内容正文:
第2课时 烷烃的性质
第一节 认识有机化合物
第七章 有机化合物
学习目标
1.知道烷烃的主要物理和化学性质,能从烷烃的微观结构解释化学性质的相似性和物理性质的递变性。
2.通过观察甲烷与氯气间的反应实验,认识取代反应的特点,提升实验探究能力与创新意识。
可燃冰的开发利用
新课导入
3
一、烷烃的物理性质
1.相似性:烷烃均为______于水的无色物质,易溶于有机溶剂。
2.递变性:
①熔点、沸点:随分子中碳原子数的增加而______,
②密度:逐渐_______且比水的密度_____。
③状态:由______变为_______,再到_______。
难溶
升高
小
增大
气态
液态
固态
知识点一
4
2. 烷烃的可燃性
烷烃可以在空气中完全燃烧,生成二氧化碳和水,并放出
大量的热。
二、烷烃的化学性质
1. 烷烃的稳定性
在通常情况下,烷烃比较稳定,与_________、________或__________等强氧化剂不发生反应。
强酸
强碱
高锰酸钾
甲烷燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O。
点燃
丙烷燃烧:C3H8+5O2 3CO2+4H2O。
点燃
知识点二
烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1),试写出烷烃在空气中完全燃烧的通式?
思考
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O
点燃
甲烷是可燃性气体,遇火花发生爆炸,煤矿中的瓦斯爆炸多数是甲烷气体爆炸引发的。假如你是一名煤矿工人,当你在矿井采矿时,为预防瓦斯爆炸,你会采取哪些措施呢?
及时通风,避免明火
情景再现
3.甲烷与氯气的取代反应
实验探究
(1)实验装置
在室温下,甲烷与氯气的混合气体在无光照时不反应。
光照时,试管内气体颜色逐渐________,试管壁出现___________,试管内水面________。
变浅
油状液滴
上升
(2)实验现象
CH4和Cl2
饱和NaCl溶液
(3)甲烷与氯气间反应的化学方程式为:
(4)产物:常温下,一氯甲烷为_______,二氯甲烷、三氯甲烷(俗名:氯仿)、四氯甲烷(俗名:四氯化碳)都为______,都难溶于水
气体
液体
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
①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,即第一步反应一旦进行,后续反应立即进行
②数量关系:每取代1 mol氢原子, 消耗1 mol Cl2,生成1 mol HCI
取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种氯代甲烷中,哪种物质的分子结构也是正四面体结构?
CCl4中4个H位于四面体的4个顶点,且键长相等,为正四面体结构。
CCl4
思考
三、大多数有机化合物的通性
1.通性
①物理性质:熔点比较____,____溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
②化学性质
大多数有机物_____燃烧,受热会发生______;很多反应需要在______________________________的条件下进行,化学反应常伴有副反应发生。
低
难
易
分解
加热、光照或使用催化剂
知识点三
2.有机物的表示方法
种类 实例 含义
分子式 CH4 用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式 乙烷C2H6
最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量
电子式 用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况
结构式 ①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序,但不表示空间构型
结构简式 CH3CH3 将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用,是结构式的简便写法
练一练
在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后,得到产物的物质的量最多的是 ( )
A.CH3Cl B.CHCl3
C.CCl4 D.HCl
【解析】甲烷分子里的氢原子是逐步被氯原子取代的,虽然为等物质的量的甲烷和氯气混合反应,但发生任何一步反应,即每取代 1 mol 氢原子都生成1 mol HCl,因此生成HCl的物质的量最多。
D
取代反应和置换反应的比较
类别 取代反应 置换反应
实例 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
定义 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
反应物 一种化合物和另一种化合物或单质 一种