第1章 第3节 第1课时 烷烃及其性质（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3【精讲精练】鲁科版

第3节　烃

第1课时　烷烃及其性质

知识点　烷烃及其性质

一、烷烃

烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，通式为__CnH2n＋2(n≥1)__，广泛存在于自然界中。

二、烷烃的物理性质

三、烷烃的化学性质

常温下烷烃很不活泼，与__强酸__、__强碱__、__强氧化剂__和还原剂等都不能发生反应，只有在特殊的条件下才会发生以下化学反应。

1．与卤素单质的反应——取代反应

(1)反应物：烷烃、卤素单质。

(2)反应条件：__光照__。

(3)反应方程式：(以乙烷与Cl2反应生成一氯乙烷为例)CH3CH3＋Cl2__CH3CH2Cl＋HCl__。

2．与氧气的反应——氧化反应

烷烃燃烧的通式为：CnH2n＋2＋O2__nCO2＋(n＋1)H2O__。

一、烷烃的取代反应

[思考探究]

1．为了探究甲烷与氯气的反应，某同学设计了如图所示装置，在U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。

请思考并回答下列问题：

(1)反应结束后能否只得到一种有机取代产物？

(2)经过几个小时的反应后，U形管左端的气柱体积怎样变化？

(3)若水中含有Na2SiO3，在U形管的左端会观察到什么现象？

提示　(1)不能。因为甲烷与氯气的取代反应不能只停留在某一步，最终得到四种有机取代产物的混合物，同时还生成HCl。

(2)体积减小。

(3)有白色沉淀生成。

2．既然烷烃可以与卤素发生取代反应，为什么还可以用汽油(主要成分是烷烃)萃取溴水中的溴单质？

提示　烷烃与卤素的取代反应需要一定的条件，即在光照条件下与气态卤素单质发生反应。

[归纳提升]

 

[规律方法]

关于取代反应和置换反应的判断的简单方法

(1)看参与反应的物质类别：若物质类别是无机物，一定是置换反应，若物质类别均是有机物，则一定不是置换反应。

(2)看产物中是否有单质生成：若产物中有单质生成，一定不是取代反应。

1．在光照条件下，等物质的量的CH3CH3与Cl2充分反应后，得到产物中物质的量最多的是(　　)

A．CH3CH2Cl　　　　 B．CH2ClCH2Cl

C．CCl3CH3  D．HCl

解析　由于乙烷分子中氢原子的性质完全相同，所以取代反应不只发生一元取代，而是发生一系列的反应：

CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl

CH3CH2Cl＋Cl2CH3CHCl2＋HCl

……

CHCl2CCl3＋Cl2CCl3CCl3＋HCl

每消耗1 mol Cl2就生成1 mol HCl，故生成的产物中HCl的物质的量最多。

答案　D

2．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　)

解析　甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加了反应，逐渐减少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反