内容正文:
7.1第2课时 烷烃的性质
【学习目标】
1.结合实验,掌握甲烷的主要性质及应用,培养“科学探究与创新意识”的核心素养。
2.根据甲烷的性质,迁移理解烷烃的性质及应用。
【自主预习】
一、烷烃的性质
1.烷烃的认识:天然气、沼气和煤层气的主要成分均为 ,医用软膏中的“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的 。
2.烷烃的物理性质(随分子中碳原子数的增加而递变)
烷烃均为 于水的 色物质。
(1)熔点、沸点与密度:逐渐 。
(2)状态:由 态→ 态→ 态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为 态。
3.烷烃的化学性质
在通常情况下,烷烃比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。但在特定条件下可燃烧,在较高温度下会发生分解,与氯气等发生取代反应。
(1)氧化反应——燃烧反应
CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为 。
【微点拨】
煤矿中时常发生瓦斯爆炸,这与CH4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。
(2)受热分解——应用于石油化工和天然气化工生产中。
(3)取代反应——以甲烷为例,写出化学方程式。
①CH4+Cl2 ;
②CH3Cl+Cl2 ;
③CH2Cl2+Cl2 ;
④CHCl3+Cl2 。
取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
二、有机物的一般性质
1.物理性质:大多数有机物的熔点比较低,难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
2.化学性质:大多数有机物容易燃烧,受热会发生分解;有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
【微点拨】
有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式中常用“”,而不用“”。
【答案】
一、1.甲烷 烷烃 2.难溶 无 (1)升高 (2)气 液
固 气 3.(1)CH4+2O2CO2+2H2O、C3H8+5O23CO2+4H2O (3)①CH3Cl+HCl
②CH2Cl2+HCl ③CHCl3+HCl ④CCl4+HCl
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度。 ( )
(2)甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化。 ( )
(3)甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应。 ( )
(4)烷烃的分子通式是CnH2n+2(n≥1),但符合通式CnH2n+2的不一定是烷烃。 ( )
(5)烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高。 ( )
(6)烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大。 ( )
(7)常温下,随着碳原子数的增多,烷烃的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态。 ( )
(8)同种烷烃的同分异构体中,支链越多其沸点越高。 ( )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)×
2.我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失。请分析矿井在什么情况下容易发生瓦斯爆炸?对此应采取哪些安全措施?
【答案】在煤矿的矿井里,如果空气中甲烷的含量达到一定浓度时,遇到明火就会发生爆炸。可采取的安全措施有严禁明火、注意通风等。
3.CH4与Cl2在光照下能生成几种有机物?这些产物的状态和溶解性如何?
【答案】4种有机物,一氯甲烷(CH3Cl)为气态,二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)均为液态,4种产物都不溶于水。
【合作探究】
任务 烷烃的性质
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,其主要成分都是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和初中化学的有关知识,想一想,什么是烷烃?烷烃可能具有哪些性质。
【实验探究】
1.甲烷的氧化反应
将甲烷在空气中点燃,观察现象,填写下表:
燃烧现象
检验产物
方法
现象
结论
①
在火焰上方罩一个干燥的烧杯
烧杯内壁有② 产生
生成了③
在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯
烧杯内壁上的澄清石灰水
④
生成了⑤
甲烷燃烧的化学方程式为⑥ 。
甲烷是优良的气体燃料,通常状况下,1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,放出890 kJ能量。因此以甲烷为主要成分的天然气、沼气是理想的清洁能源。
【答案】①产生淡蓝色火焰 ②水珠(或水雾) ③水