内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
课时3 烷烃的性质
素元化学工作室
学习目标
1. 以甲烷为例,从分子结构出发探析烷烃性质。
2.了解甲烷和氯气取代反应实验现象,掌握取代反应概念,学会辨识取代反应,了解有机反应的特点。
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天然气、沼气、煤层气 → 甲烷
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蜡烛、蜡笔、凡士林 → 含碳原子数较多的烷烃
结合生活经验以及所学知识,想想烷烃可能有哪些性质。
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烷烃的物理性质
名称 结构简式 常温时状态 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 相对密度
甲烷 -182 -164 不溶
乙烷 -183.3 -88.6 不溶
丙烷 -189.7 -42.1 不溶 0.5005
丁烷 -138.4 -0.5 不溶 0.5788
戊烷 -129.7 36.1 不溶 0.5572
癸烷 -29.7 174.1 不溶 0.7298
十六烷 18 280 不溶 0.775
十七烷 22 301.8 不溶 0.7767
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
CH4
CH3(CH2)8CH3
CH3(CH2)14CH3
CH3(CH2)15CH3
CH3(CH2)3CH3
气
气
气
气
液
液
液
固
(1)气体→液体→固态,熔沸点↑。
(3)密度↑ 且小于水。
(2)烷烃难溶于水、易溶于有机溶剂(如汽油、乙醇、苯)。
碳数增加
相对分子质量增加,分子间作用增大,故熔沸点升高。
(4)无色。
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烷烃的化学性质
1. 稳定性
通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或酸性高锰酸钾等强氧化剂都不发生反应。
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1. 下列有关烷烃性质的叙述不正确的是( )
A. 常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应
B. 烷烃都具有还原性,能被氧气氧化
C. 烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水
D. 烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
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B. 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
C. 在做甲烷、乙烷燃烧试验前,气体一定要验纯
A. 常温常压下,CH4、C2H6和C3H8为气体,C4H10、C6H14呈液态
D. 使用天然气(主要成分为CH4)的燃气灶,改用液化石油气(主要成分为C4H10),应减小进气量或增大进风量
2. 下列说法错误的是( )
A
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烷烃的化学性质
2.氧化反应
烷烃都具有可燃性,可用作燃料。
烷烃燃烧通式为:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
点燃
CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n + 1) H2O
点燃
注意: 点燃甲烷前必须验纯
否则会爆炸。
( 淡蓝色火焰,放大量热 )
注意:有机反应式通常用箭头!
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煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产,必须采取通风、严禁烟火等措施。
点燃之前必须验纯!
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3、某链状烷烃完全燃烧生成17.6g CO2和 9.0g 水,推测其分子式。
n
n+1
理论值
0.4
0.5
实际值
n为4 则烷烃分子式为C4H10
9.0 g
18 g/mol
n(H2O)= =0.5 mol
17.6 g
44 g/mol
n(CO2)= =0.4 mol
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烷烃的化学性质
3.分解反应
烷烃在较高温度下会发生分解。
CH4 C + 2H2
C4H10 CH2== CH2 + CH3CH3
(乙烯)
高温
高温
应用于石油化工和天然气化工生产
从烷烃 → 化工基本原料和燃料
C18H38 C10H22 + C8H16
十八烷
癸烷
催化剂
加热、加压
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实验探究——甲烷与氯气反应
取两支试管,均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4,和半试管Cl2,分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上,另一支试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置,比较两支试管内的现象。
注意:暗处不反应 强光会爆炸
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