《饱和烃》 学历案

《饱和烃》学历案
一、学习目标
1、了解饱和烃的定义和分类。

2、掌握饱和烃的结构特点和通式。

3、理解饱和烃的物理性质及其变化规律。

4、掌握饱和烃的化学性质，包括燃烧、取代反应等。

5、能够运用饱和烃的性质解决实际问题。

二、学习重难点
1、重点
（1）饱和烃的结构特点和通式。

（2）饱和烃的化学性质，特别是取代反应。

2、难点
（1）理解饱和烃的结构与性质之间的关系。

（2）取代反应的原理和应用。

三、知识回顾
在学习饱和烃之前，我们先来回顾一下烃的概念。

烃是只由碳和氢
两种元素组成的有机化合物。

根据烃分子中碳骨架的形状，可以分为
链烃和环烃。

链烃又包括烷烃、烯烃和炔烃等。

四、知识讲解
1、饱和烃的定义
饱和烃是指分子中的碳原子之间均以单键相连，其余的价键都与氢
原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”的烃。

2、饱和烃的分类
饱和烃主要包括烷烃和环烷烃。

（1）烷烃
烷烃是指分子中碳原子之间以单键结合成链状，碳原子剩余的价键
全部跟氢原子结合的烃。

根据碳原子数的不同，烷烃可以分为甲烷、
乙烷、丙烷、丁烷等。

（2）环烷烃
环烷烃是指分子中含有碳环结构，且碳原子之间均以单键相连的烃。

常见的环烷烃有环丙烷、环丁烷、环戊烷等。

3、饱和烃的结构特点
（1）烷烃的结构特点
烷烃分子中的碳原子都是 sp3 杂化，形成四面体结构。

碳碳单键可
以自由旋转，使得烷烃分子具有不同的构象。

（2）环烷烃的结构特点
环烷烃分子中的碳原子也是 sp3 杂化，但由于形成了环，环的大小
和环上碳原子的键角会影响环烷烃的稳定性。

4、饱和烃的通式
（1）烷烃的通式为 CnH2n+2（n 为碳原子数，n≥1）。

（2）环烷烃的通式为 CnH2n（n≥3）。

5、饱和烃的物理性质
（1）状态
常温常压下，碳原子数小于等于 4 的烷烃为气态，5 16 个碳原子的烷烃为液态，17 个碳原子以上的烷烃为固态。

（2）溶解性
饱和烃难溶于水，易溶于有机溶剂。

（3）密度
随着碳原子数的增加，饱和烃的密度逐渐增大，但都小于水的密度。

（4）熔沸点
随着碳原子数的增加，饱和烃的熔沸点逐渐升高。

同碳原子数的烷烃，支链越多，熔沸点越低。

6、饱和烃的化学性质
（1）燃烧
饱和烃在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。

例如，甲烷燃烧的化学方程式为：CH4 ＋2O2 → CO2 ＋ 2H2O （2）取代反应
烷烃在光照或加热的条件下，能与卤素单质发生取代反应。

例如，甲烷与氯气发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等。

化学方程式为：CH4 ＋Cl2 → CH3Cl ＋ HCl
CH3Cl ＋Cl2 → CH2Cl2 ＋ HCl
CH2Cl2 ＋Cl2 → CHCl3 ＋ HCl
CHCl3 ＋Cl2 → CCl4 ＋ HCl
五、例题讲解
例 1：写出乙烷与氯气发生取代反应生成一氯乙烷的化学方程式。

解：C2H6 ＋Cl2 → C2H5Cl ＋ HCl
例 2：比较正戊烷、异戊烷和新戊烷的熔沸点高低。

解：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
因为正戊烷为直链结构，分子间作用力较大，熔沸点较高；异戊烷有支链，分子间作用力相对较小；新戊烷的支链最多，分子间作用力最小，熔沸点最低。

六、课堂练习
1、写出丙烷与溴蒸气发生取代反应的化学方程式。

2、下列物质中，属于饱和烃的是（）
A 乙烯
B 苯
C 丁烷
D 乙炔
七、课后作业
1、总结饱和烃的物理性质和化学性质。

2、完成课本上关于饱和烃的习题。

八、拓展阅读
了解石油和天然气的主要成分以及它们在工业生产中的应用，思考饱和烃在能源领域的重要性。