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第一節　　烷烴
第1課時　烷烴的結構和性質
第二章　　烴
[學習目標]
1.知道烷烴的物理性質的變化與分子中碳原子數目的關系。
2.認識烷烴的結構特征，能以典型代表物為例，理解烷烴的化學性質
(重、難點)。
3.了解同系物的概念，學會判斷物質間是否互為同系物(難點)。
知識回顧
什么是烴？烴是怎樣分類的？你知道生活中哪些物質是烷烴嗎？
天然氣 液化石油氣 汽油 柴油 石蠟 凡士林
烷烴——最基礎的有機化合物
一、烷烴的結構
1. 烴
僅含碳、氫兩種元素。根據結構不同分為烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等。
2. 烷烴的結構
結構簡式
分子式
C雜化方式
共價鍵類型
CH4
CH3(CH2)3CH3
CH3(CH2)2CH3
CH3CH2CH3
CH3CH3
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
均為sp3雜化
均為σ鍵
2. 烷烴的結構
(1) 結構特點
①雜化方式：
②空間結構：
③鍵的類型：
C原子→sp3雜化，四面體結構；
4個sp3雜化軌道與其他C或H原子形成σ鍵。
C為中心的若干個四面體，碳鏈呈鋸齒狀。
全部共價單鍵(C—C、C—H)，σ鍵。
(2)鏈狀烷烴的通式： CnH2n＋2 (n≥1)。
一、烷烴的結構
3. 同系物
(1)概念：結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2的化合物。
(2)性質：組成和結構相似，化學性質相似，而物理性質一般呈規律性變化。
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3
一、烷烴的結構
應用體驗
1.正誤判斷
(1)烷烴的碳原子均采取sp3雜化
(2)烷烴分子中的所有原子不可能共平面
(3)丙烷分子中所有碳原子在一條直線上
(4)同系物一定具有相同的通式，官能團的種類、數目也相同
×
√
√
√
2.一溴甲烷被廣泛用于土壤消毒和消滅害蟲，但在蒙特利爾條約中屬于逐步禁用的藥品。下列說法錯誤的是
A.一溴甲烷的化學式是CH3Br B.可以利用加成反應制備一溴甲烷
C.一溴甲烷中只含共價鍵 D.一溴甲烷不存在同分異構體
√
一、烷烴的結構
應用體驗
3.下列物質互為同系物的是
A.C2H6和C6H14
B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl
C. 和
D.CH2==CHCH2CH3和
√
一、烷烴的結構
二、烷烴的性質
1. 物理性質
參照課本28頁 表2-1
狀態：
溶解性：
熔、沸點：
密度：
C≤4 氣態
C>4 液態或固態
(特例：新戊烷常溫下氣態)
難溶于水，
易溶于有機溶劑。
碳原子數增加，熔、沸點逐漸升高；
碳原子數相同，取代基越多，熔、沸點越低。
碳原子數增加，密度逐漸增大，但小于水。
沸點
正戊烷36℃
異戊烷28℃
新戊烷10℃
2. 化學性質
比較穩定
(1) 氧化反應——可燃性
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
點燃
燃燒通式：
CnH2n+2 + ()O2 nCO2+(n+1) H2O
點燃
(2)取代反應——特征反應
光照，純凈的鹵素單質；
連續反應，產物復雜，不適合制備物質；
1 mol鹵素單質只能取代1 mol H，同時生成1 mol HX。
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
光
CH4→CH3Cl→CH2Cl2→CHCl3→CCl4
Cl2
Cl2
Cl2
Cl2
二、烷烴的性質
(3)分解反應——高溫裂化或裂解
2. 化學性質
CH4 C +2H2
催化劑
高溫
催化劑
加熱、加壓
C16H34 C8H16 +C8H18
長鏈烷烴 短鏈烷烴 + 烯烴
高溫
C8H18 C4H10 +C4H8
催化劑
加熱、加壓
二、烷烴的性質
應用體驗
1.正誤判斷
(1)所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應
(2)在光照下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
(3)1 mol 丙烷與氯氣發生取代反應，最多能消耗Cl2的物質的量為8 mol
(4)標準狀況下，11.2 L己烷所含共價鍵的數目為9.5NA
(5)戊烷的三種同分異構體中，沸點最低的是新戊烷
×
√
√
√
×
2.異辛烷(C8H18)是汽油成分之一。寫出異辛烷完全燃燒的化學方程式
二、烷烴的性質
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
點燃
應用體驗
3.下列性質不是烷烴所具有的是
A.常溫下都為氣態，都難溶于水
B.完全燃燒時產物只有CO2和H2O
C.通常不與強酸、強堿及酸性高錳酸鉀溶液反應
D.與鹵素單質可以發生取代反應
√
二、烷烴的性質
自我測試
1.下列敘述正確的是
A.甲烷分子的空間結構是正四面體，所以CH2Cl2有兩種不同的結構
B.C3H6、C5H10、C7H16都屬于鏈狀烷烴
C.正丁烷屬于直鏈烷烴，分子中所有的碳原子均可在同一條直線上
D.烷烴的含碳量隨著分子組成中碳原子數的增多逐漸升高
√
只有一種
鋸齒狀
CnH2n+2
自我測試
2.在1.013×105 Pa下，測得某些烷烴的沸點如表所示。據表分析，下列選項正確的是
物質 沸點/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1
異戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.9
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，C5H12
都是液體
C.烷烴隨碳原子數的增加，沸點降低
D.C5H12隨著支鏈數的增加，沸點降低
√
升高
液體
氣體
自我測試
3.已知鏈狀烷烴A的密度是相同條件下H2密度的36倍。
(1)鏈狀烷烴A的分子式為______。
C5H12
(2)寫出A可能存在的結構簡式：___________________________________
________。
(3)若A的某種同分異構體B的一氯代物只有一種。
①B與Cl2發生反應生成一氯代物的化學方程式為_____________________
__________________。
②B完全燃燒的化學方程式為_____________________________ 。
CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、
C(CH3)4
C(CH3)3CH2Cl＋HCl
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