7.1.2 烷烃的性质-【固本强基】2023-2024学年高一化学同步精品讲与练（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 第2课时 烷烃的性质 [学习目标]　 1.掌握甲烷的主要性质，提高“证据推理与模型认知”能力。 2.了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养“变化观念与平衡思想”的核心素养。 3.认识取代反应的特点。 [核心知识梳理]　 一、甲烷的性质 1．物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 无色 气体 无味 比空气小 难溶于水 2．化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。 3．取代反应： 实验探究：甲烷与Cl2的取代反应 实验操作 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH4和半试管Cl2。将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处 实验装置 实验现象 a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管壁出现油状液滴c.试管内，水面上升 无明显现象 实验结论 CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式为： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl 4．甲烷与氯气等卤素单质反应的注意事项 （1）反应条件为光照，在室温或暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，以免引起爆炸。 （2）甲烷与溴蒸气、碘蒸气等纯卤素单质也能发生类似反应，但不能与溴水、碘水发生反应。 （3）甲烷与氯气的反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般是五种物质的混合物。 （4）1 mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的物质的量为y mol，同时生成y mol HCl，产物中HCl的物质的量最多。 二、烷烃的性质 1．物理性质 烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数增加(同时相对分子质量也在增大)而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。 2．化学性质——与CH4类似 （1）燃烧：写出烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O （2）取代反应：写出乙烷与Cl2光照时生成一氯乙烷的化学方程式： CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl （3）分解反应：烷烃在较高温度下会发生分解，这个性质常用于石油化工和天然气化工中。写出在一定条件下C4H10分解的两种可能的化学方程式： C4H10CH4＋C3H6或C4H10C2H6＋C2H4 三、有机物的性质特点 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。 [典例分析] [典例1]天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是 A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应 B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯 C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水 [典例2]下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合时只生成CH3Cl B．甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl的量最多 C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物 D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气 [典例3]下列性质不是烷烃所具有的是 A．通常不与强酸、强碱及酸性高锰酸钾溶液反应 B．完全燃烧时产物只有CO2和H2O C．常温下都为气态，都不溶于水 D．与卤素单质(气态)可以发生取代反应 [典例4]下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是 A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体 C．它们都是烷烃，结构中都既有极性共价键又有非极性共价键 D．它们的性质完全相同 [典例5]1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧。需要消耗氧气246.4 L(标准状况)，它在光照条件下与Cl2反应，生成4种不同的一氯代物。该烷烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D． [同步练习] 一、单选题 1．下列有关甲烷的说法正确的是 A．是天然气的主要成分 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．可与氯气发生加成反应 D．与乙烷互为同分异构体 2．立方烷是一种新合成的烷烃，其分子结构为 。下列有关它的说法错误的是 A．分子式为 B．能燃烧 C．能发生取代反应 D．一氯代物有2种 3．下列有关丁烷(C4H10)的叙述不正确的是 A．分子中碳原子不在同一直线上 B．光照条件下和氯气反应可生成CH3CH2CH2CH2Cl C．难溶于水 D．所有的原子可能在同一平面内 4．下列有关烷烃的说法正确的是