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第13讲 烷烃的性质 课程标准 课标解读 1．知道氧化、取代等有机反应类型。
2．了解有机物的性质通性 1．了解烷烃的物理性质和化学性质。
知道取代反应的特点。
2．了解有机化合物的性质特点。
知识点01 链状烷烃的存在和物理性质1．存在（1）天然气、沼气和煤层气的主要成分均为甲烷（2）“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的烷烃。
2．物理性质 【即学即练1】液化石油气中含有丁烷，在运输、储存、使用过程中一定要注意安全。
丁烷中碳原子成键特点与CH 4中碳原子相似，性质相似。
下列有关丁烷的叙述不正确的是（ ）。
A ．丁烷沸点高于甲烷B ．丁烷与甲烷是同系物C ．常温常压下丁烷是没有颜色、没有气味的气体D ．丁烷极易溶于水【解析】选D 。
随分子中碳原子数增加，沸点升高，A 项正确；丁烷与甲烷为碳原子数不同的链状烷烃，是同系物，B 项正确；丁烷与甲烷性质相似，常温常压下均为无色无味的气体，C 项正确；烷烃均为难溶于水的物质，D 项错误。
知识点02 链状烷烃的化学性质1．稳定性：通常情况下与强酸、强碱、强氧化剂不反应2．可燃性：完全燃烧生成二氧化碳和水（1）甲烷：CH 4+2O 2CO 2+2H 2O（2）丙烷：C 3H 8+5O 23CO 2+4H 2O3．高温分解：烷烃在较高的温度下会发生分解。
如：CH 4C+2H 24．甲烷的取代反应（1）概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应（2）实验装置及现象A 装置：①混合气体颜色逐渐变浅，集气瓶壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，集气瓶内液面上升； ②饱和NaCl 溶液中有白色晶体析出B 装置：无明显现象知识精讲目标导航（3）反应特点：分步进行，每一步都是可逆反应（4）反应方程式①CH4+Cl2CH3Cl+HCl②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl④CHCl3+Cl2CCl4+HCl（5）产物种类：每一步的取代产物都有，最多的是HCl（6）产物性质①水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。
第13讲 原子结构 化学键【学科核心素养】1.宏观辨识与微观探析：能从离子或原子结构示意图等不同层次认识原子的结构以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。
能从不同层次认识分子的构型，并对共价键进行分类，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。
能运用构造原理 和能量最低原理揭示元素原子核外电子排布规律。
认识共价键的本质及类型，能多角度、动态地分析分子 的空间结构及性质，并运用相关理论解决实际问题。
3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原子结构有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
【核心素养发展目标】1.掌握元素、核素、同位素、相对原子质量、相对分子质量、原子构成、原子核外电子排布的含义。
2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.掌握1～18号元素的原子结构示意图的表示方法。
4.了解化学键的定义。
5.了解离子键、共价键的形成。
6.掌握电子式的表示方法。
本部分内容是高考的常考点，高考中常以选择题型出题。
考查原子(离子)的结构及微粒间的数量关系，也常考查对元素、核素、同位素概念的理解以及结合元素周期表的推断等。
【知识点解读】知识点一 原子结构、同位素 1．原子结构 (1)原子的构成粒子原子A ZX)⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子Z 个——决定元素的种类中子(A －Z )个 在质子数确定后决定原子种类同位素核外电子Z 个——最外层电子数决定元素的化学性质(2)构成原子或离子的微粒间的数量关系 ①原子中：质子数(Z )＝核电荷数＝核外电子数。
①质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。
①阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带电荷数。
如Mg2＋的核外电子数是10。
①阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带电荷数。
如Cl－的核外电子数是18。
物质的聚集态与晶体的常识学习目标入门测情景导入知识集结知识元晶体与非晶体知识讲解一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体的本质差异晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有原子排列相对无序自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻。
注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。
2、晶体形成的一般途径：（1）熔融态物质凝固；（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）；（3）溶质从溶液中析出。
如：1、从熔融态结晶出来的硫晶体；2、凝华得到的碘晶体；3、从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
从本质上来说，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里所呈的现周期性。
3、晶体的特点：（1）有固定的几何外形；（2）有固定的熔点；（3）有各向异性。
可以根据晶体特点区别某一固体属于晶体还是非晶体。
然而，得出区别晶体与非晶体最可靠的方法是利用x-射线衍射实验。
4、晶体的定义：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的，具有整齐外型，以多面体出现的固体物质。
例题精讲晶体与非晶体例1.下列不属于晶体的特点的是()A．一定有固定的几何外形B．一定有各向异性C．一定有固定的熔点D．一定是无色透明的固体【解析】题干解析:晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性，但不一定是无色透明的固体，如紫黑色的碘晶体及蓝色的硫酸铜晶体。
【解析】题干解析:从晶体与非晶体的性质差异上来判断。
固体SiO2分为晶体和非晶体两类，故A项错误；非晶体如玻璃同样有固定的组成，故B项错误；晶体的特殊性质是其内部微粒按一定规律周期性排列的结果，故C项正确；晶胞不一定都是平行六面体，如有的晶胞呈六棱柱形，故D项错误。
分子晶体与共价键晶体学习目标入门测情景导入知识集结知识元分子晶体知识讲解1．分子晶体：含分子的晶体称为分子晶体也就是说：分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。
在分子晶体中，分子内的原子以共价键相结合，而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。
2．较典型的分子晶体有非金属氢化物，部分非金属单质，部分非金属氧化物，几乎所有的酸，绝大多数有机物的晶体。
3．分子间作用力和氢键分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，也叫范徳华力。
分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响。
一般来说，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高。
但是有些氢化物的熔点和沸点的递变因存在氢键与此不完全符合，如：NH3，H2O和HF的沸点就出现反常。
（1）氢键形成的条件：半径小，吸引电子能力强的原子（N，O，F）与H核（2）氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。
（3）氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。
（4）氢键对物质性质的影响：氢键使物质的熔沸点升高。
4．分子晶体的物理特性：熔沸点较低、易升华、硬度小。
固态和熔融状态下都不导电。
5．大多数分子晶体结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力。
以一个分子为中心，其周围通常可以有几个紧邻的分子。
O2，C60，我们把这一特征叫做分子紧密堆积。
如果分子间除范德华力外还有其他作用力（如氢键），如果分子间存在着氢键，分子就不会采取紧密堆积的方式6．在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，形成正四面体。
氢键不是化学键，比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性，而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引，这一排列使冰晶体中空间利用率不高，皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。
7．还有一种晶体叫做干冰，它是固体的CO2的晶体。
干冰外观像冰，干冰不是冰。
其熔点比冰低的多，易升华。
第13讲晶体一、知识梳理：1．晶体的定义：自然界的固态物质可分为晶体和非晶体两大类。
原子、离子、分子等微粒在空间有规则地排列成具有一定几何形状的固体物质叫做晶体。
我们周围常见的食盐、石英、云母片、冰、金属铝等都是晶体。
2．晶体物质的物理性质：熔点、硬度、导热性等，主要跟组成晶体微粒的种类以及微粒之间的作用力有关。
3．晶体和非晶体物质相比有以下三个特征：(1)晶体具有一定的几何外形。
(2)晶体有固定的熔点。
(3)晶体有各向异性的特点。
【注意】(1)晶体的特性是它内部结构的反映，晶体内的微粒之间靠一定的作用力紧密联系着，以确定的位置在空间作有规则的排列，这是晶体具有一定几何外形的内在原因。
(2)晶体加热到一定温度时开始熔化，这时外界提供的能量全部用来熔化晶体，使温度不再上升。
只有当晶体全部熔化后，温度才继续上升，这就是晶体具有固定熔点的原因。
(3)晶体在各个方向上常具有不同的性质（如导热、导电、光学性质和机械强度等），这叫各向异性。
4．各种晶体的比较二、例题分析：例1 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( ) ( A) SO2和Si O2 (B) C O2和H2O (C) NaCl和Ha (D) CCl4和KC1例2 下列各组晶体的熔沸点从高到低排列的是 ( ) (A)氯化钠、金刚石、钠、干冰 (B)氧化钠、氧化镤、氧化铝(C)金刚石、碳化硅（原子晶体）、硅 (D) CF4、CCl4、CBr4、Cl4(E)钠、镁、铝例3 下列物质的晶体中，只有离子键的是 ( ) ( A) NH4Cl (B) Na2O2 (C) NaOH (D) CaCl2例4 下列各种变化，主要克服了哪种化学键或相互作用，同时说明理由。
(1)碘升华_______________________(2)氯化钠熔化_______________________(3)氯化氢溶于水_______________________(4)金刚石高温熔化_______________________例5 如图所示，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置，请将其中代表Na+的圆圈涂黑（不考虑体积大小）以完成NaCl晶体结构示意图。
晶体中，在每个Na+周围与它最接近的且距离相等的Na+共有___个。
例6 有下列八种晶体：A．水晶(Si O2)；B．冰；C．氧化镁；D.白磷；E．晶体氩；F．氯化铵；G．铝；H．金刚石，用序号回答下列问题：(1)原子晶体的化合物是____，直接由原子构成的晶体是______，直接由原子构成的分子晶体是______。
(2)含有共价键的离子晶体是____，属于分子晶体的化合物是______，属于分子晶体的单质是______。
(3)固态时能导电的是_____，熔化时能导电的是____；熔化后化学键断裂的是____，需克服共价键的是______。
例7 氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种耐磨、超硬、耐高温的物质。
下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间作用力相同的是 ( )(A)冰晶石(Na3AlF6)和金刚石 (B)晶体硅和水晶(C)冰和干冰 (D)硫磺和萤石三、课堂练习：1．下列物质中存在的化学键，在熔化时没有破坏的是 ( )(A)金属铜 (B)碘 (C)固体氮 (D)硫酸钠2．下列晶体中不属于原子晶体的是 ( )(A)水晶 (B)金刚石 (C)于冰 (D)晶体硅3．根据下列物质的性质，判断可能属于原子晶体的是 ( )(A)熔点是3 550℃，沸点4 837℃，难溶于溶剂中(B)熔点是112.8℃，溶于CS2等溶剂(C)熔点是645℃，沸点12如℃，击度3. 98 g ／crn3，熔化时能导电(D)熔点是l 723℃，沸点2 230℃，能导电4．实现下列变化时，需要克服相同类型的作用力的是 ( )(A)水晶和干冰的熔化 (B)食盐和醋酸（晶体）的熔化(C)液溴和液汞的汽化 (D)纯碱和烧碱的熔化5．右图是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，其中硅、氧原子数之比为______。
原硅酸根离子SiO 44-的结构可表示为4OO Si O O -⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，二聚硅酸根离子Si 2O 76-一中只有硅氧键，它的结构可表示为________。
6．选择以下物质的编弓，填写下列空格。
(A)干冰 (B)晶体硅 (C)铁 (D)氯化钙 E ．烧碱(1)熔化时不需要破坏化学键的是______。
(2)熔化时需要破坏共价键的是____。
(3)熔点最高的是 ，熔点最低的是____。
(4)物质中存在分子的是____。
(5)晶体中既有离子键，又有共价键的是______。
7．据报道用激光将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，与此同时再用一个射频电火花喷射出氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该膜的硬度可比金刚石更坚硬，其原因可能是 ( )(A)碳、氮原子构成空间网状的离子晶体 (B)膜中的C-N 键长比金刚石的C-C 键短(C)碳、氮都是非金属，化合时放出大量热 (D)相邻主族非金属的化合物比单质硬度大四、课后作业l ．下列化学式中，可表示为分子式的是 ( )A. KClB.SiO 2C.NH 3D.KOH2．下列电子式书写中，错误的是 ( ) A.Cl 2为：:::Cl Cl B.N 2 为N N C.HBr 为::H Br D.Na 2S 为Na +2::S -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦Na + 3．原子晶体、分子晶体与离子晶体熔点的高低顺序一般为 ( )A ．原子晶体>分子晶体>离子晶体B ．原子晶体>离子晶体>分子晶体c ．离子晶体>分子晶体>原子晶体 D ．离子晶体>原子晶体>分子晶体4．下列与干冰属于同一晶体类型的物质是 ( )A ．冰和甲烷B ．氨气和氯化铵C ．二氧化氮与二氧化硅D ．碳酸钠和氯化钠5．稀有气体氖(Ne)的固体属于 ( )A ．原子晶体B ．离子晶体C ．分子晶体D ．无法判断6．实现下列变化时，必须克服相同类型作用力的是 ( )A ．二氧化硅和干冰的熔化B ．氯化钠和铁的熔化C ．烧碱和金刚砂的熔化D ．碘和干冰的升华7．M 元素的一个原子失去两个电子转移到Y 元素的两个原子中去，形成化合物Z 。
下列说法中，不正确的是 ( )A ．Z 的化学式为MY 2B ．Z 的分子式为MY 2C ．M 形成+2价阳离子D ．Z 的熔点较高8．下表给出的是几种氯化物的熔点和沸点：关于所列四种氯化物的下列说法中，与表内数据一致的是 ( ) ①氯化铝是典型的离子化合物 ②氯化铝加热时会升华③四氯化硅属于共价分子 ④氯化钠和氯化镁的晶体中没有分子，只有离子A ．①②B ．③④C ．①②③D ．②③④9．下列各物质的电子式书写中，正确的是 ( )A ．N NB ．H +::Cl -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦C ．K +[::H O ]-D ．::::O C O 10．下列各物质的熔点从低到高排列顺序正确的是 ( )A ．干冰<冰<食盐<石英B 干冰>冰>食盐>石英C ．冰<干冰<石英<食盐D ．干冰<冰<石英<食盐11．具有下列核内质子数的元素，互相化合时，可以构成XY 2共价分子的一组是 ( )A ．X —ll, Y —8B ．X —6，Y —8C ．X —14，Y —8D ．X —12．Y —912．已知晶体硼的熔点为2 300℃，硬度为9.5。
可推知单质晶体硼属于 ( )A ．分子晶体B ．原子晶体C 离子晶体D ．无法判断13．氟化氢的水溶液叫氢氟酸，虽然氢氟酸是弱酸，但它会腐蚀玻璃，主要是跟玻璃中的二氧化硅反应，生成四氟化硅气体和水。
此反应可用于在玻璃上蚀刻花卉图案。
(1)写出氢氟酸跟玻璃反应的化学方程式。
(2)存放氢氟酸的试剂瓶为什么用塑料瓶而不用玻璃瓶？(3)实验室常用氟化钙跟浓硫酸共热制氟化氢气体，写出该反应的化学方程式。
(4)氟气（F 2）是最活泼的非金属。
将氟气通入水中会发生剧烈的反应，写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向及数目，并注明氧化剂及氧化产物。
(5)分别画出氟气、氟化氢与氟化钙的电子式，并说明它们的固体各属于什么晶体类型？①氟气的电子式： 氟气属于______晶体②氟化氢的电子式： 氟化氢属于______晶体③氟化钙的电子式： 氟化钙属于______晶体14．已知硅、锗(Ge)、锡和铅四种元素原子的最外层电子都是4个，核外电子层数依次为3层、4层、5层和6层。
参考下表中物质的熔点，回答下列问题： 物 质 SiF 4 SiCl 4SiBr 4 SiI 4 SiCl 4 GeCl 4 SnCl 4 PbCl 4 熔点(℃) -90.4 -70.2 5.2 120 -70.2 -49.6 -36.2 -15 (1)硅的卤化物的晶体类型都为 ______晶体。
(2)分子晶体的熔点高低与分子间作用力有关。
对相同类型的分子晶体而言，分子间作用力越大，该分子晶体的熔点就越高。
分析上表数据可知硅的卤化物及硅、锗、裼、铅的氯化物的熔点都随着_______________________而升高。
可见在同类型的分子晶体中，随着______的增大，分子间作用力增强，熔点也随之升高。
(3)写出SiF 4的电子式____。
