高中化學 第2章 第1節 第1課時 烷烴的結構和性質

第二章煌

第一節烷燒

第1課時烷燒的結構和性質

［核心素養發展目標］I.知道烷燒的物理性質的變化與分子中碳原子數目的關系。2.認識烷煌的結構特

征，能以典型代表物為例，理解烷煌的化學性質。3.了解同系物的概念，學會判斷物質是否互為同系物。

一、烷炫的結構

1.煌

僅含、兩種元素的有機化合物。

根據結構的不同，煌可分為、、和等。

2.烷煌的結構

(1)烷密的結構

請根據圖中所示烷燒的分子結構，寫出相應的結構簡式和分子式，并分析它們在組成和結構上的相似

點。

甲烷乙烷丙烷

%%W

正丁烷正戊烷

碳原子的分子中共

名稱結構簡式分子式

雜化方式價鍵的類型

甲烷

乙烷

丙烷

正丁烷

正戊烷

(2)烷蜂的結構特點

①雜化方式：烷燒的結構與甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取雜化，以伸向四面體4個頂

點方向的雜化軌道與其他或結合，形成鍵。

②空間結構：以原子為中心形成若干四面體空間結構，碳鏈呈排列。

③鍵的類型：烷烽分子中的共價鍵全部是鍵(C-C、C—H)。

(3)鏈狀烷燒的分子通式：o

3.同系物

(1)概念：相似、分子組成上相差一個或若干個原子團的化合物互稱為同系物。如甲烷、

乙烷、丙烷互為同系物”

(2)性質：同系物因組成和結構相似，化學性質,而物理性質一般呈變化，如烷短的熔

點、沸點、密度等。

「正誤判斷」

⑴烷髭的碳原子均采取sp3雜化()

(2)分子通式為C?H2H+2的煌一定是烷煌()

(3)烷睡分子中的所有原子不可能共平面()

(4)丙烷分子中所有碳原子在一條直線上()

(5)同系物一定具有相同的通式，官能團的種類、數目也相同()

r應用體驗」

1.(2023?南昌高二月考)下列敘述正確的是()

A.甲烷分子的空間結構是正四面體，所以CH2cb有兩種不同的結構

B.C3H(,、C5H10、C7H|6都屬于鏈狀烷妙

C.正丁烷屬于直鏈烷燒，分子中所有的碳原子均可在同一條直線上

D.烷燼的含碳量隨著分子組成中碳原子數的增多逐漸升高

2.下列物質互為同系物的是()

A.C2H6和C6H14

B.CH3CH2CI和CH2cleH2cH2cl

C.O（）H和0cHeH

H,C—CH,

II

D.CH2-CHCH2cH3和H?C—CH.

二、烷燃的性質

回憶甲烷的物理性質及化學性質，體會同系物物理性質的規律性變化及化學性質的相似性。

1.物理性質

(1)甲烷

純凈的甲烷是、的氣體，—溶于水，密度比空氣的O

(2)烷蜂

閱讀教材表2-1,回答下列問題：

物理性質遞變規律

烷燃常溫下的存在狀態隨碳原子數的增加由氣態—液態―固態

狀態C1-C4____態，C5-C16____態

［新戊烷C(CH3)4在常溫常壓下是氣沐］,Cl7以上為______態

①隨碳原子數的增加，即烷燃的相對分子質量越大，烷燃的熔、

熔、沸點沸點―

②碳原子數相同(相對分子質量相同)，支鏈越多，熔、沸點越低

密度隨碳原子數的增多而逐漸增大，但都_____水的密度

溶解性烷燒都______溶于水，______溶于有機溶劑

2.化學性質

(1)甲烷

甲烷的化學性質比較,常溫卜被酸性高銃酸鉀溶液氧化，也不與強酸、強堿及

反應。甲烷的主要化學性質表現為能在空氣中燃燒(性)和能在光照下與氯氣發

生反應。

(2)烷屋

①穩定性

常溫下烷煌的化學性質比較穩定，與、、、等都不發

生反應。

②可憾性

烷燃可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2OO

③取代反應

烷足可與鹵素單質在光照條件下發生取代反應生成鹵代蜂和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷

的化學方程式為O

注意a.烷煌的取代反應是在光照條件下與純凈的鹵素單質的反應。b.連續反應：反應過程不會停留在某

一步,所以產物較為復雜，不適合制備物質。c.定量關系：1mol鹵素單質只能取代1molH,同時生成1

molHX。

④分解反應一高溫裂化或裂解

甲烷高溫下可分解成碳和氫氣；長鏈烷燒高溫下可分解成短鏈烷燒和烯姓。如：

催化劑,

CH4高溫；

催化劑.

CIAHU加熱、加樂CgH16+：

催化劑_

C8H18加熱、加壓C4HIO+O

r正誤判斷」

⑴所有的烷姓在光照條件下都能與氯氣發生取代反應()

⑵在光照下,乙烷通入漠水中，可使浸水褪色()

(3)1mol丙烷與氯氣發生取代反應，最多能消耗CI2的物質的量為8mol()

(4)標準狀況下，11.2L己烷所含共價鍵的數目為9.5M()

(5)戊烷的三種同分異構體中，沸點最低的是新戊烷()

r應用體驗」

1.在1.013x1()5pa下，測得某些烷燒的沸點如表所示。據表分析，下列選項正確的是()

物質名稱沸點/℃

正丁烷CH3(CH2)2CH3-0.5

正戊烷CH3(CH2)3CH336.1

異戊烷CH3cH2cH(CH3)227.9

新戊烷C(CH3)49.5

正己烷CH3(CH2)4CH369.0

A.在標準狀況下，新戊烷是氣體

B.在1.013x1()5Pa、20℃時,C5W2都是液體

C.烷燃隨碳原子數的增加，沸點降低

DC5H12隨著支鏈數的增加，沸點降低

2.甲基環戊烷常用作溶劑及色譜分析標準物質，也可用于有機合成。下列有關該有機化合物

的說法錯誤的是()

A.分子式為C6H12

B.光照下可以與Cb發生取代反應

C.易溶于水及苯

D.不能使酸性KMnO,溶液褪色

3.已知鏈狀烷烽A的密度是相同條件下片密度的36倍。

(1)鏈狀烷煌A的分子式為o

(2)寫出A可能存在的結構簡式：。

(3)若A的某種同分異構體B的一氯代物只有一種。

①B與Cb發生反應生成一氯代物的化學方程式為。

②B完全燃燒的化學方程式為。

答案精析

1.碳氫烷煌烯燃快燃芳香煌

33

2.(1)CH4CH4sp3。鍵CH3cH3C2H6spo鍵CH3cH2cH3C3Hxsp。鍵CH3(CH2)2CH3

33

C4H10sp。鍵CH3(CH2)3CH3C5Hi2sp。鍵

⑵①Sp3Sp3碳原子氫原子G②碳鋸齒狀③單

(3)C1H2“+2(龍1)

3.(1)結構CH2⑵相似規律性

正誤判斷

(1W(2)V(3)4(4)x(5)4

應用體驗

1.D

2.A[C2H和C6H“都為烷燒，結構相似，分子組成上相差4個CH?原子團，二者互為同系物，故A正

確；CH3cH2。和CH2cleH2cH2。含有的氯原子數目不同，二者結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；

Cy()H和二^乩。“，前者屬于酚類，后者屬于醇類，二者結構不相似，不互為同系物，故C

ILCCH..

||

錯誤；CH2—CHCH2cH3和H.cCH的