资源简介 (共43张PPT)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 C5H12sp3sp3sp3sp3sp3σ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1C17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CH3CH2ClCH3CHCl2CH2ClCH2ClCH3CCl3CH2ClCHCl2CH2ClCCl3CHCl2CHCl2CHCl2CCl3CCl3CCl34. 烷烃的分解反应通式:一分子烷烃一分子烷烃+一分子烯烃举例:C16H34 C8H18 + C8H16催化剂加热、加压烷烃烷烃烯烃——高温裂化或裂解长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃,被利用在石油的裂化。1.稳定性。跟酸、碱不反应,不能使KMnO4(H+)褪色2.可燃性----氧化反应3.取代反应化学性质CH4+Cl2 CH3Cl+HCl4.分解反应——裂化或裂解C16H34 C8H16+C8H18烷烃只能与卤素单质反应,不能与卤素单质的水溶液反应。烷烃与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步,故一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。归纳总结光照三、同系物结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。属于同类物质,官能团种类、数目均相同。因结构相似,所以化学性质相似;它们的某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性的变化。【思考与讨论】分子组成相差CH2的有机化合物,一定是同系物吗?不一定。比如:乙烯与环丙烷通式相同概念:例如:和同系物的判断规律:三同: 同通式, 同类别(结构相似),相同的官能团种类、数目三注意: (1)同系物必须为同一类物质; 同系物结构相似,但不一定完全相同(2)同系物间物理性质递变但化学性质相似(3)同系物间通式一定相同,但是通式相同,不一定是同系物。例如:C3H6和C4H8一差: 分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团D下列关于同系物的说法正确的是( )A.同系物可以是不同类别的物质B.通式相同,分子间相差n个CH2(n≥1)的物质互称同系物C.同系物的最简式相同,分子式不同D.同系物的化学性质相似【即时巩固】四、烷烃的命名1.烃基(1)概念:烃分子中去掉 后剩余的基团称为烃基。(2)常见的烃基:甲烷分子失去一个H是 ( );乙烷分子失去一个H是 ( );丙烷分子中有两组处于不同化学环境的氢原子,因此丙基有两种不同的结构。乙基正丙基甲基—CH2CH2CH3—CH3—CH2CH3异丙基—CHCH3CH3丁烷分子失去一个氢原子后的烃基有 种,戊烷分子失去一个氢原子后的烃基有 种。481个氢原子(1)原则:烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数加“烷”字。(2)表示方法:①碳原子数在十以内的,依次用_______________________________________来表示;②碳原子数在十以上的用 表示。③当碳原子数相同时,在碳原子数烷名前面加正、异、新等。2.烷烃的习惯命名法甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸汉字数字如:CH3CH2CH2CH2CH3的名称为 ,的名称为 ,的名称为 ,正戊烷异戊烷新戊烷(1)选主链,称某烷:选定分子中 的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作某烷”。3.烷烃的系统命名法最长CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3己烷戊烷√注意:出现多条等长的最长碳链时,选 。CH3CH3—CH—CH2—CH—C—CH3CH3CH3CH3CH2己烷√支链最多(2)编序号,定支链:选定主链中离取代基 的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。己烷561234CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3注意:不管从主碳链的哪端开始,支链的位置都同样近时,遵循 原则。CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3CH3CH3CH21 2 3 4 5 63-甲基3-乙基√从左向右编号6 5 4 3 2 1简单优先最近注意:不管从主碳链的那端开始,支链的位置都相同,而且都一样简单(—CH3),遵循 原则。CH3—CH—CH2—CH—C—CH3CH3CH3CH2CH3CH31 2 3 4 5 62,2,3,5 2,4,5,56 5 4 3 2 1√2-甲基2-甲基编号之和最小(3)写名称:Ⅰ. 将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用短线隔开。己烷1234CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH3CH3甲基己烷2√56Ⅱ. 如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数字之间用逗号隔开。1 2 3 4 5 6 7 82,6,6 — 三 甲基 —5 —乙基 辛烷CH3-CH-CH2-CH2-CH—C-CH2-CH3CH3CH3CH3CH3CH2取代基数目取代基位置取代基名称取代基名称小结烷烃命名的原则①最长原则:应选最长的碳链为主链。②最多原则:若存在多条等长主链时,应选择含支链数最多的碳链为主链。③最近原则:应从离支链最近一端对主链碳原子进行编号。④最简原则:若不同的支链距主链两端等长时,应从靠近简单支链的一端对主链碳原子进行编号。⑤最小原则:若相同的支链距主链两端等长时,应以支链位号之和最小为原则,对主链碳原子进行编号。(1)取代基的位号必须用阿拉伯数字“2,3,4……”表示;(2)相同取代基的个数必须用中文数字“二,三,四……”表示;(3)位号“2,3,4……”等相邻时,必须用逗号“,”表示(不能用顿号“、”);(4)名称中凡阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用短线“ ”隔开;(5)若有多种取代基,不管其位号大小如何,都必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。烷烃命名书写五必须编号位,定支链;取代基,写在前,不同基, 简到繁,选主链,称某烷;标位置,短线连;相同基,合并算。烷烃只存在碳链异构,一般可采用“降碳对称法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例):(1)确定碳链①先写直链: 。②减少一个碳原子,将其作为支链并移动位置:______________________ 。C—C—C—C—C—C五、烷烃的同分异构体的书写:从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。(3)C6H14共有 种同分异构体。③减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:5同分异构体的书写规律:其分子中的碳原子都采取sp3杂化,碳原子与碳原子或其他原子形成σ键烷烃结构化学性质常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应①空气中燃烧(可燃性)氧化反应②能在光照下与氯气发生取代反应物理性质随着烷烃碳原子数的增加,熔点和沸点逐渐升高,密度逐渐增大常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态命名习惯命名法、系统命名法1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )A.烷烃分子中所有的化学键都是碳碳单键B.除甲烷外,很多烷烃都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式CnH2n+2为的烃不一定是烷烃D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应D2.有一种烃,其结构简式如下,命名该有机化合物时,应认定它主链上的碳原子数目是( )A.8 B.9 C.11 D.12C3.关于烷烃的命名正确的是( )A.3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷B.3,5-二甲基-5-乙基-3-丙基己烷C.4,6,6-三甲基-4-乙基辛烷D.2,4-二甲基-2,4-二乙基庚烷A4.(2023·浙江6月选考·2) 下列化学用语表示正确的是( )A.分子的球棍模型:B.AlCl3的价层电子对互斥模型:C.KI的电子式:D.CH3CH(CH2CH3)2的名称:3 甲基戊烷D5.下列五种烃:① 2-甲基丁烷;② 2,2-二甲基丙烷;③ 正戊烷;④ 丙烷;⑤ 丁烷,按沸点由高到低的顺序排列正确的是( )A.①>②>③>④>⑤B.②>③>⑤>④>①C.③>①>②>⑤>④D.④>⑤>②>①>③C6.CH4和Cl2的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法不正确的是( )A.Cl2分子中的共价键是p-pσ键B.产物CH3Cl分子是非极性分子C.有HCl生成说明该反应是取代反应D.试管壁出现油状液滴,有机产物的沸点:CCl4> CHCl3> CH2Cl2> CH3Cl提示:甲烷和氯气发生取代反应生成CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl多种取代产物,其中只有CH3Cl在常温下是气态的,CCl4、CHCl3、CH2Cl2均为不溶于水的液体,所以能看到试管壁出现油状液滴。CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl均属于卤代烃,在卤代烃中,碳原子数和卤素原子相同时,卤素原子数越多,相对分子质量越大,则分子间作用力越大,沸点越高,则有机产物的沸点: CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl。B 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.1 烷烃.pptx 甲烷与氯气的反应实验.mp4