資源簡介

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生活中常見的烴
石蠟
天然氣
汽油、柴油
凡士林
烴
定義：僅含碳和氫兩種元素的有機化合物
分類（結構不同）
烷烴
烯烴
芳香烴
炔烴
甲烷
乙烯
乙炔
苯
其結構和性質
各類烴的結構和性質
預測化學反應中烴分子可能的斷鍵部位與相應反應類型的依據：
烴中碳原子的飽和程度和化學鍵的類型
烴
定義：僅含碳和氫兩種元素的有機化合物
分類（結構不同）
烷烴
烯烴
芳香烴
炔烴
甲烷
乙烯
乙炔
苯
其結構和性質
各類烴的結構和性質
第二章 烴
第一節 烷烴 課時1
1.通過對甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型的分析,掌握烷烴的結構特點、化學鍵類型與空間構型；
2.能通過甲烷的性質預測烷烴的化學性質；
3.通過對典型烷烴代表物的部分物理性質的數據分析，認識烷烴同系物物理性質的遞變性與其微觀結構的關系。
思考與討論
根據下圖所示烷烴的分子結構，寫出相應的結構簡式和分子式，并分析他們在組成和結構上的相似點。
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
名稱 結構簡式 分子式 碳原子的 雜化方式 分子中
共價鍵類型
甲烷
乙烷
丙烷
正丁烷
正戊烷
思考與討論
根據下圖所示烷烴的分子結構，寫出相應的結構簡式和分子式，并分析他們在組成和結構上的相似點。
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ鍵
σ鍵
σ鍵
σ鍵
σ鍵
一、烷烴的結構和性質
1.烷烴的結構
碳原子雜化類型 碳原子為中心 的空間構型 共價鍵類型
[思考] 烷烴的碳鏈結構是直線形的嗎
單鍵、σ鍵
sp3雜化
四面體結構
不是，烷烴的碳鏈結構是鋸齒形。
同系物：像甲烷、乙烷、丙烷這些結構相似、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
同系物判斷的三個關鍵點：
①兩種物質屬于同一類物質，官能團的種類和數目一樣。
②兩種物質結構相似，碳骨架的鏈接方式相同。
③兩種物質分子組成上相差一個或多個CH2原子團
2.烷烴的性質
烷烴同系物的某些物理性質隨著相對分子質量的增大而發生規律性變化，分析烷烴的密度、熔點和沸點等物理性質變化的基本規律。
烷烴名稱 分子式 結構簡式 常溫下狀態 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
正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 氣體 －138 －0.5 0.579
正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液體 －129 36 0.626
正壬烷 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
烷烴名稱 分子式 結構簡式 常溫下狀態 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
正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 氣體 －138 －0.5 0.579
正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液體 －129 36 0.626
正壬烷 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
隨著烷烴碳原子數的增加，烷烴的熔點和沸點逐漸升高，密度逐漸增大。
C17以上為固態
C5~C16液態
C1~C4氣態
常溫下烷烴的狀態
所有烷烴難溶于水，密度均小于1。
同系物的分子結構相似,故化學性質相似。烷烴的結構決定了其性質與甲烷的相似。
甲烷的性質
甲烷的化學性質比較穩定，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。
①在空氣中燃燒（可燃性）發生氧化反應
②能在光照下與氯氣發生取代反應
甲烷的主要化學性質表現為：
純凈的甲烷是無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣的小
1.根據甲烷的性質推測烷烴可能具有的性質，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 與強酸、強堿溶液 與氯氣(在光照下)
無色
難溶于水
易燃
不反應
不反應
不反應
取代反應
2.根據甲烷的燃燒反應，寫出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃燒的化學方程式。
思考與討論
2C8H18+25O2 16CO2+18H2O
點燃
3.根據甲烷與氯氣的反應，寫出乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷的化學方程式。指出該反應的反應類型，并從化學鍵和官能團的角度分析反應中有機化合物的變化。
上述反應屬于取代反應，乙烷分子中C－H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C－Cl鍵。
+
Cl Cl
光
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
4.乙烷與氯氣在光照下反應，可能生成哪些產物？請寫出它們的結構簡式。
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3
烷烴的化學性質小結
(1)穩定性
常溫下烷烴很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發生反應，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發生某些反應。
(2)特征反應——取代反應
烷烴可與鹵素單質在光照下發生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。
(3)氧化反應——可燃性
烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為：
(4)分解反應——高溫裂化或裂解
烷烴受熱時會分解，生成含碳原子數較少的烷烴和烯烴，如：
C16H34 C8H16＋C8H18。
催化劑
高溫
1.關于烷烴的說法不正確的是(　　)
A．所有鏈狀烷烴均符合通式CnH2n＋2
B．烷烴分子中一定存在C—C σ鍵
C．烷烴分子中的碳原子均采取sp3雜化
D．烷烴分子中碳原子不一定在一條直線
B
[練一練]
2.下列哪組是同系物（ 　）
A.CH3CH2CH2CH3與CH3CH(CH3)CH3
B.CH3CH3與CH3CH(CH3)CH3　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
C.CH2＝CH2與
D.　 與　　　
B
HO
OH
HO
CH3
3.下列敘述錯誤的是 (　　)
A．甲烷與氯氣反應無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應B．烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C．分子通式為CnH2n＋2的烴一定是鏈狀烷烴
D．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發生爆炸
B
4.下列有機物：①正丁烷，②丙烷，③2 甲基丁烷，④異丁烷，⑤己烷。
沸點由高到低的順序為(　　)
A．②①④③⑤　B．⑤③④①② C．⑤③①④② D．②①③④⑤
C
5.下列有關烷烴的敘述中，正確的是(　　)
A．常溫常壓下，所有烷烴都為氣體
B．除甲烷外，大多數烷烴都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在一定條件下，烷烴能與氯氣、溴水等發生取代反應
D．烷烴在空氣中都能燃燒，但不一定產生淡藍色火焰
D
烷烴
結構
物理性質
化學性質
同系物
難溶于水
隨著烷烴碳原子數的增加，烷烴的熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大
密度均小于1
易燃
與酸性高錳酸鉀溶液不反應
與溴的四氯化碳溶液不反應
與強酸、強堿溶液不反應
取代反應
化學鍵：單鍵，σ鍵
碳原子采取sp3雜化，與所連原子構成四面體
通式：CnH2n+2

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