1、第二章 烃第一节 烷烃第1课时 烷烃的结构和性质 教学目标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。 教学重难点依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质。 教学过程【新课导入】我们在化学必修课程中学过甲烷的结构和性质，请同学们回忆甲烷的结构有哪些特点，并由此决定甲烷有哪些化学性质？ 甲烷结构与性质回顾：甲烷的结构特点：碳原子sp3杂化，正四面体构型，键角10928，单键（全部为键）甲烷的化学性质：稳定，常温下
2、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；具有可燃性；在光照条件下能与氯气发生取代反应。【新知讲解】一、烷烃的结构【思考】完成课本P26思考与讨论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乙烷丙烷正丁烷正戊烷【总结】它们都是由碳、氢元素组成，主要成分的分子结构和甲烷类似，都是碳原子采取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，形成键（单键），碳原子之间彼此以链状方式相连。【讲解】我们把这类全部由单键结合而成具有链状结构的烃类称为烷烃，又称饱和链烃。烷烃同系物的通式：CnH2n+2（n1）1烷烃的结构特点： 碳原子sp3杂
3、化，单键（全部为键，包括CC非极性键和CH极性键），链状2饱和的含义： 分子中碳原子结合的氢原子数目已达最大值（所含氢原子数最多），本质上是由于分子中所有碳原子都采取sp3杂化、分子结构中只有单键造成的。3同系物： 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，如链状烷烃的分子通式为CnH2n+2（提问：分别从数学归纳法和分子结构方面分析烷烃具有该通式的原因？） 结构相似的含义： 碳骨架为链状或环状、具有相同类型和数目的官能团 如：乙烷和环丙烷、乙醇和乙二醇均不能互称为同系物 同系物的某些物理性质一般会随着相对分子质量的增大而发生规律性的变化二、烷
4、烃的化学性质【思考】回忆甲烷的性质：【提问】（1）根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表。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）无色难溶于水空气中可燃不反应不反应不反应取代反应【提问】（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。【回答】【提问】（3）根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。【回答】 取代反应CH键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成CCl键。【提问】乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些
5、产物？请写出它们的结构简式。【回答】分别写出一取代、二取代的产物结构简式。【总结】烷烃的化学性质：1.由于烷烃分子中CC和CH键能较大，通常情况下化学性质稳定，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；2.碳氢化合物的共性是均可燃烧；3.sp3杂化碳原子上的CH 键在光照条件下能与卤素单质发生取代反应。【学生活动】写出烷烃（CnH2n+2 ）在氧气充足条件下完全燃烧反应的化学方程式三、烷烃的物理性质【学生活动】观察下表，总结烷烃的熔沸点、密度、常温下的状态随碳原子增加的变化规律。烷烃名称分子式结构简式常温下状态熔点/沸点/密度/(gcm3)甲烷CH4CH4气体18216
6、40.423乙烷C2H6CH3CH3气体172890.545丙烷C3H8CH3CH2CH3气体187420.501丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3气体1380.50.579戊烷C5H12CH3(CH2)3CH3液体129360.626壬烷C9H20CH3(CH2)7CH3液体541510.718十一烷C11H24CH3(CH2)9CH3液体261960.740十六烷C16H34CH3(CH2)14CH3液体182800.775十八烷C18H38CH3(CH2)16CH3固体283080.777【总结】烷烃的物理性质：1.均难溶于水；2.随着碳原子数的增加，烷烃的熔点、沸点逐渐升高，密度逐
7、渐增大；3.常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固体。注意：一般碳原子数小于等于4的烃，常温下为气态。【课堂练习】1.下列说法不正确的是（ ）A.所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低B.所有烷烃中，甲烷的沸点最低C.甲烷分子中最多有4个原子共平面D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应答案：C2.下列物质中，在常温和光照的条件下可以与乙烷发生化学反应的是（ ）A.稀硫酸 B.NaOH溶液C.Cl2 D.酸性KMnO4溶液答案：C3下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ ）在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色所有的烷烃都可以在空气中燃烧A BC D答案：B【课堂小结】 7 / 7
