資源簡介

(共39張PPT)
課堂導(dǎo)入
生活中的一些常見物質(zhì)，如天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。烷烴是一類最基礎(chǔ)的有機化合物。
【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)·學(xué)科核心素養(yǎng)】
認(rèn)識烷烴分子的組成、結(jié)構(gòu)特點，發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”學(xué)科核心素養(yǎng)。
了解烷烴的性質(zhì)及其應(yīng)用。
了解烴基的概念。認(rèn)識烷烴的不同同分異構(gòu)體性質(zhì)的相似性和差異性，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”學(xué)科核心素養(yǎng)。
掌握烷烴的系統(tǒng)命名法，并能用該法對簡單烷烴進(jìn)行命名。
知識導(dǎo)航
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點
(1)典型烷烴分子結(jié)構(gòu)的分析
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點
(1)典型烷烴分子結(jié)構(gòu)的分析
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3(CH2)3CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
C—Hσ鍵
C—Hσ鍵、C—Cσ鍵
C—Hσ鍵、C—Cσ鍵
C—Hσ鍵、C—Cσ鍵
C—Hσ鍵、C—Cσ鍵
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點
(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點
①烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷相似，分子中的碳原子都采取sp3雜化，以伸向四面體四個頂點方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵。分子中的共價鍵全部是單鍵。
②烷烴分子中的所有原子不可能共平面。3個及以上碳原子的鏈狀烷烴的碳鏈為鋸齒形，不是直線形。
甲烷
物理性質(zhì)：
化學(xué)性質(zhì)
無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小
可燃性：
取代反應(yīng)：
CH4+2O2 CO2+2H2O
點燃
（氧化反應(yīng)）
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
光
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2．烷烴的性質(zhì)
(1)化學(xué)性質(zhì)
烷烴的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)與甲烷的相似。最簡單的烷烴——甲烷是烷烴的代表物。甲烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)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(yīng)。
取代反應(yīng)：有機化合物分子中的某種原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)，叫做取代反應(yīng)。
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2．烷烴的性質(zhì)
(1)化學(xué)性質(zhì)
①穩(wěn)定性：常溫下烷烴很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑、溴的四氯化碳溶液等都不發(fā)生反應(yīng)。
烷烴之所以很穩(wěn)定，是因為烷烴分子中化學(xué)鍵全是σ鍵，不易斷裂。
②特征反應(yīng)——取代反應(yīng)
+
Cl—Cl
光
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2．烷烴的性質(zhì)
(1)化學(xué)性質(zhì)
③氧化反應(yīng)——可燃性
烷烴燃燒的通式為
如辛烷的燃燒方程式為
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
點燃
烷烴燃燒時放出大量熱能，所以常用作內(nèi)燃機的燃料。
【思考】
乙烷與氯氣光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。
取代程度 取代產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式
一取代
二取代
三取代
四取代
五取代
六取代
CH3CH2Cl
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3
CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3
CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2．烷烴的性質(zhì)
(2)物理性質(zhì)
①像甲烷、乙烷、丙烷這些結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個 CH2原子團(tuán)的化合物互稱為同系物。
同系物可用通式表示，如鏈狀烷烴的通式為 CnH2n+2。
烷烴同系物的某些物理性質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大而發(fā)生規(guī)律性的變化。
烷烴的分類
烷烴
鏈狀烷烴
環(huán)狀烷烴
甲烷
乙烷
丙烷等
環(huán)己烷等
鏈狀烷烴
通式：
CnH2n+2(n≥1)
①符合該通式的一定是鏈狀烷烴。
③鏈狀烷烴隨著n的增加，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來越小。
②同碳原子數(shù)的有機物含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。
CnH2n(n≥3)
①烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似
②其分子中的碳原子都采取sp3雜化
③以伸向四面體四個頂點方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成σ鍵
④烷烴分子中的共價鍵全部是單鍵
烷烴的性質(zhì)與甲烷的相似
分子中的碳原子并非直線狀排列，而是鋸齒狀。烷烴的所有原子不可能共平面
1、烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點
σ鍵特征： “頭碰頭”軸對稱，可旋轉(zhuǎn)
CH3－CH2－CH2－CH3
CH2－CH2
CH3
│
CH3
│
CH3
│
CH3－CH2－CH2
①氧化反應(yīng)
在空氣中燃燒（可燃性）
甲烷的主要化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為能在
②取代反應(yīng)
CH4 ＋ Cl2 HCl ＋ CH3Cl
光照
CH3Cl ＋ Cl2 HCl ＋ CH2Cl2
光照
CH2Cl2 ＋ Cl2 HCl ＋ CHCl3
光照
CHCl3 ＋ Cl2 HCl ＋ CCl4
光照
(二氯甲烷)
(四氯甲烷俗稱四氯化碳)
(三氯甲烷俗稱氯仿)
(一氯甲烷常溫氣體)
③分解反應(yīng)
CH4 C + 2H2
高溫
烷烴的性質(zhì)與甲烷相似
:燃燒、取代、熱分解
【思考與討論】
（1）根據(jù)甲烷的性質(zhì)推測烷烴可能具有的性質(zhì)，填寫下表。
（2）根據(jù)甲烷的燃燒反應(yīng)，寫出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃燒的化學(xué)方程式。
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(yīng)
不反應(yīng)
不反應(yīng)
取代反應(yīng)
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
點燃
烷烴可以與鹵素單質(zhì)(氣態(tài))在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。
③特征反應(yīng)——取代反應(yīng)
烷烴取代反應(yīng)需注意的4個方面
(4)反應(yīng)產(chǎn)物——混合物(多種鹵代烴)，不適宜制備鹵代烴。
(3)反應(yīng)的特點——氫原子被鹵素原子逐步取代，多步反應(yīng)同時進(jìn)行。
(2)反應(yīng)物狀態(tài)——鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)，而不是其水溶液。
(1)反應(yīng)的條件——光照。
寫出丙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式
CH3CH2CH3＋Cl2 CH3CHClCH3 +HCl
CH3CH2CH3＋Cl2 CH2ClCH2CH3 +HCl
（4）乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成哪些產(chǎn)物？請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。
取代程度 取代產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式
一取代
二取代
三取代
四取代
五取代
六取代
CH3CH2Cl
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3
CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3
CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
課堂練習(xí)2、下列物質(zhì)是否為同系物？
① CH3CHO 和 CH3COOH
② CH2=CH2 和
③ CH4 和 CH3CH3
④ CH3CH2CH3 和
H2C
CH2
CH2
CH3－CH2－CH－CH3
CH3
│
否
否
是
是
CH3
CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
CH
CH3
⑤
否
和
5、烷烴的物理性質(zhì)
表2-1 幾種烷烴的熔點、沸點和密度
烷烴名稱 分子式 結(jié)構(gòu)簡式 常溫下狀態(tài) 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/(g/cm3)
甲烷 CH4 CH4 氣 －182 －164 0.423
乙烷 C2H6 CH3CH3 氣 －172 －89 0.545
丙烷 C3H8 CH3CH2CH3 氣 －187 －42 0.501
正丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 氣 －138 －0.5 0.579
正戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液 －129 36 0.626
正壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 液 －54 151 0.718
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 液 －26 196 0.740
十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775
十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 固 28 308 0.777
觀察上表，分析烷烴的密度、熔點和沸點等物理性質(zhì)變化的基本規(guī)律。
一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
2．烷烴的性質(zhì)
(2)物理性質(zhì)
■熔沸點：
隨碳原子數(shù)的增加，熔、沸點逐漸升高
同種烷烴的不同異構(gòu)體中，支鏈越多，熔、沸點越低
（如:正戊烷>異戊烷>新戊烷）
■狀態(tài)：
■密度：
C個數(shù)越多，密度越大，但都比水小
■水溶性：
均難溶于水，但易溶于有機溶劑
烷烴常溫下存在的狀態(tài)由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。
當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時，烷烴在常溫下呈氣態(tài)
(二)烷烴的習(xí)慣命名法
根據(jù)烷烴分子里所含碳原子總數(shù)來命名，總碳原子數(shù)加“烷”字，就是簡單烷烴的命名。
1、碳原子數(shù)在10以內(nèi)，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、
壬、癸來表示。
2、碳原子數(shù)大于10，用碳原子的數(shù)字表示。如：C18H38 叫十八烷
3、若存在同分異構(gòu)體時，根據(jù)分子中支鏈的多少用正、異、新來表示。
【小試牛刀】寫出下列物質(zhì)的“習(xí)慣命名法”的名稱
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH-CH3
CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
（1）C4H10 的同分異構(gòu)體
（2）C5H12 的同分異構(gòu)體
正戊烷
正丁烷
異丁烷
異戊烷
新戊烷
（4）C13H28
（3）C8H18
辛烷
十三烷
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3-C-CH3
CH3
CH3
烷烴的系統(tǒng)命名法
1、選主鏈，稱某烷（某烷只針對主鏈碳原子數(shù)，不包括支鏈的碳原
子）：最長、最多
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3
CH2—CH3
己烷
戊烷
CH3
CH3—CH—CH2—CH—C—CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
己烷
——主鏈最長
——等長時，選支鏈最多的
（單鍵可旋轉(zhuǎn)）
CH3—CH—CH2—CH—C—CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
6 5 4 3 2 1
2、編號位，定支鏈：最近、最簡、最小（號位用阿拉伯?dāng)?shù)字表示）
己烷
5
6
1
2
3
4
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3
CH2—CH3
1
2
3
4
5
6
——起點離支鏈最近
CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3
CH3
CH3
CH2
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
3-甲基
3-乙基
——同樣近時，簡單
優(yōu)先原則(最簡）
1 2 3 4 5 6
2，4，5，5
2-甲基
2，2，3，5 　　
2-甲基
——同樣近同樣簡時，
編號之和最小原則
【小試牛刀】給以下碳鏈選主鏈，編序號：
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
3、寫名稱：基在前，名在后，基數(shù)間，短線連；（取代基號位用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，阿拉伯?dāng)?shù)字之間用" ，"隔開，阿拉伯?dāng)?shù)字與中文字之間用"—"隔開）；同一號位上有兩個相同的基團(tuán)時，號位應(yīng)重復(fù)書寫；基相同，應(yīng)合并；基不同，簡到繁（用二、三等數(shù)字表示）。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3
CH2—CH3
4-甲基
2-甲基 　
己烷
二 甲基
2，4
己烷
5
6
1
2
3
4
CH3-CH-CH2-CH2-CH—C-CH2-CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
1 2 3 4 5 6 7 8
2，6，6 — 三甲基 —5 —乙基辛烷
主鏈
取代基名稱
取代基數(shù)目
取代基位置
烷烴的系統(tǒng)命名
【小結(jié)】
命名步驟：
①選主鏈；②編號位；③寫名稱
命名原則：
主鏈最長，最多
支鏈編號最近，最簡，最小
書寫基在前，名在后，基數(shù)間，短線連；
基相同，應(yīng)合并；基不同，簡到繁
【小試牛刀】用系統(tǒng)命名法命名下列各烷烴
CH2 CH2 CH CH2 CH2
CH3
CH3
CH3
CH2
CH3 C CH CH3
CH3
2，2，3–三甲基丁烷
4–乙基庚烷
CH3
CH3
CH3 CH C CH3
CH3
CH3
CH3
(1)
(2)
(3)
2，2，3–三甲基丁烷
CH2CH3 CH3
CH3 C CH2 C CH3
CH3 CH3
C2H5 C2H5
CHCH2 C CH2CH3
CH3 CH3
2，2，4，4-四甲基己烷
3，5-二甲基-3-乙基庚烷
(4)
(5)
(CH3)3CCH(CH3)CH2CH(C2H5)CH3
(6)
(7)
2，2，3，5-四甲基庚烷
2，6-二甲基-4-乙基庚烷
【再來一刀】寫出下列各化合物的結(jié)構(gòu)簡式
(1) 3 , 3-二乙基戊烷
(2) 2 , 2 , 3-三甲基丁烷
(3) 2-甲基-4-乙基庚烷
CH3–C–CH–CH3
CH3
CH3
H3C
CH2–CH3
CH3–CH2–C–CH2–CH3
CH2–CH3
CH3–CH2–CH2–CH–CH2–CH–CH3
CH3
CH2
CH3
【再來一刀】判斷下列系統(tǒng)命名的正誤
（1）3 , 3 – 二甲基丁烷
（2）2 , 3 – 二甲基 –2 –乙基己烷
（3）2 , 3 – 二甲基 –4 –乙基己烷
（4）2 , 3 , 5 – 三甲基己烷
1
2
3
4
5
1
2
3
4
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
3-甲基戊烷
2，3-二甲基丁烷
3-甲基戊烷
3-甲基戊烷
2，3-二甲基丁烷
【再來一刀】下面幾種分子，哪些是同一種分子？
烷烴系統(tǒng)命名的口訣
注意：數(shù)字之間用“，”隔開
數(shù)字與漢字用“-”隔開
漢字之間不用隔
（1）選主鏈，稱某烷（主鏈最長，支鏈最多）
（2）編序號，定支鏈（最近，序號之和最小，簡單優(yōu)先）
（3）取代基，寫在前，注位置，短線連。
（4）相同基，合并算;不同基，簡在前。
二．烷烴的命名
3．烷烴的系統(tǒng)命名法
效果檢測
【典例1】下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是
A．烷烴的沸點隨碳原子數(shù)增加而逐漸降低
B．在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)
C．烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化
D．烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物
【答案】D
【典例2】下列說法正確的是
A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，一定互為同系物
B．兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則兩者一定互為同分異構(gòu)體
C．分子式符合通式CnH2n+2，且n值不同的兩種烴互為同系物
D． 和 互為同分異構(gòu)體
【答案】C
【典例3】下列物質(zhì)的沸點由高到低排列的順序是
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3
③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A．②④①③ B．④②①③ C．④②③① D．②④③①
【答案】A
【典例4】下列有機物的系統(tǒng)命名正確的是
A．3，3-二甲基丁烷 B．2，3-二甲基-2-乙基己烷
C．2，3，5-三甲基己烷 D．3，6-二甲基庚烷
【答案】C
【典例5】有下列4種烷烴，它們的沸點由高到低的順序是
①2，5—二甲基己烷 ②正辛烷
③2，3，4—三甲基戊烷 ④2，2，3，3—四甲基丁烷
A．②＞③＞①＞④ B．③＞①＞②＞④
C．②＞③＞④＞① D．②＞①＞③＞④
【答案】D

展開更多......

收起↑