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第二章 烴
第一節(jié) 烷烴
第1課時(shí) 烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課
認(rèn)識烴
烴
烷烴
烯烴
炔烴
芳香烴
......
甲烷
乙烯
乙炔
苯
其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
認(rèn)識
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)類型的主要依據(jù)
預(yù)測
環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課
認(rèn)識烴
通常我們把鏈狀的烴稱為脂肪烴，烷烴是一類飽和的脂肪烴。
生活中的一些常見物質(zhì)，例如天然氣、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。
甲烷
丙烷和丁烷
丁烷
C17～C21的烷烴
C18～C30的烷烴
C5～C11的烷烴
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
烷烴的結(jié)構(gòu)
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
根據(jù)烷烴的分子結(jié)構(gòu)，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式和分子式，分析他們在組成和結(jié)構(gòu)上的相似點(diǎn)。
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
烷烴的結(jié)構(gòu)
名稱 結(jié)構(gòu)簡式 分子式 碳原子的雜化方式 分子中共價(jià)鍵的類型
甲烷 CH4 CH4
乙烷 CH3CH3 C2H6
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)烷烴的結(jié)構(gòu)烷烴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)碳原子sp3雜化全部是單鍵C-H之間均是σ鍵每個(gè)碳原子與周圍四個(gè)原子構(gòu)成四面體碳原子均是飽和的
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
烷烴
概念
通式(鏈狀)
CnH2n+2 （n≥1）
空間結(jié)構(gòu)(鏈狀)
C原子均為sp3雜化，碳鏈呈鋸齒狀
分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”，這樣的一類有機(jī)化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(鏈狀)
鏈狀、單鍵、碳?xì)滏I
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
同系物
名稱 結(jié)構(gòu)簡式 分子式 碳原子的雜化方式 分子中共價(jià)鍵的類型
甲烷 CH4 CH4
乙烷 CH3CH3 C2H6
丙烷 CH3CH2CH3 C3H8
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
sp3
sp3
sp3
sp3
sp3
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
σ鍵、單鍵
同系物
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
同系物
同系物判斷的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
同
兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì)，官能團(tuán)的種類和數(shù)目一樣。
似
差
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(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)
(1)同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。
(2)同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量(相差14 n)。
環(huán)節(jié)二：模型認(rèn)知，探析結(jié)構(gòu)
同系物
① CH3CH2OH 和 HOCH2CH2CH2OH
② CH2=CH2 和
③
④ CH3CH2CH3 和 CH3CH2CH(CH3)2
H2C
CH2
CH2
否
否
否
是
是
⑤CH3COOCH2CH3 和 HCOOCH3
⑥ CH2=CH2 和 CH2=CHCH=CH2
否
判斷下列各組物質(zhì)是否互為同系物？
和
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的性質(zhì)
填寫甲烷的性質(zhì)，并推測烷烴可能具有的性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 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(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液 與氯氣（在光照下）
無色
難溶
于水
空氣中
可以燃燒
不反應(yīng)
取代反應(yīng)
不反應(yīng)
不反應(yīng)
氣體
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的物理性質(zhì)
部分烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度
烷烴名稱 分子式 結(jié)構(gòu)簡式 常溫下狀態(tài) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 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 氣體 －129 36 0.626
壬烷 C9H20 CH3(CH2)7CH3 氣體 －54 151 0.718
十一烷 C11H24 CH3(CH2)9CH3 氣體 －26 196 0.740
十六烷 C16H34 CH3(CH2)14CH3 氣體 18 280 0.775
十八烷 C18H38 CH3(CH2)16CH3 氣體 28 308 0.777
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的物理性質(zhì)
物理性質(zhì) 變化規(guī)律
狀態(tài)
熔、沸點(diǎn)
密度
溶解性
C1~C4氣態(tài)；
C5~C16液態(tài)；
C17以上為固態(tài)
隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高。
隨碳原子數(shù)的增加，相對密度逐漸增大。密度均小于水的密度
同碳原子的烴，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低
均難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
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 狀態(tài) 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(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液 與氯氣（在光照下）
無色
難溶
于水
空氣中
可以燃燒
不反應(yīng)
取代反應(yīng)
不反應(yīng)
不反應(yīng)
氣體
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
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。
2C8H18＋25O2 16CO2＋18H2O
點(diǎn)燃
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
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(tuán)的角度分析反應(yīng)中有機(jī)化合物的變化。
+
Cl—Cl
光
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
+
上述反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，乙烷分子中C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
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。
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
一氯乙烷(1種)，二氯乙烷(2種)，三氯乙烷(2種)，四氯乙烷(2種)，五氯乙烷(1種)，六氯乙烷(1種)
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
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。
一氯乙烷(1種)，二氯乙烷(2種)，三氯乙烷(2種)，四氯乙烷(2種)，五氯乙烷(1種)，六氯乙烷(1種)
CH3CH2Cl
CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl
CH3CCl3、 CH2ClCHCl2
CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液反應(yīng)。
氧化反應(yīng)——可燃性
注：當(dāng)碳含量少時(shí)，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，但隨著碳原子數(shù)的增多，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，有黑煙產(chǎn)生
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
乙烷的取代反應(yīng)
H－C－C－H＋Cl－Cl → H－C－C－Cl＋HCl
H　H
H　H
H　H
H　 H
光照
特征反應(yīng)——取代反應(yīng)
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。
乙烷斷裂的鍵為C—H鍵，形成鍵為C—Cl鍵和H—Cl鍵。
H　H
環(huán)節(jié)三：類比遷移，深度學(xué)習(xí)
烷烴的化學(xué)性質(zhì)
烷烴取代反應(yīng)的特點(diǎn)：
①在光照條件下；
②與純鹵素反應(yīng)；
③1 mol鹵素單質(zhì)只能取代1 mol H
④連鎖反應(yīng)，有多種產(chǎn)物（鹵代烴和鹵化氫氣體）
環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固
答案
解析
1
2
3
知識建構(gòu)
結(jié)
質(zhì)
質(zhì)
烷烴分子中的共價(jià)鍵全部是單鍵
化
學(xué)
性
物
理
性
構(gòu)
烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷的相似
其分子中的碳原子都采取sp3雜化，碳原子與碳原子或其他原子形成σ鍵
烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液反應(yīng)
能在空氣中燃燒（可燃性）
隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)逐漸升高
隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，烷烴的密度逐漸增大
隨著烷烴碳原子數(shù)的增加，常溫下的存在狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)。
環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固
習(xí)題追蹤
答案
解析
1
2
3
1．下列有機(jī)物：①正丁烷，②丙烷，③2 -甲基丁烷，④異丁烷，⑤己烷。沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?　　 )
A．②①④③⑤ B．⑤③④①②
C．⑤③①④② D．②①③④⑤
C
環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固
習(xí)題追蹤
答案
解析
1
2
3
2．關(guān)于烷烴的說法不正確的是(　 　)
A．所有鏈狀烷烴均符合通式CnH2n＋2
B．烷烴分子中一定存在C—C σ鍵
C．烷烴分子中的碳原子均采取sp3雜化
D．烷烴分子中碳原子不一定在一條直線
B
環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固
習(xí)題追蹤
答案
解析
1
2
3
3．下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
A．甲烷與氯氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)
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(huì)發(fā)生爆炸
B
環(huán)節(jié)四：歸納整理，練習(xí)鞏固
習(xí)題追蹤
答案
解析
1
2
3
4、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
C
單擊此處添加副標(biāo)題內(nèi)容
謝謝觀看！

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