烷烃的结构与性质讲课讲稿
烷烃的结构与性质课件(共24张PPT)人教版选择性必修3
(4)分解反应:隔绝空气,1000℃以上
知识精讲
(1)甲烷的稳定性
常温下,甲烷与强氧化剂、强酸、强碱反应探究
操作指南 打开输液袋下方开关,缓慢挤压输液袋
KMnO4溶液
溶液颜色变 化情况
滴加酚酞的NaOH溶液 滴加石蕊的H2SO4溶液
结论
通常情况下,CH4的化学性质比较—— 与强氧化剂、强酸、强碱—————
H
单键、σ键、sp3杂化、正四面体结构
知识精讲
根据烷烃的分子结构,
写出相应的结构简式和分 子式,分析他们在组成和 名称 结构上的相似点。
结构简式
分子 式
碳原子 分子中共价
的杂化 键的类型
方式
甲烷
CH4
CH4
sp3
σ键
乙烷
CH3CH3
C2H6
sp3
σ键
甲烷 乙烷
丙烷
丙烷
CH3CH2CH3
C3H8 sp3
σ键
丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3
σ键
丁烷
戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3
σ键
戊烷
知识精讲
➢烷烃的结构特点 (1)烷烃的结构与甲烷相似 (2)其分子中的碳原子都采取sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向 的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成σ键。 (3)烷烃分子中的共价键全部是单键,单键可以旋转。
一氯乙烷 CH3CH2Cl
1种
二氯乙烷 CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl
2种
三氯乙烷 CH3CCl3
CH2ClCHCl2
2种
四氯乙烷 CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2
2种
高中化学选择性必修三教案讲义:烷烃的结构和性质(教师版)
烷烃的结构和性质1.认识烷烃的结构、通式和主要性质。
2.认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。
一、烷烃的结构特点【思考与讨论p28】参考答案:名称球棍模型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CH4CH4sp3C—Hσ键乙烷CH3CH3C2H6sp3C—Hσ键、C—Cσ键丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3C—Hσ键、C—Cσ键正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3C—Hσ键、C—Cσ键正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3C—Hσ键、C—Cσ键相似点:1.都是饱和烃;烷烃结构中,碳的四个键都接有原子或烃基;2.结构通式都是CnH2n+2;只有极性的C-H键和非极性的C-C键;3.碳原子都是sp杂化;4.都是由碳氢元素组成。
1.烷烃的概念:有机化合物中只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,称为饱和烃,又称烷烃。
2.烷烃的结构特点①碳碳单键(C—C):烷烃分子中碳原子都采取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。
分子中的共价键全部是单键。
②呈链状(直链或带支链):多个碳原子相互连接成链状,而不是封闭式环状结构③“饱和”:每个碳原子形成4个共价键,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合④烷烃空间结构中,碳原子(大于等于3时)不在一条直线上,直链烷烃中的碳原子空间构型是折线形或锯齿状。
3.烷烃的同系物①同系物的概念:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的化合物的互称。
②烷烃的通式:链状烷烃中的碳原子数为n ,氢原子数就是2n +2,分子通式可表示为C n H 2n +2,所含共价键(σ键)数为3n+1。
【易错提醒】(1)同系物的通式一定相同,但通式相同的有机物不一定互为同系物,如C n H 2n (n 为正整数)既是烯烃(n≥2)的通式,也是环烷烃(n≥3)的通式。
烷烃的结构和性质课件
02
CHAPTER
烷烃的物理性质
总结词
烷烃的熔点随着碳原子数的增加而升高。
详细描述
烷烃的熔点范围在-50℃至+50℃之间。随着碳原子数的增加,烷烃的分子质量增大,分子间的相互作用力增强,熔点逐渐升高。例如,甲烷的熔点为-182℃,而二十烷的熔点为+3℃,两者相差很大。
烷烃的沸点随着碳原子数的增加而升高。
防治方法
06
CHAPTER
学习烷烃的意义和方法
烷烃是典型的有机化合物,学习其结构和性质有助于理解有机化学的基本概念和原理。
无论是学生还是职业人士,掌握烷烃的知识都是应对化学考试和满足职业需求的重要一环。
应对考试和职业需求
掌握有机化学基础知识
理解结构特点
掌握物理性质
理解化学性质
运用多媒体资源
01
异构化反应是烷烃在催化剂作用下,发生结构变化,生成异构体。
异构化反应包括异构化、重排等反应类型。
烷基化反应是烷烃在催化剂作用下,与其它有机化合物发生加成反应,生成新的烷烃。
烷基化反应可以用来生产高辛烷值的汽油、柴油等燃料。
04
CHAPTER
烷烃的合成与分解
利用烯烃与氢气的加成反应来合成烷烃。
02
03
04
学习烷烃的结构特点,包括碳原子之间的键和构型,是理解其性质的基础。
熟悉烷烃的物理性质,如沸点、熔点、密度等,有助于对其进行鉴别和分类。
烷烃的主要化学性质包括取代反应、氧化反应和裂解反应等,需要深入理解并掌握。
利用多媒体资源,如网络课程、教学视频等,可以更直观地了解烷烃的结构和性质。
THANKS
烷烃在氧化反应中主要发生燃烧和生炭反应。
烷烃的结构和性质ppt课件
6
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
② CH3—CH—CH3
④ CH3 CH3
CH3 CH—CH3
⑥ CH3—CH—CH3
CH2
17
CH3
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
a.选碳链:
①选择最长的碳链做主链(长)
降低 减小
右
烷烃中,碳原子数相同的同分异构体,支链越多,沸点越低。 问:①正戊烷、②壬烷、③异戊烷、④新戊烷、⑤正丁烷的沸点由高到
低为___②_①__③_④_⑤_____。
12
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
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从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
用系统命名法命名下列物质
1、CH3—CH2—CH2—CH—CH3
CH3
2、CH3—CH—CH2—CH2—CH2—CH—CH3
18
从使用情况来看,闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ,但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ,在此 不再说 明。
烷烃ppt课件
烷烃在光照、高温或催化剂作用下可发生裂解、异构化、烷基化等反应;与卤 素、氧气等发生取代、氧化等反应。
02 烷烃的化学性质
自由基取代反应
01
02
03
自由基的产生
光照、加热等条件下,烷 烃分子中的C-H键均裂产 生氢自由基。
自由基的链式反应
氢自由基与烷烃分子发生 碰撞,引发新的C-H键均 裂,产生新的氢自由基和 烷基自由基。
的离子型异构化反应。
03 烷烃的来源与制 备
天然气及石油中的烷烃成分
天然气主要成分
天然气和石油的成因
甲烷(CH4),少量乙烷、丙烷等低 碳烷烃。
生物成因和化学成因,经过长期地质 作用形成。
石油中的烷烃
从C5到C20+的各种烷烃,以直链和 支链形式存在。
实验室合成方法简介
1 2
格氏试剂法 卤代烃与镁在无水乙醚中反应,生成格氏试剂, 再与羰基化合物反应得到烷烃。
05 环境影响与安全 防护措施
大气中烷烃的污染问题
温室效应
烷烃在大气中的存在会加剧温室效应,导致全球气候变暖。
光化学烟雾
在阳光照射下,烷烃与氮氧化物等污染物发生光化学反应,生成光 化学烟雾,对人类健康和生态环境造成危害。
大气污染
烷烃作为挥发性有机物(VOCs)的主要成分,对大气环境造成污染, 影响空气质量。
武兹反应 卤代烃与钠在无水乙醇中反应,生成烷烃和卤化 钠。
3
科尔贝-施密特反应 烯烃在高压下与氢气和催化剂反应,得到烷烃。
工业生产途径概述
石油裂化
在高温高压下,重质石油馏分裂 化为轻质烷烃和烯烃。
天然气液化分离
将天然气冷却至低温,使不同碳数 的烷烃依次液化分离。
烷烃的结构与性质
烷烃的结构与性质烷烃是一类基本有机化合物,由碳和氢原子构成。
它们的分子由碳原子构成的链或环连接而成,具有特定的结构和性质。
本文将探讨烷烃的结构以及与其相关的性质。
一、直链烷烃直链烷烃是最简单的烷烃类别,分子由一条直线状的碳链构成。
举个例子,正丁烷(CH3-CH2-CH2-CH3)是一种直链烷烃,其分子中包含四个碳原子。
直链烷烃的化学式可用CnH2n+2表示,其中n代表烷烃分子中碳原子的数量。
直链烷烃的物理性质包括沸点、熔点和密度等。
随着碳原子数量的增加,直链烷烃的沸点和熔点逐渐增加。
这是因为随着分子量的增加,分子间的范德华力也增强,使得分子间相互作用加强,需要更高的温度来克服这种相互作用。
此外,随着分子量的增加,直链烷烃的密度也逐渐增加。
二、支链烷烃支链烷烃的分子由一条或多条侧链连接到主链上,与直链烷烃相比,支链烷烃具有更多的碳原子连接方式。
举个例子,2-甲基丁烷(CH3-CH(CH3)-CH2-CH3)是一种支链烷烃,其中有一个甲基基团连接在主链上。
支链烷烃与直链烷烃在物理性质上有所不同。
由于支链的存在,支链烷烃分子具有更大的隔离度,分子间相互作用减少,从而导致其沸点和熔点相对较低。
支链烷烃的密度也较低,因为支链的存在减少了分子的紧密排列。
三、环烷烃环烷烃是由碳原子构成的环连接而成的分子结构。
与直链烷烃和支链烷烃相比,环烷烃的分子形状呈环状,因此具有特殊的性质。
环烷烃的一个例子是环己烷(C6H12),其中六个碳原子形成一个环状结构。
环烷烃的性质与其分子结构有密切关系。
由于环状结构的存在,环烷烃分子内部有较大的张力,导致其相对不稳定。
此外,由于环烷烃中碳原子的取向限制,它们往往比相应的直链烷烃熔点和沸点更高。
环烷烃还表现出一些特殊的化学反应,如环开裂和环化等。
总结起来,烷烃是一类碳和氢原子构成的有机化合物,根据其分子结构和性质,可以分为直链烷烃、支链烷烃和环烷烃。
直链烷烃由一条直线状的碳链构成,而支链烷烃则具有侧链连接到主链上的结构。
烷烃的结构和性质高二化学精品课件(人教版2019选择性必修3)
③特征反应——取代反应
烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
写出丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式 CH3CH2CH3+Cl2 —— 光→CH2ClCH2CH3 +HCl CH3CH2CH3+Cl2 —— 光→CH3CHClCH3 +HCl
甲烷的主要化学性质表现为能在
①氧化反应 ②取代反应
在空气中燃烧(可燃性) CH4+2O2―点――燃→CO2+2H2O
光照
CH4 + Cl2
HCl + CH3Cl (一氯甲烷常温气体)
CH3Cl + Cl2 光照 HCl + CH2Cl2 (二氯甲烷)
CH2Cl2 + Cl2 光照 HCl + CHCl3 (三氯甲烷俗称氯仿) CHCl3 + Cl2 光照 HCl + CCl4 (四氯甲烷俗称四氯化碳)
第二章 烃
第一节 烷烃
第一课时 烷烃的结构和性质
学习目标
1、通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构,以甲 烷的结构为模型,认识烷烃的结构。 2、能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。 3、通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数数据分析,认识 烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。
-187 -42
-138 -0.5 -129 36
-54 151
-26 196
18
280
28
308
密度/(g/cm3) 0.423 0.545 0.501 0.579 0.626 0.718 0.740 0.775 0.777
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。
《烷烃》 讲义
《烷烃》讲义一、烷烃的定义与通式烷烃是一类只含有碳(C)和氢(H)两种元素,且碳原子之间都以单键相连的有机化合物。
烷烃的通式为 CₙH₂ₙ₊₂(n 为整数,n≥1)。
从最简单的甲烷(CH₄)开始,随着碳原子数的增加,依次有乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)、丁烷(C₄H₁₀)等等。
二、烷烃的结构特点1、碳原子的成键方式烷烃中的碳原子均采取 sp³杂化,每个碳原子与四个其他原子(包括其他碳原子和氢原子)形成四面体结构。
这种结构使得烷烃的分子具有较高的稳定性。
2、碳链的形状烷烃的碳链可以是直链的,也可以是带有支链的。
直链烷烃的碳原子依次相连,形成一条直线;而支链烷烃则在主链上有一些碳原子分支出去,形成不同的结构。
三、烷烃的命名1、普通命名法对于碳原子数在 10 以内的烷烃,用天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)来表示其碳原子数,后面加上“烷”字,如甲烷、乙烷、丙烷等。
碳原子数在 10 以上的,则用汉字数字来表示,如十一烷、十二烷等。
2、系统命名法这是一种更为准确和规范的命名方法。
首先要选择最长的碳链作为主链,根据主链的碳原子数确定烷烃的名称。
然后,从距离支链最近的一端开始给主链上的碳原子编号,将支链的位置和名称写在前面,数字与名称之间用短线“”隔开。
例如,对于2,3-二甲基戊烷,我们先找到最长的碳链为5 个碳原子,称为戊烷;然后从左端开始编号,2 位和 3 位上各有一个甲基,所以命名为 2,3-二甲基戊烷。
四、烷烃的物理性质1、状态在常温常压下,甲烷到丁烷是气态,戊烷到十六烷是液态,十七烷及以上是固态。
2、溶解性烷烃一般难溶于水,但易溶于有机溶剂,如苯、乙醇等。
3、密度烷烃的密度都小于水的密度,且随着碳原子数的增加,密度逐渐增大。
4、沸点和熔点烷烃的沸点和熔点随着碳原子数的增加而升高。
在同碳数的烷烃中,支链越多,沸点越低。
五、烷烃的化学性质1、稳定性在常温下,烷烃一般不与强酸、强碱、强氧化剂等发生反应,表现出较高的稳定性。
烷烃的结构与性质
烷烃的结构与性质烷烃是一类简单的有机化合物,由碳和氢原子构成,碳与碳之间通过共价键连接。
烷烃分子具有特定的结构和性质,本文将就烷烃的结构和性质展开讨论。
一、烷烃的结构烷烃的结构特点是碳原子通过单键连接起来,形成了碳链。
根据碳链的形状,烷烃可分为直链烷烃和支链烷烃两大类。
1. 直链烷烃:直链烷烃的碳链呈线性排列,每个碳原子都与相邻的碳原子相连,没有分支结构。
直链烷烃的通式为CnH2n+2,其中n代表该分子中碳原子的数量。
例如,甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)就是两个典型的直链烷烃。
2. 支链烷烃:支链烷烃的碳链存在分支结构,其中至少有一个碳原子与其他两个碳原子相连。
支链烷烃的分子式通常为CnH2n+2,n仍然代表碳原子的数量。
举个例子,异丁烷(C4H10)就是一个常见的支链烷烃。
二、烷烃的性质1. 物理性质烷烃的物理性质主要涉及熔点、沸点和密度等。
一般来说,随着碳原子链的延长,烷烃的熔点和沸点也会逐渐增加。
这是因为长链烷烃具有更多的分子间力,而短链烷烃由于分子间力较小,所以熔点和沸点较低。
此外,烷烃的密度较小,通常会浮于水面。
2. 化学性质烷烃的化学性质较为稳定,一般不易发生化学反应。
然而,在高温或高能辐射的作用下,烷烃会发生燃烧反应。
此时,烷烃与氧气发生反应生成二氧化碳和水。
例如,甲烷在氧气存在下燃烧可产生二氧化碳和水蒸气。
3. 燃烧性质烷烃是一类良好的燃料,燃烧时能够释放出大量的能量。
烷烃燃烧的反应方程式可简化为:烷烃 + 氧气→ 二氧化碳 + 水4. 亲水性烷烃是一类非极性化合物,无法与水形成氢键。
因此,烷烃通常不溶于水。
但是,短链烷烃可以在一定条件下溶于水,尤其是碳原子数较少的烷烃。
5. 化学反应烷烃可以进行一些重要的化学反应,如卤素取代反应和裂解反应等。
卤素取代反应是一种常见的烷烃反应,其中烷烃中的氢原子被卤素元素取代。
裂解反应是指烷烃分子在高温下发生断裂,生成更小分子的反应。
综上所述,烷烃具有特定的结构和性质。
高中化学选择性必修三 第2章 第1节 烷烃 讲义
一、烷烃的结构和性质1.烷烃的结构特点(1)典型烷烃分子结构的分析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CH4CH4sp3C—H σ键乙烷CH3CH3C2H6sp3C—H σ键、C—C σ键丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3C—H σ键、C—C σ键正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3C—H σ键、C—C σ键正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3C—H σ键、C—C σ键(2)烷烃的结构特点①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都采取sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成σ键。
分子中的共价键全部是单键。
①它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。
像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。
同系物可用通式表示。
①链状烷烃的通式:C n H 2n +2(n ≥1)。
2.烷烃的性质 (1)物理性质阅读教材表2-1并结合你已学知识内容,填写下表:物理性质 变化规律状态 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溶解性 都难溶于水,易溶于有机溶剂熔、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、沸点越低密度随碳原子数的增加,密度逐渐增大,但比水的小(2)化学性质①稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
烷烃之所以很稳定,是因为烷烃分子中化学键全是σ键,不易断裂。
①特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
之所以可以发生取代反应,是因为C—H 有极性,可断裂,CH 3CH 2Cl 会继续和Cl 2发生取代反应,生成更多的有机物。
烷烃(第1课时 烷烃的结构与性质)(课件)高二化学(人教版2019选择性必修3)
C.符合该分子式的烷烃的一氯代物共有4种
D.不能发生氧化反应
随堂演练
C 3.下列关于烷烃的说法正确的是
A.丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结构只有
一种
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是 A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
B.丙烷分子中三个C碳.正原戊烷子和【新在答戊案一烷】C条直D.线和上
A.CH4 C2H6
B.【C答2案H】C6 C3H6
C.C2H4 C3H6 D.C2H4 C3H4
谢谢观看与支持
无色
难溶 于水
空气中 可以燃烧
不反应
不反应
不反应 取代反应
烷烃的结构
烷烃的结构和甲烷相似,分子中的每个碳原子都是饱和碳原子, 都采用sp3杂化,以伸向四面体四个顶点方向的四个杂化轨道与其他 碳原子或者氢原子结合,形成σ键。烷烃分子中所有共价键都是单键!
链状烷烃的通式
CnH2n+2(n≥1)
①只表示烷烃 ②含碳量最低的 CH4 . ③共价键总数 3n+1.
烷烃的相对密度
0.7000
0.6500
0.6000
0.5500
0.5000
0.4500
0.4000
1
2
4
5
9
11
16
18
② 随着分子 中碳原子数的 递增,烷烃密 度逐渐增大。
归纳小结
烷烃的通性
颜色 溶解性 可燃性 与酸性高 与溴的四 与强酸、 与氯气(在光
锰酸钾溶 氯化碳溶 强碱溶液 照下)
液
液
无色
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12
7.2烷烃的结构与性质课件高一下学期化学人教版
二、烷烃的化学性质
(3) 分解:烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工 和天然气化工生产中,从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
如:C16H34―高――温→C8H18+C8H16
十六烷
辛烷 辛烯
甲烷
自然界中存在的天然气、沼气、瓦斯、可燃冰 的主要成分均为甲烷
物理性质
无色 无味的 气体,密度比空气 小, 难溶于水。
甲烷 空间结构
正四面体结构、C在中心、键角 109°28′ 、4个H原子在顶角。
空间填充模型
• 如何证明甲烷的正四面体结构?
甲烷
(4) 取代: 甲烷与氯气的反应
反应机理:
H
光
H C H + Cl Cl
H H C Cl + H Cl
H
H 一氯甲烷 常温为气态
取代反应:有机化合物分子中的某种原子(或原子团)
(2)可燃性:烷烃都能燃烧。 CH4+2O2―点――燃→CO2+2H2O C3H8+5O2―点――燃→3CO2+4H2O
煤矿中的爆炸事 故多与甲烷气体爆炸 有关。为了保证安全 生产,必须采取通风、 严禁烟火等措施。 点燃之前要验纯。
烷烃燃烧通式:_C_n_H_2_n_+_2_+__3_n_+ 2__1_O_2_―点_―_―燃_→__n_C_O__2+__(_n_+__1_)_H_2_O_
被另一种原子(或原子团)所取代的反应
H
H
光
Cl C H + Cl Cl
H C Cl + H Cl
H Cl
Cl C H + Cl
光
Cl
Cl 二氯甲烷 常温为液态 H Cl C Cl + H Cl
3.1.3烷烃的结构和性质课件高一下学期化学
16CO2+18H2O
2、可燃性---氧化反应
通式: CxHy+(x+4y)O2―点―燃→xCO2+2yH2O。
CnH2n+2+
3n+1 2
O2 点燃
nCO2+(n+1)H2O
现象相:同情当况碳下含,量等少质时量,的产烷烃生,淡含蓝氢色元火素焰的,质量但分随数着越碳大原,子数的 增多燃,烧时碳消的耗质的量氧分气的数物逐质渐的增量大越,多有。 黑烟产生。
03 同系物
2.特点:
通式相同:
化学键种类相同,分子式不同、
组成上相差一个或n个CH2原子团(n≥1)。
——碳原子数目不相同
物理性质不同
同类物质: 分子的形状相似、结构相似
化学性质相似
思考与讨论:分子组成相差CH2的有机化合物,一定是同系物吗? 不一定。例如:乙烯与环丙烷
03 同系物
3.判断规律
样的烃称为烷烃。烷烃碳原子的化合价都达到饱和的有机物,也称饱和烃。
01 烷烃的概念
通过乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型分析烷烃还有哪些结构特点?
④ 碳碳单键可旋转; ⑤ 碳原子数大于2的直链烷烃呈折线型或锯齿状; ⑥碳原子都形成4个共价键,形成四面体结构; 即烷烃都是立体结构。
01 烃的的分类
下边的物质是否属于烃?烃如何进行分类?
⑤ CH2—CH2
但符合同一通式的不一定是同系物。
CH2—CH2
03 同系物
①⑥
2、下列物质中属于同系物的是 ___②_③__④___。
⑤⑦
① CH2=CH-CH3 丙烯
② CH4
③ CH3CH2CH3
④ CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑥ CH2=CH2 乙烯
2.1.1烷烃的结构和性质课件高二下学期化学人教版选择性必修3
取代产物结构简式
CH3CH2Cl
CH3CHCl2
CH2ClCH2Cl
CH3CCl3 CH2ClCCl3
CH2ClCHCl2 CHCl2CHCl2
CHCl2CCl3
CCl3CCl3
同系物
概念:
属于同类物质, 官能团种类、 数目均相同。
通式相同
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
任务二:回顾甲烷的性质
【讨论】烷烃的结构决定了其性质与甲烷相似,甲烷有什么性质?
1、甲烷的物理性质 色、味、态、毒、溶、密 (1)通常情况下,甲烷是一种无色,无味的气体。 (2)密度是0.717g/L(标准状况),比空气小。 (3)甲烷极难溶于水。
排 水 法
任务二:回顾甲烷的性质
2、甲烷的化学性质 (1)甲烷的稳定性 烷烃中σ键稳定
⑤水槽中有固体析出
1.说明试管内的混合气体在光照的条件下发生了化学反应。
2.试管壁上出现油滴,说明反应中生成了新的油状物质,不 结 溶与水。 论 3.生成的氯化氢挥发到空气中形成盐酸的小液滴。
4.氯化氢极易溶于水,气体体积减小,压强减小。 5.析出氯化钠晶体。
任务二:回顾甲烷的性质
甲烷的取代反应需要注意的问题: (1)反应条件:光照 (2)反应物状态: 纯卤素
第二章 第一节 第1课时 《烷烃的结构和性质》
新课导入
生活中常见的烃
甲烷
丙烷和 丁烷
C15~C18 的烷烃
天然气
液化石油气
柴油
C17~C21 的烷烃
C18~C30的 长链饱和烃
凡士林
石蜡
它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。
任务一:分析烷烃在组成和结构上的相似点
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烷烃的结构与性质
烷烃的结构与性质
1.基本性质
1.1烷烃的结构特点
除甲烷外,还有一系列性质跟它很相似的烃,如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等,这类烃称为烷烃。
(1)每个碳原子形成四个共价键,且碳原子之间只以单键相连成链状。
(2)碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
(3)烷烃C n H2n+2分子中含有(n-1)个C-C,(2n+2)个C-H键,共含有
(3n+1)个共价键。
(4)超过三个碳原子的烷烃分子中的碳,并不在一条直线上,而是呈锯齿状。
(5)分子式(碳原子数)不同的烷烃一定互为同系物,分子式相同(结构不同)的烷烃一定互为同分异构体。
1.2烷烃的通式和物理通性
烷烃的通式为C n H2n+2(n≥1),甲烷是最简单的烷烃,也是氢含量最高(25%)的氢化物;烷烃中含氢的质量分数随着碳原子数的增多而减小,逐渐趋向于14.3%。
常温下,随着碳原子数的增多,烷烃由气态→液态→固态递变,其中C1~C4的烷烃为气态,新戊烷为气态,在标准状况下为液态。
由于烷烃结构相似,随着相对分子量的增大,熔、沸点和密度逐渐递增(甲烷、乙烷、丙烷的熔点稍有反常)。
烃基:烃分子去掉一个或几个氢原子后剩余的部分叫烃基。
常用“R-”表示,如果是一元饱和烃基,“R-”的通式为:-C n H2n+1(n≥1)。
2.性质应用
烷烃的化学性质与甲烷相似,除发生燃烧和取代反应外,与酸、碱和氧化剂一般不发生反应。
①能燃烧:C n H 2n+2+
3n 12
+O 2−−−→点燃
nCO 2+(n+1)H 2O ②易与X 2取代(生成一卤代物)
C n H 2n+2+Cl 2−−−→光照
C n H 2n+1Cl+HCl
(可能存在同分异构体)
③能发生裂化反应:(C 16H 34为例)
C 16H 34−−−→高温C 8H 18+C 8H 16
十六烷 辛烷 辛烯
说明:在烃的衍生物中存在的烷基在化学性质上与烷烃类似,但受相邻基团的影
响,有时与烷烃不同,例如:4nO ()
KM H +
−−−−−→
等。
3.综合应用
取代反应与置换反应的比较
+CuO
烷烃的取代物数目的判断技巧:
(1)“等效氢”法:判断烷烃的一元取代物(一个氢原子被取代)的数目关键是确定氢原子的不同位置,识别“等效氢”。
哪些是等效氢呢?-CH3上的3个氢原子;同一个碳原子上所连甲基中的氢原子[如(CH3)3C-];互为对称(处于镜面对称位置)的氢原子等。
简而言之,位置关系相同的氢原子即为等效氢,等效氢上的一元取代物只计一种。
(2)“互补”法:若某有机物分子中国总共含有a个氢原子,则某m元取代物的种类当n+m=a时相等。
如C5H12的五元取代物和七元取代物的种类相等。
C n H2n+2(1≤n≤10),一氯代物只有一种的物质有CH4、CH3-CH3、。