内容正文:
第13讲 烷烃的性质
(
目标导航
)
课程标准
课标解读
1.知道氧化、取代等有机反应类型。
2.了解有机物的性质通性
1.了解烷烃的物理性质和化学性质。知道取代反应的特点。
2.了解有机化合物的性质特点。
(
知识精讲
)
知识点01 链状烷烃的存在和物理性质
1.存在
(1)天然气、沼气和煤层气的主要成分均为________
(2)“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的________。
2.物理性质
【即学即练1】液化石油气中含有丁烷,在运输、储存、使用过程中一定要注意安全。丁烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似,性质相似。下列有关丁烷的叙述不正确的是( )。
A.丁烷沸点高于甲烷
B.丁烷与甲烷是同系物
C.常温常压下丁烷是没有颜色、没有气味的气体
D.丁烷极易溶于水
知识点02 链状烷烃的化学性质
1.稳定性:通常情况下与________、________、________不反应
2.可燃性:完全燃烧生成二氧化碳和水
(1)甲烷:________________________________
(2)丙烷:________________________________
3.高温分解:烷烃在较高的温度下会发生分解。如:________________________
4.甲烷的取代反应
(1)概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其他________________所替代的反应
(2)实验装置及现象
A装置:
①混合气体颜色逐渐________,集气瓶壁出现________,试管中有少量白雾,集气瓶内液面上升;
②饱和NaCl溶液中有________________
B装置:________________
(3)反应特点:分步进行,每一步都是可逆反应
(4)反应方程式
①________________________________________
②________________________________________
③________________________________________
④________________________________________
(5)产物种类:每一步的取代产物都有,最多的是________
(6)产物性质
①水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均________溶于水。
②状态:常温下除________是气体,其余三种均为油状液体
【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
(
能力拓展
)
考法01 烷烃与卤素单质的取代反应
【典例1】(2022·重庆高一检测)在光照条件下,CH4与Br2能发生取代反应。若1molCH4与Br2反应,待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Br)∶n(CH2Br2)∶n(CHBr3)∶n(CBr4)=1∶2∶3∶4,则消耗Br2的物质的量为( )。
A.1.0mol B.2.0mol C.3.0mol D.4.0mol
【知识拓展】
1.烷烃与氯气的取代反应要点归纳(以甲烷为例)
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四种有机产物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl,其中HCl的产量最多
反应特点
连锁反应
甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行
数量关系
每取代1mol氢原子,消耗1mol Cl2,生成1mol HCl
2.烷烃取代反应的连续性及化学方程式的书写
(1)在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体都可以发生取代反应,生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n+2+X2CnH2n+1X+HX,CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应。
(2)取代反应的特点是“一下一上,有出有进”,类似无机反应中的复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写产物中的小分子。
3.计算关系
(1)碳元素守恒:n(CH4)=n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)
(2)氯元素特点:n(Cl2)=n(HCl)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)
【特别提醒】取代反应的几点理解
(1)烷烃在光照条件下只能与纯净的卤素单质发生取代反应,而不能与卤素单质的水溶液反应。
(2)取代反应和置换反应不同,取代反应是