第03讲 烷烃及其性质-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（鲁科版2019选择性必修3）

第03讲 烷烃及其性质 ( 目标导航 ) 课程标准 课标解读 1．认识烷烃、烃的组成和结构特点。 2．了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。 3．掌握烷烃的化学性质，能够举例说明烷烃与氧气、卤素单质的反应。 4．了解取代反应的特点。 1．以典型代表物的具体反应为载体,通过类比迁移学习类有机化合物的性质。(科学探究与创新意识) 2．通过烷烃与氧气、卤素单质的反应，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。(变化观念与平衡思想) ( 知识精讲 ) 知识点01 烷烃的结构和物理性质 1．烷烃的结构 2．烷烃的物理性质 （1）状态：当碳原子数小于或等于______时，烷烃在常温下呈气态 （2）溶解性：不溶于______，易溶于______、______等有机溶剂 （3）熔、沸点 ①碳原子数不同：碳原子数的越多，熔、沸点______； CH3CH2CH2CH2CH2CH3＞CH3－CH2CH3 ②碳原子数相同：______越多，熔、沸点越低 CH3CH2－CH2CH3＞CH3－CH3 ③碳原子数和支链数都相同：____________，熔、沸点越低 CH3－CH2CH3＞ （4）密度：随碳原子数的增加，密度逐渐______，但比水的____________ 【即学即练1】下列有关烷烃的叙述中，不正确的是（ ）。 A．烷烃中只含有碳、氢两种元素 B．所有的烷烃都是甲烷的同系物 C．烷烃分子中的碳原子都在同一条直线上 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 知识点02 烷烃的化学性质 1．稳定性 （1）性质：常温下烷烃很不活泼，与______、______、______和______都不发生反应。 （2）实验：烷烃______使酸性高锰酸钾溶液褪色 2．氧化反应 （1）可燃性：____________________________________ （2）KMnO4（H+）：______褪色 3．取代反应 （1）反应条件：在______条件下，烷烃能与Cl2、Br2等卤素单质发生取代反应。 （2）反应举例：CH3CH3+Cl2__________________（一氯取代） 【即学即练2】下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是（ ）。 A．氯气 B．溴水 C．氯水 D．酸性高锰酸钾溶液 考法01 烷烃的取代反应 【典例1】如图所示，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。 （1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式_________________________，该反应的反应类型是_____。 （2）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是__________。 A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定 （3）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到__________。 （4）若把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是__________。①黄绿色逐渐消失②试管壁上有黄色油珠出现③水位在试管内上升到一定高度④水槽内有少量晶体析出⑤液面上有白雾 A．①③ B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤ （5）将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了四种有机取代物的物质的量之比为n（CH3Cl）∶n（CH2Cl2）∶n（CHCl3）∶n（CCl4）＝1∶2∶3∶4，则参加反应的Cl2的物质的量是__________。 【知识拓展】 1．反应条件：光照和纯净的气态卤素单质 （1）在光照条件下烷烃能够使溴蒸汽褪色，不能使溴水褪色，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。 （2）液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。 2．化学键变化：断裂C－H键和X－X键；形成C－X键和H－X键 3．取代特点：分子中的氢原子被卤素原子逐步取代，往往是各步反应同时发生 4．产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多 5．产物的量 （1）根据碳元素守恒，烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和 （2）根据取代反应的特点，有机物中卤素的物质的量等于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量，即反应了的n（X2）＝n（一卤代物）+2n（二卤代物）+3n（三卤代物）+……＝n（HX）＝n（C－X） 6．关于取代反应和置换反应的判