烷烃及其性质课件高二下学期化学选择性必修3

4

c.当 y>4 时,ΔV=(4-1)>0,即反应后气体总体积增大。

(2)当等物质的量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于(x+ )的值,此值越大,
4
耗氧量越多。
(3)等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CxHy中 的比值,此值越
大,耗氧量越大。

(4)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧
400
烷烃的沸点
烷烃的相对密度
0.7500
300
0.7000
200
0.6500
0.6000
100
0.5500
0
0.5000
1
2
3
4
5
6
7
8
0.4500
-100
0.4000
1
-200
分子中碳原子数
2
4
5
9
11
16
18
二、烷烃的物理性质
(1)颜色:均为无色物质。
如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
相同碳原子数时,支链越多,熔、沸点越低
化碳和水的物质的量相等。
(5)等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的二氧化
碳和水的量均相等。
4.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是
CH4
。
(2)相同状况、相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的
是 C2H6
鲁科版高中化学选择性必修3
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
第3节 烃
第1课时 烷烃及其性质
1.了解烃类在日常生活中的重要作用；
2.认识烷烃的组成和结构特点，能列举烷烃的主要物理性质；
3.能根据甲烷的性质理解烷烃的化学性质,如烷烃与氧气反应、卤素单质
的反应，并能书写相应的反应式。
碳氢
定义：仅含碳和氢两种元素的有机化合物
应。
（2）.烷烃的取代反应——与卤素单质的反应
[思考]甲烷在光照条件下与氯气反应一段时间后,会出现哪些实验现象呢？
H
H－C－H + Cl －Cl
H
hv
H－C－Cl + H －Cl
H
H
H
H
H－C－Cl + Cl －Cl
H
hv
气体
有机溶剂
H－C－Cl + H －Cl
Cl
H
H－C－Cl + Cl －Cl
A．C2H2 C2H6
B． CH4 C3H8
C．C3H6 C3H8
D． C2H4 C4H8
√
碳的质量分数相同
3、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是
A、甲烷 B、 乙烯
C、 苯 D、甲苯
√
看“x＋y/4”的大小
4、等质量的下列烃，分别完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是
A、甲烷 B、乙烯 C、苯 D、甲苯
物理性质
随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高
密度比水小，随相对分子质量增大而增大
与强氧化剂、强还原剂不反应
化学性质
与强酸、强碱溶液不反应
(紫外线)与卤素单质反应
与氧气反应
H
光照
H－C－C－H＋Cl－Cl
H
→ H－C－C－Cl＋HCl
H
H
H
键断裂
光
CH 3CH 3＋Cl2――→CH 3CH 2Cl＋HCl
特征：分步取代，产物多种
[思考]根据甲烷与氯气的反应，分别写出乙烷、丙烷与氯气反应生成
一氯代物的化学方程式。
CH3CH3+Cl2
hv
CH3CH2CH3+Cl2
CH3CH2CH3+Cl2
(2)熔、沸点:烷烃的熔、沸点一般随碳原子数的增加而升高。
新戊烷常温下为气态
(3)状态:常温、常压下烷烃的状态随碳原子数的增加逐渐由气态、液态变
到固态。
(4)密度:随着碳原子数增多,密度逐渐增大,但都比水的密度小。
(5)溶解性:烷烃都不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂。
同系物的分子结构相似,故化学性质相似。烷烃的结构决定了
其性质与甲烷的相似。
通常条件下稳定
在光照下与氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
碳氢键、碳碳单键
常温下烷烃很不活泼，与强酸，强碱，强氧化
剂和还原剂等都不发生反应，只有在特殊条件
下（如光照或高温）下才能发生某些化学反
应。
三.烷烃的化学性质
(1)常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂等都不发生反
高温、催化剂
C16H34
C8H16+C8H18
CH3CH2CH2CH3
高温
或CH3CH2CH2CH3
CH3CH3+CH2=CH2
高温
CH4 + CH3CH=CH2
四、烃完全燃烧的规律
y
CxHy +(x+ 4 ) O2
点燃
y
xCO2 + 2 H2O

(1)对于气态烃 CxHy 完全燃烧后生成 CO2 和 H2O,可表示为:CxHy+(x+4)O2
烃
芳香烃 含苯环
烃的分类
饱和烃
烷烃
脂肪烃
不含苯环 不饱和烃 烯烃
炔烃
甲烷
乙烯
乙炔
烷烃
不含不饱和键
含不饱和键 C=C、C≡C
烷烃的存在: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。
天然气
液化石油气
塑料水杯
汽车轮胎
汽油、柴油
二十七烷
凡士林
二十九烷
石蜡
十一烷
一.烷烃的结构特点
（1）碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道
与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。
（2）分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列。
（3）烷烃是饱和链烃，属于脂肪烃，通式为CnH2n＋2(n≥1)，且有机化
合物中分子式只要符合此通式的，一定是链状烷烃。
二、烷烃的性质
0.8000
,
。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa时,上述其中两种气态烃和足量的氧气混合点燃,
相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是
答案 (1)CH4
(2)C2H6
(3)C2H4
CH4
(4)CH4和C2H4。源自课堂总结结构特征化学键
碳氢键、碳碳单键
折线形
通式
不溶于水，易溶于有机溶剂
烷烃

xCO2+2H2O。

①当 H2O 为液态时,1 体积气态烃燃烧后气体总体积减小,减小量 ΔV= +1。
4
②当 H2O 为气态时,1 体积气态烃燃烧后气体总体积与燃烧前气体总体积的

差为 -1,根据 y 值不同有三种情况:
4
a.当 y=4 时,ΔV=0,即反应前后气体总体积相等。

b.当 y<4 时,ΔV=( -1)<0,即反应后气体总体积减小。
√
质量分数H％越大，即y／x值越大，耗氧量越大
课堂练习
4.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是
。
(2)相同状况、相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的
是
。
(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是
生成水最多的是
常温下不能被酸性高锰酸钾
溶液氧化，不与强酸、强碱
及溴的四氯化碳溶液反应
能在光照下与氯气发生取代反应
能在空气中燃烧（可燃
性），隔绝空气加热或加催
化剂可发生裂化或裂解
随着烷烃碳原子数的增加，
烷烃的结
构与性质
理
随着烷烃碳原子数的增加，
烷烃的密度逐渐增大
随着烷烃碳原子数的增加，
常温下的存在状态也由气态
逐渐过渡到液态、固态。
H
hv
Cl－C－Cl + H －Cl
Cl
Cl
H
Cl
H－C－Cl + Cl －Cl
Cl
hv
有机溶剂
有机溶剂
Cl－C－Cl + H －Cl
Cl
【实验现象】黄绿色气体逐渐变淡，有白雾生成，试管内壁上有油状液
滴生成，试管中液面上升，食盐水中白色晶体析出。
乙烷的取代反应
H
极性较强的碳氢键是反应的活性部位
H
H
课堂练习
1、1.01×105Pa，120℃时，某气态烃在密闭容器中与
过量O2混和点燃，完全反应后，保持温度，压强不变，
体积增大的是
A、CH4 B、C2H6 C、C3H4 D、C2H2
√
y>4，气体体积增大
2、取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃
烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是
。
(4)在120 ℃、101kPa时,上述两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条
件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 CH4和C2H4 。
课堂小结
其分子中的碳原子都采取sp3杂化，
碳原子与碳原子或其他原子形成σ键
烷烃的结构与
烷烃分子中的共价键全部是单键
甲烷的相似
烷烃的熔点和沸点逐渐升高
CH3CH2Cl+HCl
hv
hv
在光照条件下，烷烃只能
CH2CH2CH3
与卤素单质发生取代反应，不
Cl
1-氯丙烷
能与卤素单质的水溶液反应。
CH3CHCH3
Cl
2-氯丙烷
（3）.烷烃的氧化反应
3+1
O2
+
H
C
烷烃燃烧的通式为 n 2n+2
2
nCO2+(n+1)H2O。
（4）烷烃在绝氧条件下高温分解一般生成另一种烷烃和烯烃(裂化或裂解)