2.1 烷烃（解析版）-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修3）
第二章 第一节 烷烃
榆次一中 李金虎
【学习目标】
1．了解脂肪烃的分类、组成、结构特点和通式。
2．了解烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
3．认识烷烃的结构特征，能以典型代表物为例，理解烷烃的化学性质。
4．能依据系统命名法的原则对烷烃进行命名。
【素养目标】
通过对烷烃结构的认识来研究烷烃的性质，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
必备知识与关键能力
知识点一：脂肪烃
1．的分类、组成、结构特点和通式
2．脂肪烃的物理性质
性质 变化规律
状态 常温下，含有 1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡
到液态、固态
沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低
相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小
水溶性 均难溶于水
知识点二：烷烃
1．烷烃的分子结构
(1)几种简单烷烃的分子结构模型
(2)烷烃的组成、结构相似性
【总结】烷烃的结构特点
①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取 sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的 sp3杂化轨
道与其他碳原子或氢原子结合，形成 σ键。分子中的共价键全部是单键。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差
一个或若干个 CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。
2．化学性质
化学性质(与CH4相似)
具体体现
稳定性 烷烃比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，与强酸 、强
碱、 酸性高锰酸钾溶液等都不发生反应
氧化反应 烷烃燃烧通式： CnH2n+2+
2
13 n
O2
点燃
nCO2+(n+1)H2O
取代反应 烷烃的特征反应，如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学反应方程
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 CH4CH4sp3C—H σ 键
乙烷 CH3CH3C2H6sp3C—H σ 键、C—C σ 键
丙烷 CH3CH2CH3C3H8sp3C—H σ 键、C—C σ 键
正丁烷 CH3CH2CH2CH3C4H10 sp3C—H σ 键、C—C σ 键
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3C5H12 sp3C—H σ 键、C—C σ 键
式：CH3CH3+Cl2
光照
CH3CH2Cl+HCl
【点拨】(1)烷烃的化学性质稳定是由其结构决定的。
(2)烷烃与气态卤素单质在强光照射下发生取代反应，生成的取代产物不止一种。
(3)烷烃不能被酸性 KMnO4溶液氧化，故不能使酸性 KMnO4溶液褪色，但烷烃能与 O2发生氧化反
应。
3．物理性质及变化规律
物理性质 变化规律
状态 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。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
熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体
中，支链越多，熔、沸点越低
密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小
典例 1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃同系物随相对分子质量增大，沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质
量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃同系物都能使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反应是取代反应，故 C正确；发生取代反应的必须
是卤素单质，溴水不能与烷烃反应，酸性 KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，所以D错。
典例 2．下列物质：①丁烷 ②2－甲基丙烷 ③戊烷 ④ 2－甲基丁烷 ⑤ 2，2－二甲基丙烷，沸点由大
到小的排列顺序正确的是( )
A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>①
C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③
【答案】C
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