烷烃 课件

未来，烷烃、环烷烃和构象的应用将更加广泛，涉及到能源、环保、医疗等多个领域。
未来，烷烃、环烷烃和构象的研究将更加注重人才培养和创新，为学科的长远发展提供有力支撑。
01
02
03
THANKS
感谢您的观看。
合成塑料和橡胶
许多农药和医药的原料都来自于烷烃和环烷烃，通过对其进行适当的化学改性，可以得到具有特定功能的化合物。
生产农药和医药
生物燃料
生物燃料如生物柴油和生物乙醇，可以通过植物或微生物的代谢产物获得，这些代谢产物通常为烷烃或环烷烃。
油污处理
烷烃和环烷烃在石油工业中应用广泛，当发生油泄漏事故时，需要采取措施来清除油污，以减少对环境和生态系统的危害。
随着人工智能和大数据技术的应用，烷烃、环烷烃和构象的研究将更加依赖于计算机模拟和理论计算。
未来，烷烃、环烷烃和构象的研究将更加注重跨学科的合作，涉及到物理学、生物学等多个领域。
随着绿色化学和可持续发展的理念逐渐深入人心，烷烃、环烷烃和构象的研究将更加注重环保和可持续发展。
随着技术的不断进步，烷烃、环烷烃和构象的研究将更加深入，有望发现更多新的结构和性质。
03
环烷烃在燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气，且燃烧热较高。
03
CHAPTER
构象
分子在平衡态时的构象，也称为能量最低构象。
静态构象
分子在热运动过程中不断变化的构象。
动态构象
反应过程中的中间构象，是反应机制研究的重要内容。
过渡态构象
温度
温度升高会使分子热运动加剧，导致动态构象增多。
压力
压力改变会影响分子间的相互作用，从而影响静态构象的稳定性。
《烷烃环烷烃和构象》ppt课件
目录
烷烃环烷烃构象烷烃、环烷烃和构象的应用烷烃、环烷烃和构象的发展趋势和展望

例：
2· 5烷烃的性质 1·
• • • • • • • • • • • 2· 5· 1· 1烷烃的物理性质 一、物态 常温常压下C1-C4的烷烃为气体， C5-C16烷烃为液体， C17以上的烷烃为固体。 二、沸点 ①随分子中的碳原子数的增加而升高。 ②支链越多沸点越低。 三、熔点 ①随分子中的碳原子数的增加而升高。 ②支链越多熔点越低。
乙 烷
2· 4 烷烃的命名 1·
•Байду номын сангаас• •
• • •
2· 4· 1· 1普通命名法 ①在直链烷烃的名称前加“正”字。 在链端第二个碳原子上有一个—CH3的烷 烃名称前加“异”字。 2· 4· 1· 2系统命名法 系统命名法 ①选主链：官能团选在其中，主链碳数最 多。
• ②编号：官能团位次最低，支链位次尽可 能低。
2· 6烷烃的通途与使用烷烃的安全知识 1·
• 2· 6· 1· 1重要的烷烃 • 1、甲烷
2、石油
2、石 油
石油含硫的测定
检测石油产品
2· 7烷烃的鉴别 1·
• 一般不用化学反应鉴别，借助元素分析、 溶解度试验、物理常数、波普分析。
谢谢合作！
2· 1· 1· 2烷烃的同分异构现象
• C5H12 • CH3-CH2-CH2 -CH2-CH3
同分异构现象：分子式相同而结构不同的物质称为同分 异构体。
2· 2碳原子和氢原子的类型 1·
2· 3烷烃的结构 1·
• 2· 3· 1· 1甲烷的结构
甲烷的结构
• 电子式和结构式
2· 3· 1· 2其他烷烃的结构
• • • • • • • •
四、溶解性 烷烃分子难溶于水，易溶于有机溶剂。 五、折射率 随分子中碳原子数的增加而缓慢增加。 六、相对密度 ①烷烃密度都小于1，比水轻。 ②随分子中碳原子数的增加而缓慢增加。 ③支链烷烃的密度比直链烷烃的密度低。

志高山峰矮，路从脚下伸。
天干： 志正则众邪不生。
胸有凌云志，无高不可攀。 莫为一身之谋，而有天下之志。 志当存高远。
甲、乙、丙、丁、戊、 志不真则心不热，心不热则功不贤。
壮志与毅力是事业的双翼。 贫穷是一切艺术职业的母亲。
如：CH3CH3
乙烷
男儿不展同云志，空负天生八尺躯。
己、庚、辛、壬、癸 人之所以异于禽者，唯志而已矣!
说明：有多种支链时，支链编号数和要小。
P30思考讨论：（1） 请按照下列步骤写出己烷同分异构体的结构简式，并用系统命名法进行命名
3、烷烃的系统命名法：
CH3CH2CH3
（数字间用“，” 数字与文字间用“—”）
支链位置---支链数目---支链名称---主链名称
[小结] 名称组成顺序:
含
用“新”某烷表示
③主链碳原子由5个减为4个，两个甲基有两种可能的位置分布
志不立，天下无可成之事。
男儿不展同云志，空负天生八尺躯。
3、烷烃的系统命名法：
(1) 选主链，称“某烷”
选定分子中最长的碳链做主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。
CH3—CH—CH2—CH—CH3
CH3
CH2—CH3
己烷
说明①如果最长链不只一条，应选择连有支链多的最长链为主链。
CH3
CH3—C— CH3
CH3—CH2—CH— CH3
CH3—CH—CH2— CH3
课堂检测 C
D
C
丈夫志不大，何以佐乾坤。 志不立，天下无可成之事。
CH3CH2CH3
丙烷
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
C12H26
十二烷
⑵ 有同分异构体的烷烃命名： “正”某烷、 “异”某烷、 “新”某烷

变化规律
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。

《高一化学烷烃》PPT课 件
欢迎来到《高一化学烷烃》PPT课件。本课程将带你了解烷烃的定义、分类、 物理性质、化学性质、以及在生活中的应用和实验。让我们开始吧！
烷烃的定义及分类
烷烃的定义
烷烃是由碳和氢元素组成 的有机化合物，只含有单 键，没有分支链。
直链烷烃
直链烷烃是一条连续的碳 链，例如甲烷（CH4）和 乙烷（C2H6）。
烷烃能够与卤素（如氯气）反应生成相应 的卤代烷，例如氯代甲烷（CH3Cl）。
3 烷烃的氧化反应
4 活泼的烷基和自由基反应
烷烃能够与氧气反应生成相应的醇或醛， 例如乙烷可以氧化成乙醇或乙醛。
烷基可以参与各种自由基反应，例如与自 由基发生取代反应或加成反应。
烷烃在生活中的应用
石油和炼油
石油是烷烃的重要来源，炼 油厂会将石油中的烷烃分离 出来用于生产汽油、柴油等 燃料。
燃烧烷烃的应用
烷烃的燃烧被广泛应用于燃 气灶、发动机等燃烧设备中。
其他应用
烷烃还可以用于制造塑料、 合成材料、清洁剂等。
烷烃的实验
1
烷烃的燃烧实验
通过实验，可以观察烷烃在燃烧时产
烷烃的氯代反应实验
2
生的火焰和释放的热能。
通过实验，可以观察烷烃与卤素反应
生成相应的卤代烷。
3
烷烃的酸碱中和实验
通过实验，可以观察烷烃与酸碱反应 生成相应的盐和水。
支链烷烃
支链烷烃是由一个或多个 分支链连接到主碳链上， 例如异丙烷（C3H8）和异 戊烷（C5H12）。
烷烃的物理性质
常见烷烃的熔点和沸点
随着碳链的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐增加。
烷烃的密度
化学性质
1 烷烃的燃烧反应
2 烷烃的卤素代替反应

烷烃化学性质
烷烃是由碳和氢构成的有机分子，不含双键、环状结构或官能团。典型的烷 烃包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
介绍烷烃
碳与氢的有机分子
烷烃是由碳和氢构成的有机分子，不含双键、 环状结构或官能团。
重要的石油成分
烷烃是石油的主要成分，是化学工业中重要的 原料。
常见的烷烃
典型的烷烃包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。
广泛应用
烷烃用于燃料、溶剂、制造合成橡胶、聚合物、 医药等。Biblioteka 化学性质1 不活泼的特性
烷烃不活泼，难以与其他分子反应。
2 易燃烧
烷烃容易燃烧，生成CO2和H2O。
3 高温高压下的消磨反应
在高温高压下，烷烃可以发生消磨反应，如裂解和芳构化。
反应机理
1
消磨反应
消磨反应在高温高压下发生，影响反应的是分子中的碳、氢以及它们的有序排列 方式。
2
芳构化反应
芳构化反应也对烷烃中的碳、氢及其有序排列方式起着决定性作用。
结论
不活泼的特性
烷烃化学性质主要体现在其不活泼的特性。
消磨反应与芳构化反应
消磨反应和芳构化反应是烷烃反应的主要机理。
重要的应用价值
烷烃在化学工业中有重要的应用价值。

碳原子的连接方式和成键类型不同
LOGO
Page 8
例：下列物质分子式只表示一种物质的
是（ C ）
A、C4H8
B、C4H10
C、CH2Cl2 D、C2H6O
LOGO
Page 9
思考回答
从结构差异的角度思考同分异构体有哪些类别？
1）碳链异构：由于碳碳骨架不同产生的异
构现象。
如正丁烷与异丁烷
2）位置异构：由于官能团的位置不同产生
的异构现象。
如CH2=CHCH2CH3与CH3CH=CHCH3 3) 类别异构：由于官能团的不同产生的异
构现象，也叫官能团异构。
如乙醇与二甲醚
LOGO
Page 10
互变异构：
指一类特殊的同分异构现象。其特点是含有
杂原子（如氮、氧或硫原子）的两个同分异构体，
其结构差异仅在于质子和相应的双键的迁移，且
LOGO
Page 17
对映异构
乳酸分子的空间构型
CH3
CH3
C
C
HO
COOH HOOC
OH
H
H
LOGO
Page 18
例：当碳原子上所连接的四个原子或原子团各 不相同时，该碳原子称为手性碳原子，具有手 性碳原子的物质往往具有旋光性，存在对映异 构体，下列化合物中存在对映异构体的是
A
LOGO
Page 19
这两个异构体共存于一个平衡体系中，以相当高
的速率互相变换着。
例如 乙酰乙酸乙酯是酮式和烯醇式的平衡混合物
LOGO
Page 11
书写规律— 有序性、对称性
类别异构
碳链异构
思维
顺序
位置异构
口诀

烃的燃烧规律
CxHy +
+
O2



→ xCO2 + H2O
+
(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量决定于“
”

的值，值越大，耗氧量越多。
(2)等质量的烃完全燃烧时，耗氧量决定于CxHy中含氢量

(含氢质量分数或 的值)，含氢量越大，耗氧量越多。

练习
1、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的
Cl2参加反应(
✔ )
(4)CH4 分子为正四面体结构，因此其生成物CH3Cl、CH2Cl2 、
CHCl3和CCl4都为正四面体结构( × )
2、下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ B ）
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫
色褪去
③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃
次增大且均小于1，均不溶于水。
③当碳原子数相同时，一般支链越多，沸点越低。
如沸点：正丁烷＞异丁烷、正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
（ 36.1℃＞30℃＞9.5℃ ）。
练习
①丁烷
②异丁烷
③戊烷
④异戊烷
⑤新戊烷
⑥丙烷，
物质的沸点由高到低的排列顺序是___________。
③＞ ④＞ ⑤ ＞① ＞②＞ ⑥
二、烷烃的性质：
| | |
H H H
CH3CH2CH3
异丁烷：
H
|
H－C－H
H
H
|
|
H－C——C——C－H
|
|
|
H
H
H
丁烷： H H H H

出示学标
自主习标
合作探究
拓展目标
丁烷
H 丁烷： 丁烷： H H H熔点/℃ 熔点/℃ 名称 | | | | H－C－C－C－C－H － － － － － | | | | H H H H
异丁烷 H 异丁烷： 异丁烷： 沸点/℃ | 沸点/℃ 相对密度
H--C--H H H －0.5| 0.5788 | H－C——C——C－H － － －11.7| | 0.557 | H H H
出示学标
自主习标
合作探究
拓展目标
个及10个以下碳原子的烷烃 5、含有10个及 个以下碳原子的烷烃， 含有 个及 个以下碳原子的烷烃， 其一氯代物只有一种的共有4种 其一氯代物只有一种的共有 种，请写出 种烷烃的结构简式和名称。 这4种烷烃的结构简式和名称。 种烷烃的结构简式和名称
CH4 CH3CH3
c c c C
c
C C C C C
C
出示学标
自主习标
合作探究
拓展目标
1. 1mol乙烷在光照条件下，最多可 乙烷在光照条件下， 乙烷在光照条件下
以与多少摩尔Cl2发生取代？（ D ） 以与多少摩尔 发生取代？（ A、4mol B、8mol 、 、 C、2mol D、6mol 、 、
出示学标
自主习标
出示学标
问题一: 问题一:
自主习标
合作探究
拓展目标
定义 比较 概念 同位素 质子数相同中子数不 同的原子
化学式或分子式
结构特点
用原子符号表示不同的 例如： 。 原子，例如：
电子排布相同， 电子排布相同， 原子核结构不同
同素异 形体
由同一种元素组成的 不同 。
同种元素符号， 同种元素符号，表示不 同的分子组成，例如： 同的分子组成，例如： . 不同 例如 。

第2课时 烷烃
必修2 第三章 有机化合物
烷烃 1.结构特点 碳原子之间都以 _碳__碳__单__键_结合成链状 ,碳原子剩 余的价键全部跟 _氢__原__子_结合,是饱和烃。 2.通式 :_C_n_H__2n_＋_2_(_n_≥_1_) 。 3.物理性质
必修2 第三章 有机化合物
(1)递变性(随碳原子数 n递增)
答案: A
必修2 第三章 有机化合物
3.写出下列各烷烃的分子式。 (1)烷烃A相对分子质量是 44,则A为________ 。 (2)烷烃B的分子中含有 12个氢原子,则B为 ________ 。 解析: 烷烃的分子组成通式为 CnH2n＋2。 (1)14n＋2＝44,即n＝3。 (2)2n＋2＝12,即n＝5。 答案: (1)C3H8 (2)C5H12
取代 反应
烷烃能与氯气等卤素单质光照时发生取 代反应 ,如乙烷与氯气光照时生成一氯 乙烷的化学方程式 :
光照
_C_2_H_6_＋__C_l2_―__―_→__C_2_H_5_C_l＋__H_C__l _
必修2 第三章 有机化合物
5.习惯命名法 (1)表示
碳原子数(n)及表示
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CH2===CH2(乙烯)和
(环丙烷)。
(5)同系物一定具有不同的分子式。
必修2 第三章 有机化合物
根据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物 , 要注意所给的物质是不是分子式相同 ,若分子式相 同则不属于同系物 ,如CH3CH2CH2CH3和 CH3CH(CH 3)2属于同分异构体。
必修2 第三章 有机化合物
n≤10
_甲__
_
_乙__
_
_丙__
_
_丁__

烷烃的燃烧反应
烷烃与氧气反应生成二氧化碳和水，是烷烃 最主要的化学反应。
烷烃的裂化反应
在特定条件下，长链烷烃发生断裂反应生成 较小的烃分子。
烷烃的氧化反应
在特定条件下，烷烃与氧化剂反应生成醇、 酮、醚等含氧有机物。
烷烃的卤化反应
在光照或加热条件下，烷烃与卤素单质反应 生成卤代烃。
甲烷与烷烃反应的异同
相同点
甲烷和烷烃都含有饱和碳氢键，因此 具有相似的化学性质，如燃烧、氧化 、取代等。
不同点
甲烷是结构最简单的烷烃，其化学性 质相对较为单一；而其他烷烃由于结 构上的差异，具有更多样化的化学性 质。
05
甲烷与烷烃的环保问题
甲烷对环境的影响
01
02
03
温室效应
甲烷是一种温室气体，氧层
甲烷对臭氧层有破坏作用 ，增加紫外线对地球表面 的辐射，对生态环境和人 类健康造成威胁。
自然资源的消耗
甲烷是天然气、煤矿等自 然资源的主要成分，其开 采和使用加速了自然资源 的消耗。
烷烃对环境的影响
大气污染
土壤污染
烷烃是石油、天然气等化石燃料的主 要成分，燃烧过程中会产生有害气体 和颗粒物，对大气环境造成污染。
02
烷烃的介绍
烷烃的物理性质
沸点
随着碳原子数的增加， 烷烃的沸点逐渐升高。
熔点
烷烃的熔点也随着碳原 子数的增加而升高。
密度
烷烃的密度一般比水小 ，且随着碳原子数的增
加而增大。
溶解性
烷烃难溶于水，易溶于 有机溶剂。
烷烃的化学性质
01
02
03
04
稳定性
烷烃的化学性质相对稳定，不 易发生化学反应。
取代反应

归纳总结
(1)反应条件
烷烃取代反应特点(以CH4与Cl2的反应为例)
光照条件下与纯卤素单质反应。
(2)连锁反应
甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立
即进行，且各步反应可同时进行。因此制取一氯代物，一般不采用取代反应。
(3)数量关系
CH4与Cl2产生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成 1 mol HCl；1 mol CH4与Cl2产生取代反应，最多消耗4 mol Cl2。
①为分解反应；②和④为无机反应中的置换反应，也为氧化还原反应；⑦ 为CH4的燃烧，属于氧化反应，③⑤⑥属于有机反应中的取代反应。
课堂小结
烷烃的性质
物理性质 化学性质
水溶性：难溶于水，易溶于有机溶剂
状态：气→液→固 熔沸点：碳原子数递增，熔沸点升高
密度：碳原子数递增，密度增大
稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应 氧化反应：燃烧 高温分解 取代反应：与卤素单质光照取代
3.一氯代物种类数的判断 (1)等效氢原子(相同化学环境的氢原子) ①连接同一碳原子的氢原子是等效的。 ②连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。 ③处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
思考2
正丁烷CH3—CH2—CH2—CH3和异丁烷 境的氢原子？
各有几种不同化学环
提示 ①和②；
共有2种不同化学环境的氢原子，处于对称位置 共有2种不同化学环境的氢原子，连接在同一碳
原子上的基团—CH3中的氢原子等效。
(2)一氯代物(一元取代物)种类数 当氢原子被氯原子取代时，有几种不同化学环境的氢原子，即可产生几种一 氯代物。
思考3
戊烷(C5H12)的结构简式及一氯代物各有几种。

课堂练习
2.下列说法正确的是 ( D ) A.等体积的甲烷与氯气混合,在光照下反应只生成一氯甲烷和氯化氢 B.相同质量的烷烃完全燃烧时,甲烷的耗氧量最少 C.通常情况下,烷烃能够使高锰酸钾溶液褪色 D.烷烃的熔、沸点一般随着分子中碳原子数的增加而升高
课堂练习
3.下列化学反应中不属于取代反应的是 ( C )
二、甲烷的性质
烷烃(以甲烷为例)产生取代反应的有关规律。 1.反应条件:反应条件为光照,其光照为漫射光,强光直射易产生爆炸。 2.反应物:反应物为卤素单质,如甲烷与氯水、溴水不反应,但可以与氯 气、溴蒸气产生取代反应。 3.反应产物:虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种 产物的比例不同,但甲烷与氯气反应生成的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物。反应产物中HCl的物质的 量最多。
一、烷烃的性质
烷烃的物理性质和化学性质。 2.烷烃的化学性质 (2)可燃性:烷烃可以在空气中完全燃烧,产生氧化反应,生成二氧 化碳和水,并放出大量的热。链状烷烃燃烧的通式为
现象:随着烷烃分子中碳原子数的增加,燃烧越来越不充分,火焰烷烃的物理性质和化学性质。 2.烷烃的化学性质 (3)高温分解:烷烃在较高温度下会产生分解。如:
① CH4 与纯卤素单质产生取代反应,与氯水、溴水不反应;
实验说明 ② CH4 与Cl2 在光照的条件下产生取代反应,该反应是一个连锁反
应,各取代产物都有,有机产物在通常下的状态是“一气三液”
二、甲烷的性质
甲烷的取代反应。 1.取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原 子团所替代的反应叫做取代反应。 2.甲烷的取代反应的断键位置
谢谢！
化学反 一般比较复杂,常伴有副反应的产生, 一般比较简单,副反应少,反应速 应 很多反应需要在加热、光照或使用 率较快