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第3節 烴 課時1
1.了解烴類在日常生活中的重要作用；
2.認識烷烴的組成和結構特點，能列舉烷烴的主要物理性質；
3.能根據甲烷的性質理解烷烴的化學性質,如烷烴與氧氣反應、鹵素單質的反應，并能書寫相應的反應式。
生活中常見的烴
汽車輪胎
天然氣
汽油、柴油
塑料水杯
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
一、烷烴及其性質
1.烷烴的類別和存在：
(1)類別：烷烴是一種飽和鏈烴,屬于脂肪烴,通式為CnH2n+2(n≥1)。
(2)存在：
二十七烷
二十九烷
十一烷
20個以上碳原子的烷烴
2.物理性質：
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
2.物理性質：
碳原子數 熔點、沸點 通常狀態 密度 溶解性
【注意】 一般來說,碳原子數相同的烷烴,支鏈越多,沸點越低，如沸點:正戊烷>異戊烷>新戊烷。
小
大
低高
氣液固
小
大
＜1
不溶于水，易溶于有機溶劑
交流 · 研討
交流 · 研討
以甲烷的化學性質為依據，結合烷烴的結構特征，研討烷烴的化學性質。
3.化學性質：
甲烷的性質
通常條件下，甲烷的化學性質比較穩定，主要表現為：
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
純凈的甲烷是無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣的小
烷烴的結構特征
碳原子之間都以單鍵結合成碳鏈；
碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合。
戊烷
結構
性質
預測
碳原子飽和
極性較強的碳氫鍵是反應的活性部位
化學鍵
鍵的飽和性
鍵的極性
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。
通常條件下穩定
在光照下與氯氣發生取代反應
在空氣中能燃燒
碳氫鍵、碳碳單鍵
常溫下烷烴很不活潑，與強酸，強堿，強氧化劑和還原劑等都不發生反應，只有在特殊條件下（如光照或高溫）下才能發生某些化學反應。
1.烷烴的取代反應——與鹵素單質的反應
[思考]甲烷在光照條件下與氯氣反應一段時間后,會出現哪些實驗現象呢？
H
H－C－H
H
H
H－C－
－Cl
Cl －Cl
hv
+
+
Cl
H
H
H
H－C－Cl
H－C－
H
Cl
－Cl
Cl －Cl
hv
+
+
Cl
H
H
氣體
有機溶劑
H
H－C－Cl
Cl－C－
H
Cl
－Cl
Cl －Cl
hv
+
+
Cl
H
Cl
H
H－C－Cl
Cl－C－
Cl
Cl
－Cl
Cl －Cl
hv
+
+
Cl
H
Cl
有機溶劑
有機溶劑
【實驗現象】黃綠色氣體逐漸變淡，有白霧生成，試管內壁上有油狀液滴生成，試管中液面上升，食鹽水中白色晶體析出。
[思考]根據甲烷與氯氣的反應，分別寫出乙烷、丙烷與氯氣反應生成一氯代物的化學方程式。
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
hv
CH3CH2CH3+Cl2 CH2CH2CH3
hv
1-氯丙烷
Cl
CH3CH2CH3+Cl2 CH3CHCH3
hv
2-氯丙烷
Cl
在光照條件下，烷烴只能與鹵素單質發生取代反應，不能與鹵素單質的水溶液反應。
烷烴與氯氣的反應
在光照條件下，一個氯分子分解為兩個氯自由基（含有未成對電子的原子或基團稱為自由基）。
生成的氯自由基再與甲烷反應重復上述過程，因此該反應可連續進行。當生成的氯甲烷與氯自由基反應時，可進一步生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。
（自由基反應）
烷烴的燃燒通式：
2.烷烴的氧化反應
CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O
點燃
烴的燃燒通式：
CxHy +(x+ ) O2 xCO2 + H2O
點燃
y
4
y
2
性質
用途
決定
烷烴的種類很多，人們傾向于選擇哪種烷烴作為燃料呢？
思考與交流
烷烴 甲烷 丙烷 戊烷 庚烷
碳、氫原子個數比 1:4 3:8 5:12 7:16
碳元素的 質量分數 75% 81.8% 83.3% 84%
傾向于選用烷烴中相對分子質量小的烷烴作為燃料。
100g烴 乙烷 乙烯 乙炔
碳元素的 質量分數 0.80 0.86 0.92
完全燃燒 放出熱量 5200kJ 5040kJ 5000kJ
質量相同的烴，碳元素的質量分數越低，完全燃燒時放出的熱量越多。
1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1)甲烷與氯氣發生取代反應生成的產物中CH3Cl最多。(　　)
(2)1 mol CH3CH3與氯氣發生反應生成CCl3CCl3最多消耗3 mol Cl2。(　　)
(3)含有多個碳原子的直鏈烷烴中碳鏈是直線形的。(　　)
(4)甲烷跟氯氣反應生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的空間結構均為正四面體形。(　　)
(5)丙烷(C3H8)發生取代反應生成的C3H7Cl的結構只有一種。(　　)
(6)分子式為CH4的烴與分子式為C10H22的烴一定互為同系物。(　　)
【練一練】
2.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
3.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
4.現有CH4、C2H4、C2H6三種有機化合物:
(1)等質量的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是　　　　。
(2)相同狀況、相同體積的以上三種物質完全燃燒時消耗O2的量最多的是　　　　。
(4)在120 ℃、101kPa時,上述兩種氣態烴和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發生變化,這兩種氣體是　 　　。
CH4
C2H6
CH4和C2H4
5.已知烷烴A的密度是相同條件下H2密度的36倍。
(1)該烷烴A的分子式為　　　　。
(2)若A的某種同分異構體B的一氯代物只有一種。
①B的系統名稱為　　 　　。
②B與Cl2發生反應生成一氯代物的化學方程式為
　 。
③B燃燒的化學方程式為 　 。
C5H12
2,2-二甲基丙烷
CH3C(CH3)2CH3+Cl2 CH3C(CH3)2CH2Cl+HCl
光照
C5H12+8O2 5CO2+6H2O
點燃
烷烴
結構特征
物理性質
化學性質
不溶于水，易溶于有機溶劑
隨著烷烴碳原子數的增加，烷烴的熔點和沸點逐漸升高
密度比水小，隨相對分子質量增大而增大
(紫外線)與鹵素單質反應
與強氧化劑、強還原劑不反應
與強酸、強堿溶液不反應
與氧氣反應
化學鍵
通式
碳氫鍵、碳碳單鍵
折線形

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