
庚烷
辛烷
二十二烷
碳原子的飽和程度和化學(xué)鍵的類型
烴分子可能的斷鍵部位與相應(yīng)反應(yīng)類型的主要依據(jù)
預(yù)測
任務(wù)一：分析烷烴在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)3CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ鍵
σ鍵
σ鍵
σ鍵
σ鍵
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(tuán)的化合物互稱為同系物。
烷烴同系物的通式：CnH2n+2（n≥1）
【討論】烷烴的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)與甲烷的相似。我們學(xué)過甲烷
具有哪些性質(zhì)？
甲烷
物理性質(zhì)：
化學(xué)性質(zhì)
無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小
可燃性：
取代反應(yīng)：
CH4+2O2 CO2+2H2O
點燃
（氧化反應(yīng)）
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
光
任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【思考與討論】
（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 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
色
難溶
于水
空氣
中可
燃
不反應(yīng)
取代反應(yīng)
不反應(yīng)
不反應(yīng)
任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)
（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(xué)方程式。
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
點燃
庚烷
辛烷
任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)
（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(xué)方程式。指出該反應(yīng)的反應(yīng)類型，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。
+
Cl—Cl
光
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。
取代反應(yīng)
任務(wù)二：分析烷烴的化學(xué)性質(zhì)
（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。
取代程度 取代產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式
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
北京奧運(yùn)會火炬選擇了丙烷作為燃料，為什么選擇丙烷而不是其他的烷烴呢？
任務(wù)三：比較烷烴的物理性質(zhì)
名稱 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(g·cm－3)
甲烷 －182 －164 0.423
【思考與討論】已知甲烷的密度、熔點、沸點如下表，預(yù)測乙烷、丙烷等烷烴的密度、熔點、沸點與甲烷的差異，并說明預(yù)測依據(jù)。
一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔點、沸點也越高。
部分烷烴的熔點、沸點和密度
烷烴名稱 分子式 結(jié)構(gòu)簡式 常溫下狀態(tài) 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(g·cm－3)
甲烷 CH4 CH4 氣體 －182 －164 0.423
乙烷 C2H6 CH3CH3 氣體 －172 －89 0.545
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 氣體 －187 －42 0.501
丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 氣體 －138 －0.5 0.579
戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液體 －129 36 0.626
壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液體 －54 151 0.718
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液體 －26 196 0.740
十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液體 18 280 0.775
十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固體 28 308 0.777
物理性質(zhì) 變化規(guī)律
狀態(tài)
溶解性
熔、沸點
密度
C1~C4氣態(tài)；
C5~C16液態(tài)；
C17以上為固態(tài)
都不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑
隨碳原子數(shù)的增加，沸點逐漸升高。
隨碳原子數(shù)的增加，相對密度逐漸增大。
密度小于水的密度
奧運(yùn)火炬選擇丙烷作為燃料的原因
丙烷能適應(yīng)比較寬的溫度范圍，在零下 40℃時仍能產(chǎn)生 1 個以上飽和蒸氣壓，高于外界大氣壓，形成燃燒。
丙烷含碳量高，燃燒的火焰呈明亮的黃色，有良好的可視性，便于識別和電視轉(zhuǎn)播、新聞攝影的需要。
天然氣多組分造成管道凍堵
天然氣的運(yùn)輸
天然氣的開采
甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷 正己烷
熔點/℃ -182 -172 -187 -138 -129 -94
沸點/℃ -164 -89 -42 -0.5 36 69
-100 ℃的狀態(tài) 氣 液 液 液 液 固
幾種烷烴的熔點、沸點
天然氣
凝液
天然氣深冷分離
凈化
天然氣
－100 ℃
C2H6、
C3H8、
C4H10、C5H12…
CH4
天然氣凈化
深度冷卻
天然氣的運(yùn)輸
天然氣的開采
課堂小結(jié)
烷烴
化學(xué)性質(zhì)：氧化與取代
物理性質(zhì)：熔、沸點與密度
結(jié)構(gòu)特點：sp3雜化、σ鍵、單鍵
組成：CnH2n+2（n≥1）
1．下列說法不正確的是（ ）
A．所有烷烴中，甲烷中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低
B．所有烷烴中，甲烷的沸點最低
C．甲烷分子中最多有4個原子共平面
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)
04
課堂練習(xí)
2．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是（ ）
①在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵
②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴
④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒
A．①②③⑥ B．①④⑥ C．②③④ D．①②③④
3．下列關(guān)于有機(jī)化合物M(如圖)的說法中，不正確的是（ ）
A．與甲烷互為同系物
B．M有同分異構(gòu)體
C．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．光照時，能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
4．丁烷廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也可用于打火機(jī)中作燃料，下列敘述不正確的是（ ）
A．CH3CH2CH2CH3分子中四個碳原子不在同一條直線上
B．C4H10與C(CH3)4互為同系物
C．丁烷在常溫下是氣體
D．C4H10進(jìn)行一氯取代后可生成兩種沸點不同的有機(jī)產(chǎn)物
5．下列分子式只表示一種物質(zhì)的是（ ）
A．C4H10 B．C5H12
C．C3H7Cl D．CH2Cl2
課堂練習(xí)參考答案
1. C
2. B
3. B
4. D
5. D
謝 謝

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