高中化学必修二3.1.2烷烃课件人教版 全面概括 57页

第三章有机化合物第一节第二课时烷烃\n温故而知新3、除了甲烷，你还知道哪些烃?试用球棍模型表示出其空间结构4、能否写出其结构式1、甲烷的分子结构？2、甲烷的化学性质？\n归纳整理一、甲烷的存在天然气沼气坑气油田气\n二、甲烷的分子结构1、甲烷分子的电子式和结构式\n2、甲烷分子的立体结构：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109度28分球棍模型比例模型正四面体\n三、甲烷的物理性质甲烷是无色、无味的气体，密度是0.717g/L（标准状况），极难溶于水。密度求算公式：M=22.4（标准状况）\n四、甲烷的化学性质1、稳定性：甲烷与酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂不反应。通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发生化学反应。不褪色\n探究实验2.氧化反应：气体的检验有机反应不用“==”，而用“→”强调：甲烷与空气或氧气的混合气体点燃时，发生爆炸。因此，在点燃甲烷气体时，必须先进行纯度检验。现象：\n3、取代反应⑴量筒内Cl2的黄绿色逐渐消失⑵量筒内壁出现油状液滴⑶量筒内水面上升注意：装置要放在光亮的地方.科学探究:实验现象：\nHCHHH+ClCl光照HCClHH+HCl一氯甲烷（气）\nHCHHCl+ClCl光照HCClHCl+HCl二氯甲烷（液）\nClCHHCl+ClCl光照ClCClHCl+HCl三氯甲烷（液）氯仿（有机溶剂）\nClCHClCl+ClCl光照ClCClClCl+HCl四氯甲烷（液）有机溶剂、灭火剂*甲烷与氯气的反应，共得到五种产物，其中一氯甲烷和氯化氢为气态，其余为液态。氯化氢易溶于水，其余难溶于水。\n有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应——取代反应取代即取而代之，必须是有进有出\n取代反应与置换反应的区别：置换反应取代反应反应物生成物反应条件反应程度(1)反应物中一定有单质(2)反应物一般是无机物(1)反应物中不一定有单质(2)反应物中至少有一种有机物生成物中一定有单质生成物中不一定有单质大多在溶液中进行，一般反应较快受外界条件影响较大，反应进行较慢反应单向进行，不可逆反应逐步进行，可逆\n光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是：A、CH3ClB、CH2Cl2C、CHCl3D、CCl4E、HClE思考与交流\n4、甲烷的受热分解在隔绝空气并加热至1000℃的高温下，甲烷分解CH4C+2H2高温合成氨、汽油的原料橡胶工业的原料\n【小结】甲烷的化学性质1、稳定性：2、氧化反应—3、取代反应（特征反应）现象：反应条件：特点：4、分解反应：不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应燃烧光照，与气态纯卤素反应（与氯水、溴水不反应）逐步取代(随机并行)，产物为混合物隔绝空气，1000℃以上\n庚烷辛烷HHHHCC\n二、烷烃碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，每个碳原子的化合价都达到“饱和”的一系列化合物,叫饱和烃。2.特点：碳碳单键、C原子剩余价键全部和氢原子结合.1.烷烃的概念除甲烷乙烷外,碳链呈锯齿状（非直线)，每个碳与直接相连的原子构成空间四面体。3.命名：碳原子数110：用天干代表碳原子数，其后加烷字碳数在十以上，以汉字代表碳原子数。\n4.结构简式：[CH3CH3][CH3CH2CH3][CH3CH2CH2CH3]乙烷：HH　丙烷：　　HHH|||||H－C－C－H　　　　　　H－C－C－C－H|||||HHHHH丁烷：HHHH异丁烷：　H||||　|H－C－C－C－C－HH--C--H||||　HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH[CH3CHCH3]CH3方法:必须省略C-H键可以省略C-C单键，可以合并重复结构\n结构简式：(省略与合并)例：HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H|||||HH—C—HHHH|H省略C—H键把同一C上的H合并省略横线上C—C键CH3CHCH2CH2CH3CH3或者：CH3CH(CH3)(CH2)2CH3CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3\n5、烷烃的通式:烷烃分子通式:n个C烷烃共价键的数目:C-H键2n+2C-C键n-13n+1CnH2n+2（n≥1）\n二、同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。烷烃同系物特点｛①结构相似：碳碳原子间都以单键结合；碳原子均饱合；链状。②通式相同④化学性质相似③分子量相差14n主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似\n随堂练习1.下列哪组是同系物（　）A、CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3B、CH3CH3CH3CHCH3CH3C、丙烷新戊烷BC2.下列是同系物的有()B\n2021/10/1263、写出下列烷烃的分子式：（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式（2）含有38个氢原子的烷烃的分子式（3）相对分子量为128的烷烃的分子式随堂练习三、烷烃\n2021/10/1271、是否属于同类物质？2、通式相同吗？3、碳原子数目相同吗？4、相对分子质量相差多少？5、性质相同吗？结论：属于同类物质通式相同碳原子数目不同相对分子质量相差14n物性不同，化性相似同系物间的关系小结三、烷烃\n名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶二十四烷CH3(CH2)22CH3固54391.30.7991不溶三、烷烃的物理性质结构相似的分子随相对分子质量的逐渐增大范德华力逐渐增大。增大什么原因？？逐渐升高气液固\n6.烷烃化学性质（与CH4相似）②氧化反应取代反应其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷更复杂。①稳定性化学性质比较稳定，如与强酸、强碱、强氧化剂一般不发生化学反应。\n1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（　）A、4molB、8molC、2molD、6molD会产生几种产物？分别是什么？\n丁烷：HHHH异丁烷：H|||||H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH烷烃是否为直线结构？键是否可以旋转？碳原子有没有其他连接方式？几个值得关注的问题：同分异构CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3C4H10名　称熔　点沸　点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557\n物质名称正戊烷异戊烷新戊烷结构式相同点不同点沸　点36.07℃27.9℃9.5℃分子组成相同，链状结构结构不同，出现带有支链结构结论:支链越多,熔沸点越低!【思考与交流】\n1）定义：3）同分异构体书写：分子式相同，结构不同2）同分异构体性质物性：化性：随支链↗,熔、沸点↘相似3、同分异构体：\n\n3）同分异构体的书写例：写出C5H12的同分异构体。步骤：①写出碳原子依次相连（最长碳链）的分子结构简式。②逐一缩短碳链（支链数依次增加）支链位置由里向外变化。CH3-CH-CH2-CH3CH3CH3CH3-C-CH3CH3书写规则：主链由长到短，支链由繁到简；支链位置由里向外,由邻到间。CH3-CH2-CH2-CH2-CH3\n图3-64个碳原子相互结合的几种方式思考与交流参考图3-6，分析、归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。四、同分异构现象、同分异构体\n有机物种类繁多的原因：（1）碳原子含有4个价电子，可跟其它原子形成4个共价键（2）碳原子易跟多种原子形成共价键；碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂的结构单元。CHHHHCCCCCCCCCCCC：：HHH..C..H四、同分异构现象、同分异构体\n同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较概念内　涵比较对象实例同位素同素异形体同系物同分异构体质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氚同一元素形成的不同单质单质O2、O3结构相似，组成上差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)3CH3、C(CH3)4\n练习：1、下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。1、　　　2、白磷、红磷3、HH4、CH3CH3、CH3CHCH3||　　　　　　　　　　　　　　　　　|H－C－Cl、Cl－C－ClCH3|　　　　　　|ClH5、CH3CH（CH3）CH2CH3C（CH3）412543\n2、AB2C2型分子，以A为中心原子，下列说法正确的是（）（A）假如为平面四边形，则有两种同分异构体（B）假如为平面四边形，则无同分异构体（C）假如为四面体形，则有两种同分异构体（D）假如为四面体形，则无同分异构体AD\n[课堂练习]甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（）CH3Cl只存在一种结构CH2Cl2只存在一种结构CHCl3只存在一种结构CCl4中四个价键的键角和键长都相等D\n题1：某气体碳的质量分数为82.7%，氢的质量分数为17.3%，在标准状况下，它的密度是2.59g/L。求这种气体的分子式。解：气体的摩尔质量=2.59g/L×22.4L/mol=58(g/mol)所以,该气体的分子式是C4H101mol气体中含C的物质的量=1mol气体中含H的物质的量=\nBD讨论1、某有机物在空气中充分燃烧，生成CO2和水的物质的量之比为1︰1，由此可知（）A、该有机物一定为烃B、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比一定为1︰2C、该有机物分子组成中，碳氢原子数之比为1︰1D、无法判断该有机物组成中是否含氧无素2．分子式为C4H9Cl的同分异构体有（）A．1种B．2种C．3种D．4种3．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯化物，此种烃的分子式可以是（）A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C5H12BA\n4．相对分子质量为100的饱和链状烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有(　　)A．3种B．4种C．5种D．6种5．若1mol某烷烃燃烧后，测得产物中含有mmolCO2和nmolCO，则该烷烃分子中氢原子个数为(　　)A．m＋nB．2(m＋n)C．m－n＋2D．2(n＋m＋1)CD\n\n\n\n\n\n\n\n\n烷烃的系统命名法基本原则：1、最简化原则；2、明确化原则。一长一近一多一小：一长——是主链要长；一近——是编号起点离支链要近；一多——是支链数目要多；一小——是支链位置号码之和要小。\n甲基：－CH3亚甲基：－CH2－次甲基：－CH－乙基：－CH2CH3或－C2H5丙基：2种丁基：4种烷基烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。\n烷烃的系统命名法命名步骤：1、选主链，称某烷---选取分子中含碳原子最多的最长碳链作为主链，根据主链上碳原子数的多少称作“某烷”；2、编号码，定支链---将支链看作取代基；以离支链最近的一端为起点对主链进行编号（用1、2、3、等数字）；3、取代基，写在（某烷）前，注位置（1、2、3、），连短线；4、不同基，简在前，相同基（合并），二三连。\n1、烷烃：碳原子之间以碳碳单键结合成链状,碳原子的剩余的价键全部与氢原子结合，这样的烃叫饱和烃，也称为烷烃。通式：CnH2n+2(n≥1)2、烃基:烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分。3、烷基:烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。4、同系物5、同分异构现象与同分异构体6、结构式与结构简式戊基有几种不同结构？己烷的同分异构体本课小结、几个重要概念\n练习：1、下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，___是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。1、　　　2、白磷、红磷3、HH4、CH3CH3、CH3CHCH3||　　　　　　　　　　　　　　　　　|H－C－Cl、Cl－C－ClCH3|　　　　　　|ClH5、CH3CH（CH3）CH2CH3C（CH3）412543