《（人教版）2016年必修二 3.1.2《烷烃》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（人教版）2016年必修二 3.1.2《烷烃》ppt课件（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 新情境 激趣引航 在人们担心化石能源将被耗尽的时候，科学家发现在各个大陆向海延伸的大陆边缘水深超过 300 m 500 m 的深度，尤其是在海底以下1000 m 1 100 m 深度的沉积地层中，以及高纬度地区广泛发育的永久冻土层中，蕴藏着丰富的气体水合物 天然气水合物资源，科学家把它们称之为 “ 易燃冰 ” 或 “ 可燃冰 ” 。 这种天然气水合物是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，水分子一般通过氢键合成多面体笼，笼中含有固体的天然气分子。其分子式是 M n 式中 M 是气体分子，主要是甲烷、乙烷和丙烷等烃类同系物及 2S 等； n 是水分子数。水分子组成笼形类冰晶格架，气体分子充填
2、在格架空腔中， 组成单一或复合成分的天然气水合物。这种类冰气水合物遇火即可燃烧。 我们已经初步认识了甲烷的分子结构和性质，除甲烷外，还有一系列结构和性质与它很相似的烃，你知道甲烷和下图中三种戊烷是什么关系吗？ 2 新知识 预习探索 学习目标 1 了解烷烃的概念、通式及结构特点。 2 了解烷烃的物理性质和化学性质。 3 理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。 新知预习 1 烷烃又叫 饱和烃 ，其结构特点是碳原子之间只以 单键 结合，剩余价键均与 氢原子 结合，使每个碳原子的 化合价 都已充分利用，达到 “ 饱和 ” 。通式为 n 2( n 1 的整数 ) 。 2 烷烃
3、的物理性质随着分子里碳原子数的递增，呈现 规律性 的变化。如：常温下，其状态由 气 态变到 液 态，再变化到 固 态；沸点逐渐 升高 ，相对密度 增大 。 3 同系物是指： 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 4 化合物具有相同的 分子式 ，但具有不同 结构 的现象叫同分异构现象。具有同分异物现象的化合物统称为 同分异构体 ，随着碳原子数目增加，其同分异构体的数目 增加 ；同分异构现象是 有机物种类繁多 的重要原因之。 问题探索 1 下列烷烃，常温下呈气态的是 ( ) A 戊烷 B 丁烷 C 庚烷 D 十二烷 【答案】 B 2 下列物质不属于烷烃的是 ( ) A 案】 C 3 下列说法正确
4、的是 ( ) A 饱和烃就是烷烃 B 随着碳原子数的递增，烷烃的熔沸点逐渐降低 C 取代反应中可能有单质生成 D 任何烷烃分子都不可能为平面结构 【答案】 D 4 ( 20 15 试题调研 ) 两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 g L 1，则关于混合物组成的说法正确的是 ( ) A 一定有甲烷 B 一定有乙烷 C 可能是甲烷和戊烷的混合物 D 可能是乙烷和丙烷的 混合物 【解析】 气态烷烃混合物的平均摩尔质量为 M g L1 m 1 26 g m o l 1，则构成混合气体的两种烷烃的相对分子质量必有一种大于 26 ，另一种小于 26 。而相对分子质量小于 26 的气态烷烃只有甲烷，
5、故 A 项正确；其他气态烷烃与甲烷混合，都可形成平均相对分子质量为 26 的混合气体，故不能肯定是否含有乙烷、丙烷；C 项中戊烷在常温下为液态，不符合题意。 【答案】 A 5 写出下列结构式的结构简式： 6 判断下列说法的正误： ( 1) 烷烃的分子通式是 n 2( n 1) ，但符合通式 n 2的烃不一定是烷烃。 ( ) ( 2) 烷烃的特征性质是能与卤素单质发生取代反应。 ( ) ( 3) 含有多个碳原子的烷烃分子中，碳原子是直线 形的。 ( ) ( 4) 同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。 ( ) 【答案】 (1 ) (2 ) (3) (4) 3 新课堂 互动探究
6、 知识点一 烷烃 细解教材 1 烷烃的定义 碳原子之间都以碳碳单键结合成链 状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，这样的结合使每个碳原子的化合价都能充分利用，都达到 “ 饱和 ” ，这样的烃叫饱和链烃，又叫烷烃。 甲烷只有一个碳原子，所以甲烷是最简单的烷烃。 2 烷烃的通式 n 2( n 1) ，随着 n 的增加， ( C ) 逐渐增大、 ( H ) 逐渐减小。 特别提醒 a 烷烃分子中只有两种键， C C 键和 C H 键； b. 烷烃是饱和烃，碳原子数一定的烷烃分子中，氢原子数已达到最多。 3 烷烃的结构特点 烷烃分子中碳原子间都以单键相连，每个碳原子以 4 个共价单键与其他碳 ( 或氢
7、 ) 原子相连接。 烷烃都是 立体结构，含多个碳原子的烷烃分子的碳链是折线形或锯齿形。 对于任意烷烃中的任意一个碳原子来说，都可以看作是以它为中心的四面体。 C C 单键可以旋转，因此烷烃 ( n 4) 的碳链形状可以改变。 4 烷烃结构简式的书写 ( 重难点 ) ( 1) 用短线 “ ” 表示原子所形成的共价键进而表示物质结构的式子称为结构式；省略了部分或全部短线 “ ” 的式子称为结构简式。 特别提醒 结构式和结构简式只能表示分子中原子的连接顺序，而不能表示分子的空间结构。 ( 2) 结构简式的书写方式： 只省略 C H 之间的短线，保留碳架结构； 省略 C H 和 C C 之间的短线，无
8、碳架结构，但保留所有碳原子的顺序； 省略 C H 和 C C 之间的短线，相同的部分用括号合并。如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷可分别表示 C 只省略了 C H 键， C C 键没有省略 ) ，或 C C 键均省略 ) ，丁烷也可以再简化为 C 特别提醒 用括号合并相同部分的结构简式在书写时，注意合并的地方和括号的位置，通常是同一个碳原子上的 相同原子或原子团及直接相邻且相同的原子团才可以用括号合并。 5 烷烃的简单命名 习惯命名法 ( 1) 在分子内碳原子数后加 “ 烷 ” 字，称为某烷。 ( 2) 碳原子数在 1 10 之间的，依次用 “ 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 ” 代表碳原子数
9、，如 C 戊烷 ) 。 ( 3) 碳原子数大于 10 时，用汉字来代表碳原子数，如C 5十七烷 ) 。 (4) 对于碳原子数相同、分子式相同而结构不同的烷烃，一般在其名称之前加上 “ 正 ”“ 异 ”“ 新 ” 等字加以区6 烷烃的物理性质 相似性 烷烃均不易溶于水，而易溶于有机溶剂 递变性 随着碳原子增加，烷烃的熔点、沸点逐渐升高，密度逐渐增大。如常温下， 碳原子数相同的烷烃，其支链越多，熔点、沸点越低，密度越小。如熔点：正戊烷 C C 异戊烷 ( C C H C 新戊烷 C ( C 7. 烷烃的化学性质 ( 1) 稳定性：烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与强酸、强碱反应。 ( 2)
10、可燃性 ( 烷烃燃烧的通式 ) ： n 23 n 12 点燃n ( n 1 ) 特别提醒 随着烷烃分子中碳原子数的增加，含碳量越来越高，燃烧越来越不充分，燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟等。 ( 3) 光照条件下，与卤素单质的气体发生取代反应，生成卤代烃和卤化氢气体。如： 光照 H C l 。 8 燃烧法测定有机物化学式的计算 燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。有机化合物的燃烧属于化学反应，化学反应遵循质量守恒定律，被燃烧的有机化合物与燃烧产物之间存在着一定的相互关系。使有机化合物发生燃烧反应，根据有关反应物、生成物的数据和化学方程式进行计算，可以确定有机化合物的组成情况。 一般程序为：
11、9 烷烃辨析 ( 1) 烷烃都是立体结构，碳原子不在一条直线上 ( 除非只有两个碳原子 ) 。直 链烷烃的空间构型是折线形或锯齿形，如 、 等。直链 直线。 ( 2) 烷烃分子中每个 C 原子均形成 4 个单键。 1 个 n 2分子中含有 ( n 1) 个 C C 键， (2 n 2) 个 C H 键，共含有 (3 n 1 ) 个共价键。 ( 3) 结构简式：结构简式是一种既能表示有机物的分子结构又比较简略的式子。其简略之处体现在可以略去所有的碳氢键 ( 短线 ) 、略去横向相连的碳碳键、可以将同一原子上相连的相同基团合写等 ( 而结构式是要标出所 有的共价键的 ) 。如正戊烷写作 C 戊烷写
12、作 或 ( C C H C ( 4) “ 戊 ” 不要错写为 “ 戍 ” 、 “ 己 ” 不要错写为 “ 已 ” 。 ( 5) 分子中碳原子全部形成单键且含有一个环的烃称为环烷烃，它比碳原子数相同的烷烃少 2 个氢原子，通式为 n( n 3) 。环烷烃 烷烃。 典例精析 例 1 ( 2 015 山东潍坊高一检测 ) 下列有关烷烃的叙述中，不正确的是 ( ) A 在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 B 所有的烷烃在光照条件下都能与 C 烷烃的分子通式为 n 2，符合该通式的烃不一定是烷烃 D 随着碳原子数的增加，烷烃的熔点、沸点逐渐升高 【解析】 本题考查烷烃的结构特点、通式及性质。烷烃中C C
13、 键、 C H 键均为单键，满足通式 C n H 2 n 2 ；烷烃在光照条件下均能与 发生取代反应，这是烷烃的主要性质之一；随着碳原子数的增加，其熔点、沸点逐渐升高，故 A 、 B 、 D 三项均正确， C 项错误。 【答案】 C 例 2 ( 2 015 青岛高一检测 ) 写出下列各烷烃的分子式。 ( 1) 烷烃 A 的分子中含有 20 0 个氢原子： _ _ 。 ( 2) 烷烃 B 的分子中含有 21 0 个电子： _ _ 。 ( 3) 标准状况下， 1 L 烷烃 C 完全燃烧时，消耗标准状态下的 L ： _ _ 。 ( 4) 1 L 烷烃 D 的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下 15 L 水蒸气：_ 。 ( 5) 烷烃 E 的蒸气密度是同温、同压下氢气的 22 倍： _ 。 C 99 H 200 C 26 H 54 C 4 H 10 C 14 H 30 C 3 H 8 【解析】 设烷烃的通式为 n 2，则烷烃的燃烧反应可表示为 n 23 n
