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配套《高中必刷题 化学 选择性必修3 有机化学基础 LK》使用
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
第3节 烃
课时1 烷烃及其性质
一、烷烃的结构和性质
1．烃
仅含碳、氢两种元素的有机化合物。烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。
2．烷烃的结构
(1)烷烃的结构
请根据图中所示烷烃的分子结构，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。
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 CH CH sp 3 σ 键
4 4
乙烷 CHCH C H sp 3 σ 键
3 3 2 6
丙烷 CHCHCH C H sp 3 σ 键
3 2 3 3 8
正丁烷 CH(CH)CH C H sp 3 σ 键
3 2 2 3 4 10
正戊烷 CH(CH)CH C H sp 3 σ 键
3 2 3 3 5 12
(2)烷烃的结构特点
①杂化方式：烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取 sp 3 杂化，以伸向四面体
4个顶点方向的 sp 3 杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ 键。
②空间结构：以碳原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈锯齿状排列。
③键的类型：烷烃分子中的共价键全部是单键(C—C、C—H)。
(3)链状烷烃的通式：C H ( n ≥ 1) 。
n 2n＋2
3．烷烃的性质
(1)同系物
①概念：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH 原子团的化合物互称为同系物。
2
②性质：同系物因组成和结构相似，化学性质相似，而物理性质一般呈规律性变化，如烷
烃的熔点、沸点、密度等。
(2)物理性质
物理性质 变化规律
随着碳原子数的增加，常温下的存在状态由气态逐渐过渡到液态、固
状态
态。当碳原子数小于或等于4 时，烷烃在常温下呈气态
溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂
随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，
熔、沸点
支链越多，其熔、沸点越低
密度 随着碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小
(3)化学性质
烷烃的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴
的四氯化碳溶液反应。
①氧化反应(可燃性)
如辛烷燃烧的化学方程式为2C H ＋ 25O ――→ 16CO ＋ 18H O。
8 18 2 2 2
链状烷烃燃烧的通式为C H ＋ O ――→ n CO ＋ ( n ＋ 1)H O。
n 2n＋2 2 2 2
②取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一
氯乙烷，化学方程式为CHCH ＋ C l ――→ CH CH Cl ＋ HCl 。
3 3 2 3 2
