【课件】烷烃+课件高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

课堂导入生活中的一些常见物质，如天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机化合物。烷烃烷烃的分类的分类烷烃烷烃链状链状烷烃烷烃环状环状烷烃烷烃甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷等丙烷等环己烷等环己烷等链状链状烷烃烷烃通式通式：CnH2n+2(n1)符合该通式的一定是链状烷烃。链状烷烃随着n的增加，含氢的质量分数越来越小。同碳原子数的有机物同碳原子数的有机物含氢的质量分数最高。含氢的质量分数最高。CnH2n(n3)烷烃的烷烃的结构结构与与甲烷的相似甲烷的相似其分子中的碳原子都采取其分子中的碳原子都采取sp3杂化杂化以伸向四面体四个顶点方向的以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成与其他碳原子或氢原子结合，形成键键烷烃分子中的共价键全部是烷烃分子中的共价键全部是单键单键烷烃的烷烃的性质性质与与甲烷的相似甲烷的相似分子分子中的碳原子中的碳原子并非直线并非直线状状排列，而是排列，而是锯齿状锯齿状。烷烃的烷烃的所有原子不可能共所有原子不可能共平面平面1、烷烃的烷烃的组成与组成与结构结构特点特点键特征：键特征：“头碰头头碰头”轴对称，可旋转轴对称，可旋转CH3CH2CH2CH3CH2CH2CH3CH3CH3CH3CH2CH2氧氧化化反应反应在空气中在空气中在空气中在空气中燃烧燃烧（可燃性可燃性）甲烷的主要化学性质表现为能在甲烷的主要化学性质表现为能在取代取代反应反应CH4 Cl2 HCl CH3Cl光照光照CH3Cl Cl2 HCl CH2Cl2光照光照CH2Cl2 Cl2 HCl CHCl3 光照光照CHCl3 Cl2 HCl CCl4光照光照(二氯甲烷)(四氯甲烷俗称四氯化碳)(三氯甲烷俗称氯仿)(一氯甲烷常温气体)分解分解反应反应CH4 C+2H2高温烷烃的性质与甲烷相似烷烃的性质与甲烷相似:燃烧、取代、热分解燃烧、取代、热分解【思考与讨论思考与讨论】（1）根据）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。（2）根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式。颜色溶解性可燃性与酸性高锰酸钾溶液与溴的四氯化碳溶液与强酸、强碱溶液与氯气（在光照下）无色无色难溶于水难溶于水 易燃易燃不反应不反应不反应不反应不反应不反应取代反应取代反应2C8H1825O2 16CO218H2O点燃烷烃可以与卤素单质烷烃可以与卤素单质(气态气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。特征反应特征反应取代反应取代反应烷烃取代反应需注意烷烃取代反应需注意的的4个方面个方面(4)反应产物反应产物混合物混合物(多种卤代烃多种卤代烃)，不适宜不适宜制备卤代烃。制备卤代烃。(3)反应的特点反应的特点氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。(2)反应物状态反应物状态卤素单质卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)，而而不是其水溶液。不是其水溶液。(1)反应的条件反应的条件光照。光照。写出丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式写出丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式CH3CH2CH3Cl2 CH3CHClCH3+HCl CH3CH2CH3Cl2 CH2ClCH2CH3+HCl （4）乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。式。取代程度取代程度取代产物结构简式取代产物结构简式一取代一取代二取代二取代三取代三取代四取代四取代五取代五取代六取代六取代CH3CH2Cl CH3CHCl2 CH2ClCH2ClCH3CCl3 CH2ClCHCl2CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2 CHCl2CCl3CCl3CCl3课堂课堂练习练习2 2、下列物质是否为下列物质是否为同系物同系物？CH3CHO 和和 CH3COOH CH2=CH2 和和 CH4 和和 CH3CH3 CH3CH2CH3 和和H2CCH2CH2CH3CH2CHCH3CH3否否否否是是是是CH3CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3否否和和5、烷烃烷烃的的物理物理性质性质表表2-1 几种烷烃几种烷烃的熔点、沸点和密度的熔点、沸点和密度烷烃名称烷烃名称分子式分子式结构简式结构简式常温下状态常温下状态熔点熔点/沸点沸点/密度密度/(g/cm3)甲烷甲烷CH4CH4气气1821640.423乙烷乙烷C2H6CH3CH3气气172890.545丙烷丙烷C3H8CH3CH2CH3气气187420.501正丁烷正丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3气气1380.50.579正戊正戊烷烷C5H12CH3(CH2)3CH3液液129360.626正壬正壬烷烷C9H20CH3(CH2)7CH3液液541510.718十一烷十一烷C11H24CH3(CH2)9CH3液液261960.740十六烷十六烷C16H34CH3(CH2)14CH3液液182800.775十八烷十八烷C18H38CH3(CH2)16CH3固固283080.777观察上表观察上表，分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。，分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。一烷烃的结构和性质2烷烃的性质(2)物理性质熔沸点：随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低（如:正戊烷异戊烷新戊烷）状态：密度：C个数越多，密度越大，但都比水小水溶性：均难溶于水，但易溶于有机溶剂烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态(二)烷烃的习惯命名法 根据烷烃分子里所含碳原子根据烷烃分子里所含碳原子总数总数来命名，来命名，总碳原子数总碳原子数加加“烷烷”字，字，就是就是简单简单烷烃的命名。烷烃的命名。1 1、碳原子数在碳原子数在1010以内以内，依次用，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸壬、癸来表示。来表示。2 2、碳原子数碳原子数大于大于1010，用碳原子的，用碳原子的数字数字表示。如：表示。如：C C1818HH38 38 叫十八烷叫十八烷3 3、若存在同分异构体时，根据分子中支链的多少用若存在同分异构体时，根据分子中支链的多少用正、异、新正、异、新来表示。来表示。【小试牛刀】写出下列物质的“习惯命名法”的名称CH3-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH3CH3CH3CH2CH2CH2CH3（1）C4H10 的同分异构体（2）C5H12 的同分异构体正戊烷正丁烷异丁烷异戊烷新戊烷（4）C13H28 （3）C8H18辛烷十三烷CH3CHCH2CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3烷烃的系统命名法1 1、选主链，称某烷、选主链，称某烷（某烷只针对（某烷只针对主链碳原子数主链碳原子数，不包括支链的碳原，不包括支链的碳原 子）：子）：最长、最多最长、最多CH3CHCH2CHCH3 CH3CH2CH3己烷戊烷CH3CH3CHCH2CHCCH3 CH3CH3CH3CH2己烷主链最长等长时，选支链最多的（单键可旋转）CH3CHCH2CHCCH3 CH3 CH3CH2CH3CH36 5 4 3 2 12 2、编号位，定支链：、编号位，定支链：最近、最简、最小最近、最简、最小（号位用（号位用阿拉伯数字阿拉伯数字表示）表示）己烷561234CH3CHCH2CHCH3 CH3CH2CH3123456起点离支链最近CH3CH2CHCHCH2CH3 CH3CH3CH2 1 2 3 4 5 6 6 5 4 3 2 13-甲基3-乙基同样近时，简单 优先原则(最简）1 2 3 4 5 62，4，5，52-甲基2，2，3，5 2-甲基同样近同样简时，编号之和最小原则【小试牛刀】给以下碳链选主链，编序号：【小试牛刀】给以下碳链选主链，编序号：1 123 34 41 12 234 41 123 34 45 56 63 3、写名称：、写名称：基在基在前，前，名在名在后，后，基数间，基数间，短线连短线连；（取代基号位用阿拉（取代基号位用阿拉伯数字表示，阿拉伯数字之间用伯数字表示，阿拉伯数字之间用 ，隔开隔开，阿拉伯数字与中文字之阿拉伯数字与中文字之间用间用 隔开）；隔开）；同一号位上有两个相同的基团时，号位应重复书写同一号位上有两个相同的基团时，号位应重复书写；基相同，应合并；基相同，应合并；基基不同不同，简到繁，简到繁（用二、三等数字表示）（用二、三等数字表示）。CH3CHCH2CHCH3 CH3CH2CH3 4-甲基2-甲基 己烷二二 甲基2，4己烷561234CH3-CH-CH2-CH2-CHC-CH2-CH3CH3CH3CH3CH3CH2 1 2 3 4 5 6 7 8 2，6，6 三甲基 5 乙基辛烷主链取代基名称取代基数目取代基位置烷烃的系统命名【小结】命名步骤：选主链；编号位；写名称命名原则：主链最长，最多支链编号最近，最简，最小书写基在前，名在后，基数间，短线连；基相同，应合并；基不同，简到繁【小试牛刀】用系统命名法命名下列各烷烃CH2 CH2 CH CH2 CH2CH3CH3CH3CH2CH3 C CH CH3CH32，2，3三甲基丁烷4乙基庚烷CH3CH3CH3 CH C CH3CH3CH3CH3(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 CH32，2，4，4-四甲基己烷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【再来一刀】写出下列各化合物的结构简式(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 CH3CCHCH3 CH3 CH3H3C CH2CH3CH3CH2CCH2CH3 CH2CH3 CH3CH2CH2CHCH2CHCH3CH3CH2CH3【再来一刀】判断下列系统命名的正误（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123 4512 3 4123451234512343-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【再来一刀】下面几种分子，哪些是同一种分子？烷烃系统命名的口诀注意：数字之间用“，”隔开 数字与汉字用“-”隔开 汉字之间不用隔（1）选主链，称某烷（主链最长，支链最多）（2）编序号，定支链（最近，序号之和最小，简单优先）（3）取代基，写在前，注位置，短线连。（4）相同基，合并算;不同基，简在前。二烷烃的命名3烷烃的系统命名法效果检测【典例1】下列关于烷烃性质的叙述正确的是A烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低B在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应C烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化D烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物【答案】D【典例2】下列说法正确的是A凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，一定互为同系物B两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体C分子式符合通式CnH2n+2，且n值不同的两种烃互为同系物D 和 互为同分异构体【答案】C【典例3】下列物质的沸点由高到低排列的顺序是CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH (CH3)2CHCH2CH3ABCD【答案】A【典例4】下列有机物的系统命名正确的是A3，3-二甲基丁烷B2，3-二甲基-2-乙基己烷C2，3，5-三甲基己烷D3，6-二甲基庚烷【答案】C【典例5】有下列4种烷烃，它们的沸点由高到低的顺序是2，5二甲基己烷 正辛烷 2，3，4三甲基戊烷 2，2，3，3四甲基丁烷ABCD【答案】D