資源簡介

(共22張PPT)
人教版必修第二冊
第七章 有機化合物
　第一節　認識有機化合物
第2課時　烷烴的結構
學習目標
1、通過甲烷結構遷移能說出烷烴的定義并能辨別烷烴結構特點，會準確判斷烷烴的結構簡式并能書寫烷烴的結構簡式。
2、能歸納烷烴的物理性質遞變性、化學性質相似性
3、能復述同系物的定義，會應用同系物的概念處理相關問題
學習指導 學習任務
1、閱讀課本P62的文字、觀察圖3-4 1、說出烷烴的定義、通式，并提取關鍵詞，歸納烷烴的結構特點(2min)。
2、通過書寫練習掌握烷烴的結構簡式的書寫(3min)
2、閱讀課本P63表3-1 填寫優化設計P69知識梳理一烷烴 閱讀優化P88同系物判斷 1、結合課本P63總結出烷烴物理性質、化學性質的相似性及遞變性（3min）
2、閱讀課本P63理解同系物及同分異構現象（3min）
自學指導 準備課本、優化設計、導學案、紅和黑色筆
分子式 電子式 結構式 空間構型 球棍模型 空間填充模型
空間填充模型能表示CH4分子的真實結構
CH4 的空間結構——正四面體
甲烷分子中5個原子不在同一平面上,而是形成了正四面體的空間結構。
4個C—H鍵的長度和強度相同，相互之間的夾角相等，為109°28′。
CH4
后教環節：
僅含碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴。
碳 + 氫 =
烴
tàn qīng
tīng
最簡單的烷烴——甲烷
你知道“烴”字的由來嗎？
【P62思考與交流】
(1)與甲烷結構相似的有機化合物還有很多，隨著分子中碳原子數的增加，還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機化合物。請根據碳原子的成鍵規律和下表提供的信息，寫出丁烷的結構式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機化合物分子式的通式。
C2H6
C3H8
C4H10
思考與交流：
（3）結合圖 7-6 中的分子結構模型，
總結這類有機化合物的組成和分子結構特點。
只含碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結合，
碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，
使碳原子的化合價都達到“飽和”。
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
結構簡式：
任務一、認識烷烴
1.定義
碳原子之間都以碳碳單鍵結合，碳原子剩余的價鍵均用于與氫原子 結合，使每個碳原子的化合價達到“飽和”的烴稱為飽和烴，
也稱為烷烴。
“飽和” 碳原子的四個共價鍵分別連接 4 個原子。
注意：
2.分子結構特點
③飽和：
一、烷烴
①元素：
②單鍵：
④碳骨架：
只含有碳和氫兩種元素
碳原子之間只以碳碳單鍵結合
每個碳原子均形成4個價鍵，分別連接4個原子
可以是鏈狀結構，也可以是環狀結構
高中階段一般不探討環烷烴的有關結構和性質
鏈狀烷烴的分子組成通式為
鏈狀烷烴分子中的共價鍵數為
一、烷烴
3.分子組成通式
CnH2n (n≥3)
CnH2n+2 (n≥1)
(2n＋2)＋(n－1)＝3n＋1
烷烴包含鏈狀烷烴和環狀烷烴，沒有特別注明我們講的烷烴都是特指鏈狀烷烴
環狀烷烴的分子組成通式為
1、下列物質屬于有機物的是 ；
下列物質屬于烴的是_________________
下列有機物中，屬于烷烴的是________
①⑤⑥⑦⑧⑨
⑧⑨
①⑧⑨
①C2H2 ②HCN ③H2CO3
④金剛石 ⑤CH3Cl ⑥CCl4
⑦CH3COOH ⑧CH4
⑨C2H6 ⑩CaCO3 CO2
判斷烷烴的標準：
①只含有碳碳單鍵和碳氫元素
②分子式符合通式CnH2n+2 (n≥1)
思考與討論
①分別寫出它們的分子式和結構簡式。
以下是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型，思考下列問題。
②甲烷、乙烷、丙烷和丁烷在組成和結構上有什么關系？
結構相似：
分子組成：
碳原子間均以單鍵結合成鏈狀。
分子式的通式相同；
分子式相差CH2原子團。
二、同系物
2.特點：
分子的形狀相似、結構相似、化學性質相似
同類物質：
化學鍵種類相同，分子式不同、
組成上相差一個或n個CH2原子團(n≥1)。
通式相同:
結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。
1.定義
1、下列物質中屬于同系物的是_________。
① CH2= CH-CH3
② CH4
③ CH3CH2CH3
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3
⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
②③④
注意：
①同系物所含元素種類一定相同，
②同系物分子式一定不相同，一定具有不同的相對分子質量
(相差14n)
③同系物一定符合同一通式，
但符合同一通式的不一定是同系物。
2、下列物質中屬于同系物的是 _________。
① CH2=CH－CH3 丙烯 ② CH4 ③ CH3CH2CH3
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2
②③④
⑤⑦
⑥ CH2=CH2 乙烯
⑦
環丁烷
④同系物必為同一類物質
注意：
①⑥
烷烴中碳碳結合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，
鏈上還可分出支鏈，如圖所示。
思考2：烷烴中碳碳結合成鏈狀，鏈狀是不是“直線狀”？為什么？
思考1：不同烷烴的含氫量是否相同？誰的含氫量最大？
烷烴是飽和烴，相同碳原子數的有機物分子里，鏈狀烷烴的含氫量最大。
注意
碳鏈不是一條直線，呈鋸齒狀
2.寫出滿足下列條件的烷烴的分子式
(1)分子中含 18 個氫原子的鏈狀烷烴分子式為________。
相對分子質量為 58 的鏈狀烷烴分子式為________。
(2)含碳質量分數最低的烷烴是______；
和 CO2 密度相同的烷烴是_______；
碳、氫質量比為 5∶1 的烷烴是________。
C8H18
C4H10
CH4
C3H8
C5H12
(3) ①烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：___________。
②烷烴B的分子中含有200個氫原子：___________。
③一個分子中含有26個電子的烷烴：___________。
C6H14
C99H200
C3H8
烷烴的物理性質
任務二、探究烷烴的物理性質
學生活動1：結合下表數據，思考烷烴的物理性質具有哪些特點和
規律？
幾種烷烴的物理性質
名稱 結構簡式 常溫狀態 熔沸點（℃） 沸點（℃） 相對密度 水熔性
甲烷 CH4 氣 -182.6 -161.7 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 氣 -172.0 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 氣 -187.1 -42.2 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 氣 -135.0 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -129.7 36.1 0.6262 不溶
葵烷 CH3(CH2)8CH3 液 -29.7 174.0 0.730 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 303 0.777 不溶
烷烴的物理性質
任務二、探究烷烴的物理性質
①隨分子中碳原子數增加（相對分子質量也在增大），熔、沸點逐漸升高。
②隨分子中碳原子數增加，狀態由氣態→液態→固態，其中常溫、常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為氣態。
③隨分子中碳原子數增加（相對分子質量也在增大），密度逐漸增大且均比水的密度小，均難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
④根據教材P63頁圖7-7可知，當碳原子數相同時，一般支鏈越多，沸點越低。如沸點：正丁烷>異丁烷。
C1～C4為氣態
C5～C16為液態
C17及以上為固態
結構相似，隨相對分子質量增大，范德華力逐漸增大
烷烴的物理性質
任務二、探究烷烴的物理性質
學生活動1：探究常溫常壓下，CH4、C2H6和C3H8一定為氣體，C4H10、
C5H12、C6H14一定呈液態嗎？
①常溫常壓下，分子中碳原子數n≤4的烷烴為氣態，故C4H10為氣態。
②戊烷（C5H12）有三種同分異構體：正戊烷[CH3(CH2)3CH3]熔點-129.7℃、沸點36.1℃、異戊烷[CH3CH2CH(CH3)2]熔點-159.6℃、沸點27.8℃、新戊烷[C(CH3)4]熔點-20℃、沸點9.5℃，因此戊烷中的新戊烷在常溫常壓下為氣體，其余兩種為液體
正戊烷
異
戊
烷
新
戊
烷
烷烴的物理性質
【典例1】在1.013×105 Pa下，測得某些烷烴的沸點見下表。據表分
析，下列選項正確的是(　　)
【解析】由題表信息可知，新戊烷的沸點是9.5 ℃，標準狀況下是液體，20 ℃時是氣體，A、B項錯誤；烷烴隨碳原子數的增加，熔點升高，C項錯誤；C5H12的三種同分異構體中，隨支鏈數的增加，沸點降低，D項正確。
D
物質名稱及結構簡式 沸點/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1
異戊烷 27.8
新戊烷C(CH3)4 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
A．在標準狀況下，新戊烷是氣體B．在1.013×105 Pa、20 ℃時，戊烷
都是液體C．烷烴隨碳原子數的增加，熔點降低D．分子式為C5H12的烷烴的同分異構
體中，隨支鏈的增加，沸點降低
烷烴的物理性質
【典例2】在下列5種物質沸點的排列順序中，正確的是(　　)
①正丁烷?、? 甲基丙烷[CH3CH(CH3)CH3]　③戊烷?、? 甲基丁烷
[CH3CH(CH3)CH2CH3]　⑤2,2 二甲基丙烷[C(CH3)4]
A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．⑤＞④＞③＞②＞①
C．③＞④＞⑤＞①＞② D．②＞①＞⑤＞④＞③
【解析】有機物同系物中，隨著碳原子數的增加，相對分子質量增大，分子間作用力增大，熔、沸點逐漸升高；分子式相同的烴，支鏈越多，熔、沸點越低。分析各選項，①②均有4個C原子，③④⑤均有5個碳原子，故①②的沸點小于③④⑤的沸點；②有1個支鏈，而①無，故①>②；③無支鏈，④有1個支鏈，⑤有2個支鏈，故③>④>⑤。綜上所述：③>④>⑤>①>②。
C

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