資源簡介

(共61張PPT)
一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰。
脂肪
烴
烷烴
烯烴
炔烴
＞C＝C＜
C—C
—C≡C—
脂肪
脂肪烴（aliphatic hydrocarbons），是指具有脂肪族化合物基本屬性的碳氫化合物。因為這類有機物最早從脂肪中提取，所以也叫做脂肪烴。而脂肪烴及其衍生物（包括鹵代烴）等稱為脂肪族化合物。脂肪族化合物中，碳原子以直鏈、支鏈或環(huán)狀排列，分別稱為直鏈脂肪烴，支鏈脂肪烴及脂環(huán)烴。
提取
寧波舟山港，冊子島原油碼頭，45萬噸級油輪
烷烴
烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
有關(guān)烷烴問題
學(xué)習(xí)
目標
烷烴結(jié)構(gòu)
碳原子的雜化
成鍵特征、通式
1
化學(xué)性質(zhì)
取代反應(yīng) 氧化反應(yīng)
裂化反應(yīng) 裂解反應(yīng)
2
物理性質(zhì)
甲基
乙基
丙基
3
烴基
狀態(tài)
熔沸點、密度變化規(guī)律
4
習(xí)慣命名
系統(tǒng)命名
命名
4
知識回顧
最簡單的烷烴
CH4
電子式：
CH4
C




H
H
H
H


分子式：
結(jié)構(gòu)式：
結(jié)構(gòu)簡式：
球棍模型
比例模型
H
H
H
C
H
sp3
sp3
sp3
sp3
單鍵、σ鍵、sp3雜化、正四面體結(jié)構(gòu)
烷烴長啥樣子？
一個碳原子最多可和幾個其他原子結(jié)合？
問題探究
1
2
碳原子與碳原子相互間可以結(jié)合嗎？
感受﹒ 理解
碳原子以什么方式雜化？
sp3
各原子間成鍵有何特點？
共價鍵全部是單鍵
烷烴的結(jié)構(gòu)
1
1
2
sp3
碳原子雜化
σ鍵(單鍵)
價鍵類型
乙烷
丙烷
正丁烷
思考﹒ 運用
三分子中，碳原子之間是直線連接的嗎？
烷烴的結(jié)構(gòu)
1
1
2
3
sp3
碳原子雜化
σ鍵(單鍵)
價鍵類型
鋸齒形
碳鏈形狀
名稱 結(jié)構(gòu)簡式 分子式
甲烷 CH4 CH4
乙烷 CH3CH3 C2H6
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
CH2
觀察與思考
結(jié)構(gòu)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。
同系物判斷的三個關(guān)鍵點
同
兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì)，官能團的種類和數(shù)目一樣。
兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，碳骨架的鏈接方式相同。
兩種物質(zhì)分子組成上相差一個或多個CH2原子團
似
差
感受﹒ 理解
烷烴的結(jié)構(gòu)
1
孫先輝
孫先輝
1
2
3
4
5
sp3
碳原子雜化
σ鍵(單鍵)
價鍵類型
鋸齒形
碳鏈形狀
互為同系物
碳原子數(shù)不同的烷烴
CnH2n+2（n≥1）
通式
烷烴的內(nèi)在美
甲烷的化學(xué)性質(zhì)
知識回顧
01
02
03
難氧化
能燃燒、不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
易取代
在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。
難分解
高溫條件下能分解生成炭黑和氫氣。
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。
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
不反應(yīng)
易燃
不反應(yīng)
不反應(yīng)
取代反應(yīng)
思考﹒ 運用
各類烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
碳原子的飽和程度和化學(xué)鍵的類型
烴分子可能的斷鍵部位與相應(yīng)反應(yīng)類型
預(yù)測
斷鍵部位
反應(yīng)類型
C—C C—H
鍵能/(kJ·mol－1) 347.7 413.4
H C F
電負性 2.1 2.5 4.0
電負性相差越小，形成的共價鍵的極性越小，化學(xué)反應(yīng)中越難斷裂。
常溫下，烷烴的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。
鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，化學(xué)反應(yīng)中越難斷裂。
化學(xué)性質(zhì)
2
1
常溫下很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。
穩(wěn)定性
用作溶劑、潤滑油
打火機使用的氣體主要是可燃性氣體
今多用丁烷、丙烷類和石油液化氣
氣體經(jīng)加壓后充入貯氣箱，一旦釋放到空氣中便吸熱氣化而迅速膨脹，極易點燃
早期多用汽油
丁烷完全燃燒化學(xué)方程式：
丁烷催化氧化制乙酸的化學(xué)方程式：
孫先輝 PPT
生活中的化學(xué)
化學(xué)性質(zhì)
2
孫先輝
1
2
常溫下很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。
穩(wěn)定性
氧化反應(yīng)——可燃性
不能使酸性酸性高錳酸鉀溶液褪色
用作溶劑、潤滑油
CnH2n＋2＋(3n＋1)/2O2 nCO2＋(n＋1)H2O
用作燃料
天然氣、沼氣
（甲烷）
液化石油氣
（C4以下）
煤油
（C11~C16）
汽油
（C5~C11）
常用的
烷烴燃料
柴油
（C15~C18）
丁烷
“蠟燭冒煙”事件
嗆走了賓客，皇帝路易斯·菲利普責(zé)成調(diào)查此事。
1883年法國巴黎王室一次舞會上
新買的巨大的蠟燭燃燒時，冒出一股刺鼻的氣體
巴黎大學(xué)化學(xué)教授迪馬查明了原因，并發(fā)現(xiàn)了一個新的反應(yīng)類型。
化學(xué)趣史
化學(xué)性質(zhì)
2
1
2
帶溫下很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。
穩(wěn)定性
氧化反應(yīng)——可燃性
不能使酸性酸性高錳酸鉀溶液褪色
用作溶劑、潤滑油
3
取代反應(yīng)——特征反應(yīng)
X2是氣體 光照 連續(xù)反應(yīng)
CnH2n＋2＋(3n＋1)/2O2 nCO2＋(n＋1)H2O
用作燃料
根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)，寫出乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式。指出該反應(yīng)的反應(yīng)類型，并從化學(xué)鍵和官能團的角度分析反應(yīng)中有機化合物的變化。
思考﹒ 運用
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。
烷烴
鹵代烴
＋
＋
C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。
替代法
乙烷與氯氣在光照下反應(yīng)，可能生成的些產(chǎn)物
問題解決
一取代
二取代
三取代
四取代
五取代
六取代
烷烴與鹵素的取代反應(yīng)是連續(xù)反應(yīng)，產(chǎn)物較為復(fù)雜，不適合制備物質(zhì)。
一氯乙烷的制備探究
方法一更好：原子利用率高，產(chǎn)物純凈。
方法一：CH2＝CH2＋HCl → CH3CH2Cl
方法二：CH3CH3＋Cl2 → CH3CH2Cl＋HCl
考考你的智慧
知識回顧
工業(yè)上是如何制取乙烯的？
全國最大乙烯裂解爐
石油蒸餾得到的汽油不能滿足需要，工業(yè)上是如何解決這一問題的？
催化裂化
化學(xué)性質(zhì)
2
孫先輝
1
2
帶溫下很不活潑，與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。
穩(wěn)定性
氧化反應(yīng)——可燃性
不能使酸性酸性高錳酸鉀溶液褪色
用作溶劑、潤滑油
3
取代反應(yīng)——特征反應(yīng)
X2是氣體 光照 連續(xù)反應(yīng)
CnH2n＋2＋(3n＋1)/2O2 nCO2＋(n＋1)H2O
用作燃料
4
分解反應(yīng)
裂化反應(yīng)
得到液態(tài)烴
裂解反應(yīng)
裂化汽油
裂解氣
C20H42 　 C10H22＋C10H20
C16H34 　 C8H16＋C8H18
01難氧化
具有可燃性
02易取代
光照下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)
03難分解
一定條件下發(fā)生裂化和裂解
化學(xué)性質(zhì)
歸納整理
烷烴的外在美
問題探究
預(yù)測烷烴的熔點和沸點等物理性質(zhì)變化基本規(guī)律，說說你預(yù)測的原理。
相對分子質(zhì)量增大
碳原子數(shù)增多
分子間作用力增大
熔點、沸點升高
孫先輝
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·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
丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3 氣體 －138 －0.5 0.579
戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3 液體 －129 36 0.626
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
資料在線
氣
液
固
逐
漸
升
高
逐
漸
增
大
身邊的化學(xué)
甲烷
丙烷和丁烷
丁烷
C17～C21的烷烴
C18～C30的烷烴
C5～C11的烷烴
物理性質(zhì)
3
孫先輝
1
狀態(tài)
①氣體：C1～C4
②液體： C5～C16
③固體： C17
2
熔沸點
隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴熔沸點逐漸升高
3
密度
隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的密度逐漸升高，但小于水的密度

物質(zhì) 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷
沸點 －162 ℃ －89 ℃ －1 ℃ 36 ℃
根據(jù)以下數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點可能是
A ．約－40 ℃ B．低于－162 ℃
C．低于－89 ℃ D．高于36 ℃
解析：烷烴的熔點、沸點隨分子中碳原子數(shù)的增加逐漸升高，故丙烷的沸點介于乙烷和丁烷之間。
你學(xué)會了嗎？
烴基
H
C
H
H
H
CH3
甲基
烴分子去掉一個氫原子
或去掉二個、三個氫原子
—CH2—
烴基
烴基
4
概念
烴分子中去掉一個原子后剩余的基團
1
請你試一試
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
甲基
乙基
丙基
丙烷(CH3CH2CH3)分子中有兩種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
丙基
請你試一試
-H
正丙基
-H
異丙基
烴基
4
概念
烴分子中去掉一個原子后剩余的基團
1
2
常見烴基
根據(jù)丁烷兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)，寫出4種丁基(-C4H9)的結(jié)構(gòu)簡式。
考考你自己
基和根的區(qū)別
你注意到了嗎？
根
不帶電荷
基
不穩(wěn)定
不能獨立存在
帶電荷
穩(wěn)定
能獨立存在
-OH
OH-
命名
4
請說出表格中烷烴的名稱。
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C11H24 C13H28
名稱
甲烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
十一烷
十三烷
乙烷
回顧練習(xí)
4.1 習(xí)慣命名法
烷烴命名
4
碳原子數(shù)≤10
用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸對應(yīng)碳原子數(shù)，其后加“烷”字
1
2
碳原子數(shù)＞10
用漢字數(shù)字對應(yīng)碳原子數(shù)，其后加“烷”字
孫先輝
丁烷(C4H10)
正丁烷
沸點-0.5 ℃
異丁烷
沸點-11.6 ℃
孫先輝
戊烷(C4H10)
正戊烷
沸點36.1 ℃
異戊烷
沸點27.9 ℃
新戊烷
沸點9.5 ℃
烷烴習(xí)慣命名法
碳原子數(shù)≤10
用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸對應(yīng)碳原子數(shù)，其后加“烷”字
1
2
碳原子數(shù)＞10
用漢字數(shù)字對應(yīng)碳原子數(shù)，其后加“烷”字
3
若烷烴有多種同分異構(gòu)體
以“正、異、新”區(qū)分
己烷（C6H14）的同分異構(gòu)體有幾種？如何命名呢？
①
②
2個
正己烷
異己烷
新己烷
習(xí)慣命名法已經(jīng)無法滿足，我們要學(xué)習(xí)系統(tǒng)命名法。
交流討論
①
②
這節(jié)課我學(xué)到了什么？
（用一句話表示）
還有什么疑問？
課堂小結(jié)
孫先輝
課堂小結(jié)
烷
烴
通式
CnH2n+2(n≥1)
①含氫量最高：CH4
②共價鍵總數(shù)：3n+1
結(jié)構(gòu)特點
碳原子sp3雜化 均為單鍵 碳鏈鋸齒狀
化學(xué)性質(zhì)
取代反應(yīng) 氧化反應(yīng) 裂解和裂化
物理性質(zhì)
難溶于水 熔沸點及密度遞變性
命名原則
選主鏈 定編號 寫名稱
方法一：CH2＝CH2＋HCl CH3CH2Cl
方法二：CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl
（3）若要制備一氯乙烷用哪種方法好？
HCl
方法一更好，
原子利用率高，產(chǎn)物純凈。
考考你自己
乙烷能和Cl2發(fā)生反應(yīng)。
（1） 1 mol 乙烷最多能和多少 mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng)？
（2 ）生成的產(chǎn)物中最多的是什么？
催化劑
光照
6
下列物質(zhì)中，在常溫和光照的條件下可以與乙烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是
A．稀硫酸 B ． NaOH溶液
C．Cl2 D ．酸性KMnO4 溶液
考考你自己
下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是________________
①在所有烷烴分子中，都有碳碳單鍵。
②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去。
③分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴。
④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。
⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色。
⑥相同質(zhì)量的烷烴完全燃燒，耗氧量最大的是CH4。
⑦C3H8的烴與氯氣發(fā)生一氯取代，所得的化合物有2種。
⑧任意兩個烷烴分子一定互為同系物。
④ ⑥ ⑦ ⑧
看誰做得既準又快
以下有機物的結(jié)構(gòu)簡式，有無錯誤，是何錯誤？
聯(lián)想與質(zhì)疑
以下有機物的結(jié)構(gòu)簡式，代表幾種物質(zhì)？
考考你的智慧

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