高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃优秀课件ppt

第二章     烃

第一节     烷烃

【核心素养】

1.宏观辨识与微观探析

通过微观的化学键视角分析几种烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构。

2.证据推理与模型认知

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】

教学重点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质、烷烃的系统命名法

教学难点：烷烃的系统命名法

【教学方法】

问题探究、讲授法、演示法、多媒体辅助教学法，比较归纳法

【课时安排】

3课时

第1课时   烷烃的结构与性质

【学生活动】阅读课本P26-27页完成以下任务：

1.完成P26表格

2.烷烃中碳原子杂化方式？成键特点？

【板书】一、烷烃的概念、通式、结构特点、存在

1．概念：烃分子中碳原子之间都以碳碳________结合，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。

2．结构特点

分子中的碳原子都采取_______杂化，以伸向四面体4个顶点方向的        杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成     键。烷烃分子中的共价键全部是      键。

3．链状烷烃的通式：           ，符合此通式的一定是烷烃。

   环烷烃的通式：           ，符合此通式的还可以是           。

【教师活动】生活中的一些常见物质，例如天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡土林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。

【课堂练习1】

1．辛烷分子中含有18个氢原子，则辛烷的分子式为

A．C6H18     B．C7H18 C．C8H18 D．C18H18

2．若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

A．17g羟基(—OH)中含有的电子数为10NA

B．1mol环己烷含共价键数目为6NA

C．标准状况下，0.56L丙烷中含有共价键的数目为0.2NA

D．14gC2H4和C3H6的混合物中含有的氢原子总数为2NA

【点拨】

烷烃CnH2n+2：C—H键为          ，C—C键为          ，共价键总数为       。

环烷烃CnH2n：C—H键为          ，C—C键为          ，共价键总数为       。

【过渡】甲烷是最简单的烷烃，我们先回顾一下它的表示方法。

二、甲烷结构的表示方法

①甲烷分子中5个原子       同一平面上，而是形成了                的空间结构。

②4个C—H键的键长、键能、键角均相同，键角为              。

【课堂练习2】

CH3CH3中最多有      个原子共面，最少有      个原子共面

【教师活动】展示常见的烷烃的球棍模型。

【学生活动】根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。引出同系物的概念以及特点。

三、同系物与同分异构体

1．同系物：结构相似，在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。

①同系物结构相似，决定了化学性质相似

②同系物的相对分子质量相差“14n”

③所有烷烃互为同系物

2．同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物

烷烃的同分异构体的书写方法：主链由长到短，支链由整到散，

位置由心到边，排位由同、邻到间

【课堂练习3】

1．下列物质互为同分异构体的是

A．O2和O3      B．CH3CH3与CH3CH2CH3 　　

C．12C与14C    D．CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3

2．下列有机物中互为同系物的是

A．CH2＝CH2和                  B．    和

C．CH3COOCH3和CH3COOH       D．和CH2＝CH—CH＝CH2  

【学生活动】阅读教材P28表2-1几种烷烃的熔点、沸点和密度。分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。

【教师活动】烷烃同系物的某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性变化，随烷烃碳原子的增多，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。

四、烷烃的物理性质

【课堂练习4】

1．由沸点数据：甲烷：－146℃；乙烷：－89℃；丁烷：－0.5℃；戊烷：36℃，可以判断丙烷的沸点可能是   

A．高于－0.5℃       B．约是＋30℃     C．约是－40℃        D．低于－89℃

2．有下列五种物质：①2－甲基丁烷；②2，2－二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷。它们的沸点由高到低的顺序正确的是             

A．①②③④⑤      B．②③④⑤①     C．④⑤②①③      D．③①②⑤④

【过渡】烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。最简单的烷烃——甲烷是烷烃的代表物。我们学过甲烷具有哪些性质？

五、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(如酸性KMnO4)、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应

【点拨】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

2．特征反应—取代反应

CH4与Cl2在光照下发生反应：

【小结】烷烃取代反应的特征

①条件：光照，X2(卤素气态单质，不是溶液)

②一上一下：下一个     ，上一个     原子（F、Cl、Br）

③每取代1molH需用去     molX2（F2、Cl2、Br2）

④无论CH4和Cl2的比例如何，生成    种产物，得到产物的物质的量最多的是       。

⑤CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均只有一种结构，能证明CH4分子是正四面体结构的事实是          只有一种结构

【课堂练习5】

1．在光照情况下， 1 mol丙烷与氯气发生取代反应，最多消耗氯气

A．4 mol  B．8 mol    C．10 mol   D．2 mol

2．将1molCH4和4molCl2发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗Cl2为

A．0.5 mol    B．2 mol   C．2.5 mol    D．4 mol

3．氧化反应——可燃性

   ①烷烃      使酸性KMnO4溶液褪色

②燃烧：可燃性

CH4燃烧化学方程式：

【小结】烷烃燃烧的通式：

 【点拨】烃燃烧规律：系统集成P27

【课后练习】

1．下列有关丙烷的叙述不正确的是

A．是链烃，但分子中碳原子不在一条直线上    B．在光照下能够与氯气发生取代反应

C．丙烷的球棍模型为            D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2

2．下列各组化合物中，不论两者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量、生成水的质量或CO2的质量不变的是

A．CH4  C2H6     B．C2H6  C3H6     C．C2H4  C3H6     D．C2H4  C3H4

3．兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制

取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是

A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷

B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥气体等作用

C．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的物质有4种

D．从D中分离出盐酸的方法为分液

【课堂小结】