第七章 第一节 第2课时 烷烃的性质（word教参）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高一新教材化学必修第二册（人教版）

第2课时　烷烃的性质 学习目标 核心素养 1.认识甲烷的结构及其主要性质与应用。 2.知道取代反应的特点。 3.了解有机化合物的性质特点。 1.宏观辨识与微观探析：能从物质的微观结构解释烷烃化学性质的相似性和物理性质的递变性。 2.科学探究与创新意识：能根据教材给出的问题，设计简单的实验方案探究甲烷与氯气的取代反应的条件和反应方式。 [对应学生用书第59页] 一、烷烃的性质 1.烷烃的物理性质 性质 相似性 递变性（随分子中碳原子数增加） 熔、沸点 较低 逐渐升高 密度 比水小 逐渐增大 状态 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态（常温常压下，新戊烷为气态） 溶解性 难溶于水 2.烷烃的化学性质 在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。如甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色。但是在特定条件下，烷烃也会发生某些反应。 （1）氧化反应 烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应生成CO2和H2O，并放出大量的热。写出下列烷烃燃烧的化学方程式： 甲烷：CH4＋2O2CO2＋2H2O。（火焰呈淡蓝色） 丙烷：C3H8＋5O23CO2＋4H2O。 （2）在较高温度下会发生分解 如：CH4C＋2H2； 应用：在石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工原料和燃料。 3.烷烃的取代反应（以甲烷为例）实验探究 实验 操作 实验 现象 A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，水槽中有固体析出 B装置：无现象 实验 结论 CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl（一氯代物）； CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl（二氯代物）； CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl（三氯代物）； CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl（四氯代物） 产物 性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水 状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体 取代反 应概念 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 二、有机物的性质 1.物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 2.化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）常温常压下，CH4、C2H6和C3H8为气体，C4H10、C6H14呈液态。 （×） （2）在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性KMnO4溶液也不反应。 （√） （3）在做甲烷、乙烷燃烧实验前，气体一定要验纯。 （√） （4）乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应。 （×） （5）CH4和Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应生成的产物只有两种。 （×） [对应学生用书第60页] 要点　以甲烷为例探究烷烃取代反应的条件与特点 1.甲烷和氯气发生反应时，所得的产物有几种？最多的产物是什么？其反应类型是什么？ 提示：产物有5种，分别为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl；最多的产物是HCl；反应类型为取代反应。 2.能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl？ 提示：CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，因此不能用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl。 3.如下图，在甲注射器中注入10 mL CH4，同温同压下乙注射器中注入50 mL Cl2，将乙注射器中的气体全部推入甲注射器中，混合后的气体在甲注射器中反应。用漫射光照射甲注射器中的混合气体一段时间，能观察到哪些实验现象？ 提示：在漫射光照射下，甲烷与氯气发生多步取代反应，生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为液态，所以可以看到甲注射器内壁上有油状液滴生成。由于产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲注射器活塞向内移动。理论上，当氯气与甲烷体积比为4∶1时两者恰好完全反应，而甲注射器里氯气与甲烷的体积比为5∶1，说明氯气过量，所以气体颜色变浅。 1.甲烷与氯气的反应 反应物 甲烷与氯气（不能用氯水） 反应条件 漫射光照射（不用太阳光直射，以防爆炸） 生成物 甲烷与氯气反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl的产量最多 续表 反应特点