人教版高中化学选择性必修3有机化学基础精品课件 第二章 第一节 第1课时 烷烃的结构和性质.pptVIP

烷烃的结构和性质同系物本课结束第1课时烷烃的结构和性质第二章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结课标定位素养阐释1.认识烷烃的组成和结构特点。2.了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。3.从微观层面认识同系物的结构特点,从结构角度解释同系物物理性质的变化规律和化学性质的相似性。自主预习新知导学烷烃的结构与性质1.仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物,又称烃。根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。其代表物甲烷、乙烯、乙炔和苯的具体结构和性质是认识各类烃结构和性质的基础。烃中碳原子的饱和程度和化学键的类型,是预测化学反应中烃分子可能的断键部位与相应反应类型的主要依据。通常我们把链状的烃称为脂肪烃,烷烃是一类饱和的脂肪烃。2.烷烃的结构。根据图中所示烷烃的分子结构,写出相应的结构简式和分子式,并分析它们组成和结构上的相似点。名称结构简式分子式碳原子的杂化方式分子中共价键的类型甲烷CH4CH4sp3单键乙烷CH3CH3C2H6sp3单键丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3单键丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3单键戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3单键3.烷烃的性质。(1)甲烷的物理性质:纯净的甲烷是无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气的密度小。(2)随着烷烃分子中碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐升高,密度逐渐增大,常温下存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。(3)甲烷的化学性质(写出相应的化学方程式)。4.同系物:像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。同系物可用通式表示,如链状烷烃的通式为CnH2n+2。【自主思考】1.烷烃分子中都含有非极性共价键吗?提示:含有两个及以上碳原子的烷烃分子中都含有碳碳键和碳氢键,但甲烷分子中只有极性共价键,没有非极性共价键。2.烷烃的沸点一般较低,分子中碳原子数越少的烷烃沸点越低,试从物质结构的角度分析原因。提示:烷烃属于分子晶体,构成烷烃的分子之间的作用力是范德华力,比化学键弱得多,因此烷烃沸点较低。分子中碳原子数越少的烷烃相对分子质量越小,范德华力越弱,沸点越低。3.烷烃难溶于水,直馏汽油(主要成分是烷烃)可作有机溶剂从溴水中萃取溴单质,试分析原因。提示:烷烃分子对称性高,极性弱,根据“相似相溶”原理可知,直馏汽油与极性溶剂水互不相溶。溴分子也是非极性分子,易溶于直馏汽油,因此直馏汽油可作萃取剂,将溴从溴水中萃取出来。【效果自测】1.科学家研究发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层,主要由氖、氢、氦、氩等气体组成,不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()。A.碳氢化合物的通式为CnH2n+2(n≥1)B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃D.碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数答案:D解析:链状烷烃的通式为CnH2n+2,碳氢化合物的通式是CmHn,A项错误;燃烧产物为二氧化碳和水的化合物可能是含有氧元素的有机化合物,如乙醇,B项错误;碳原子间全部以单键相连的链烃是烷烃,C项错误;烃分子中氢原子个数一定是偶数,碳的相对原子质量为12,因此碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数,D项正确。2.下列有关烷烃的叙述不正确的是()。A.烷烃分子中的键一定都是单键B.烷烃都能发生取代反应C.符合通式CnH2n+2的烃类一定是烷烃D.随着分子中碳原子数的增加,烷烃的熔点、沸点逐渐降低答案:D解析:随着分子中碳原子数的增加,烷烃的熔点、沸点逐渐升高,D项错误。3.下列各组物质互为同系物的是()。A.O2和O3B.CH4和C3H8C.CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH答案:B解析:A选项中两物质互为同素异形体;C选项中两物质互为同分异构体;D合作探究释疑解惑探究任务1烷烃的性质问题引领1.生活中哪些常见物质的主要成分是烷烃?2.烷烃在分子结构上有何相同点?3.预测烷烃的化学性质是否有相似性,为什么?提示:1.生活中的一些常见物质,如天然气、液化石油气、汽油、柴油、煤油、石蜡、沥青,它们的主要成分都是烷烃。2.烷烃分子中的碳原子都是采取sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他的碳原子或氢原子结合,形成四个σ键。烷烃中所有的共价键全部是单键,而且键的极性不强。3.烷烃的化学性质相似,因为烷烃彼此间分子结构相似,因此化学性质也相似。归纳提升烷烃的化学性