7.1.3 烷烃的性质 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 课时3 烷烃的性质 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 在生活中我们接触过很多烷烃，例如天然气、沼气和煤层气的主要成分都是甲烷，蜡烛蜡笔和凡士林等物质的主要成分也是烷烃。 CH4 C4-C12 C22-C28 课堂学习 烷烃的物理性质 结合右侧表格，烷烃的物理性质的相似性和递变性如何？ 相似性： 一般而言，熔沸点较低，密度小于水，难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂。 递变性： 随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高、密度逐渐增大、状态由气态过渡为液态再变为固态。常温常压下，碳原子数n ≤ 4的烷烃为气态(新戊烷也为气态)。 课堂学习 烷烃的化学性质 通常情况下，烷烃的性质比较稳定，与强酸、强碱或酸性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，例如烷烃可以在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，释放大量的热，因此烷烃常被用作燃料。 课堂学习 甲烷燃烧的现象： 发出明亮的淡蓝色火焰，释放大量热，没有烟产生。 烷烃的化学性质 注意事项： 有机化学方程式的书写不用“=”而使用“→”； 甲烷点燃前要验纯，否则会发生爆炸。 甲烷燃烧的原理： CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 除了甲烷之外，其余的烷烃也可以作为燃料，例如液化气的主要成分是丙烷，你能写出其燃烧的化学方程式，并总结出烷烃燃烧的通式吗？ 丙烷燃烧的原理： C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 链状烷烃燃烧的通式： 3n+1 CnH2n+2 + —— O2 → n CO2 + (n+1) H2O 2 课堂学习 烷烃的化学性质 烷烃燃烧时都会释放大量的热，因此烷烃都是良好的燃料，在生活中被广泛应用。 甲烷在燃烧时没有烟产生，但是煤在燃烧时就会产生大量黑烟，这其实是因为含碳量的差异，含碳量越高，产生的烟越多。所以工业上会通过隔绝空气加热的方法使碳链断裂，由长链烃得到短链烃。 课堂学习 烷烃的化学性质 烷烃在隔绝空气加热(一般需要较高温度)的情况下，自身碳链会断裂，从而分解为短链烃。 甲烷高温分解：CH4 → C + 2H2 丁烷高温分解：C4H10 → CH2 = CH2(乙烯) + CH3CH3 十六烷高温分解：C16H34 → C8H18(辛烷) + C8H16(辛烯) 烷烃的这个性质经常被应用于石油化工和天然气化工生产中，可以从烷烃得到一系列重要的化工基本原料和燃料。 可燃性气体点燃前都需要验纯，例如煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关，为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。 课堂学习 烷烃的化学性质 除了可以燃烧之外，烷烃还可以发生取代反应。 实验操作： 取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方式收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处，比较两支试管内的现象。 课堂学习 实验现象： 无光照的试管中无明显现象； 光照的试管内气体颜色逐渐变浅，试管内壁有油状液滴出现，试管中出现少量白雾，液面上升，水槽中有固体析出。 烷烃的化学性质 实验现象 原因分析 无光照 无明显变化 无光照该反应不能发生 光照 试管内气体颜色变浅 氯气逐渐消耗 试管壁上有油状液滴 生成不溶于水的液体 试管中液面上升 生成的气体溶于水中使试管内压强减小 可能观察到白雾 生成了易溶于水的HCl气体 水槽中有固体析出 Cl-饱和 实验现象 原因分析 无光照 无明显变化 光照 试管内气体颜色变浅 试管壁上有油状液滴 试管中液面上升 可能观察到白雾 水槽中有固体析出 课堂学习 烷烃的化学性质 实验原理： CH4 + Cl2 → CH3Cl(一氯甲烷) + HCl CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2(二氯甲烷) + HCl CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3(三氯甲烷或氯仿) + HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4(四氯甲烷或四氯化碳) + HCl 物质 一氯 甲烷 二氯 甲烷 三氯 甲烷 四氯 甲烷 沸点 -24.2℃ 39.8℃ 61.7℃ 76.5℃ 状态 气态 液态 液态 液态 水溶性 均不溶于水 这几个反应有什么共同点，你能从反应机理方面解释吗？ 课堂学习 一氯甲烷的形成过程 烷烃的化学性质 光 一氯甲烷用作溶剂、冷冻剂、香料。 二氯甲烷的形成过程 光 二氯甲烷可以用作牙科局部麻醉剂。 课堂学习 三氯甲烷的形成过程 烷烃的化学性质 光 三氯甲烷用作溶剂、生产氟利昂。