内容正文:
第2课时
第一节 认识有机化合物
烷烃的性质
1.了解烷烃的主要物理性质及化学性质。
2.掌握甲烷的结构及其主要性质。
3.掌握取代反应的概念及特点,了解常见有机化合物的性质特点。
1.烷烃的结构及化学性质。
2.烷烃的取代反应及其特点。
[学习目标]
[重点难点]
2
情境导入
天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷;护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡,其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和所学化学的有关知识,想一想烷烃可能具有哪些性质。
1.烷烃的物理性质
目标一 烷烃的性质
几种烷烃的物理性质
名称 分子式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
甲烷 CH4 气 -182 -162
乙烷 C2H6 气 -183 -89
丙烷 C3H8 气 -188 -42 0.5005
丁烷 C4H10 气 -138 0 0.5788
戊烷 C5H12 液 -130 36 0.5572
癸烷 C10H22 液 -95 69 0.7298
十六烷 C16H34 液 -91 98 0.7733
十七烷 C18H38 固 -57 126 0.7767
状态:
熔、沸点:较低
密度:比水小
难溶于水,易溶于有机溶剂
气→液→固
升高
随着碳原子数的增加
增大
随着碳原子数的增加
溶解性:
n≤4的烷烃为气态(常温常压下,新戊烷为气态)
2.烷烃的化学性质
(1)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。
但物质的稳定性是相对的,在特定条件下,烷烃也会发生某些反应。
烷烃的氧化反应(燃烧):
链状烷烃CnH2n+2燃烧的通式
烷烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O
写出CH4、C3H8燃烧的化学方程式
标准状况下,0.1 mol某链状烷烃完全燃烧生成11.2 L CO2,请写出该链状烷烃燃烧的化学方程式,并写出该烷烃含有4个甲基(—CH3)的结构简式。
思考1
n(CO2)= =0.5 mol
则1 mol该链状烷烃含有5 mol C原子,该链状烷烃为C5H12。
C5H12的同分异构体:
√
特别提醒 烃分子失去1个氢原子后所剩下的部分叫做烃基,如甲基:—CH3、乙基:—CH2—CH3等。
CH3CH2CH2CH2CH3、
(2)烷烃的分解反应
烷烃在较高温度下会发生分解,常应用于石油化工和天然气化工生产中。
尝试写出甲烷1 000 ℃以上隔绝空气完全分解为炭黑和氢气的化学方程式。
思考2
(3)烷烃的取代反应(见目标二)
3.大多数有机物的性质
烷烃是一类最基本的有机物,从结构上可以看作其他各类有机物的母体,烷烃的性质在一定程度上体现了有机物的通性。
熔点一般较低,常温下多为固态或液态
一般难溶于水,易溶于有机溶剂汽油、苯等
绝大多数容易燃烧,受热易分解,
有机化学反应慢且复杂,常常伴有副反应发生
物理性质
化学性质
加热、光照或催化剂
有机化合物
特别提醒 有机化学方程式常用“ →”连接反应物和生成物
判断正误
(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、氢氧化钠溶液不反应( )
(3)有机物都易燃烧( )
(4)烷烃性质非常稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色( )
(5)甲烷、乙烷等可燃气体点燃前必须验纯,并注意通风( )
×
练习1
√
×
√
√
下列不属于有机物特点的是
A.大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂
B.有机物之间发生的反应比较复杂,反应速率一般较慢
C.绝大多数有机物受热不易分解,而且不易燃烧
D.大多数有机物是非电解质,不易导电、熔点低
练习2
√
大多数有机物受热易分解且易燃烧
实验
操作
实验
现象
1.实验探究烷烃的取代反应(以CH4与Cl2的反应为例)
目标二 烷烃的典型性质——取代反应
A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有少量白雾,且试管内液面上升,水槽中有少量白色晶体析出
B装置:无现象
反应原理:
光
H
C
H
H
H
Cl Cl
+
H
C
H
H
Cl
H Cl
+
H
C
H
Cl
H
Cl Cl
+
光
H
C
H
Cl
Cl
H Cl
+
一氯甲烷(气态)
二氯甲烷(油状液体)
光
H
C
Cl
Cl
H
Cl Cl
+
H
C
Cl
Cl
Cl
H Cl
+
Cl
C
Cl
Cl
H
Cl Cl
+
光
Cl
C
Cl
Cl
Cl
H Cl
+
三氯甲烷或氯仿(油状液体)
四氯甲烷或四氯化碳(油状液体)
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、