内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第二课时 烷烃的性质
1.以烷烃的代表物——甲烷的结构和性质为模型,认识烷烃的结构和性质。从微观的化学键视角探析有机化合物的分子结构,发展“微观探析”的学科核心素养。。
2.掌握取代反应的概念及特点,认识甲烷与氯气发生取代反应的反应原理,并从微观角度进行探析。
3.会确定烷烃一氯代物同分异构体的数目,会判断等效氢。
4.了解有机物的通性。
核心素养
情境导学
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
天然气
汽油
任务一:烷烃的物理性质
请阅读下表,寻找烷烃物理性质的规律
名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/ ℃ 相对
密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.7780 不溶
1-4:气态 5-16:液态 17以上:固态
C原子数
气液固
2.熔沸点、密度随C原子序数递增而递增。
3.均不溶于水,且密度比水小。
易溶于有机溶剂。
1.常温下状态:
名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构简式 CH3(CH2)3CH3 CH3CH(CH2) CH2CH3 C(CH3)4
熔点/℃ -129.7 -159.6 -20
沸点/℃ 36.07 27.9 9.5
任务一:烷烃的物理性质
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.6 0.557
4.同分异构体:支链越多,熔沸点越低。支链越多,相对密度越小。
1.下列五种烷烃:① CH3(CH2)4CH3 ②CH3CH2CH(CH3)2
③ CH3CH2CH3 ④ CH3CH3 ⑤ CH3(CH2)3CH3,其沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
A.①⑤②③④ B.②③④⑤①
C.⑤②①③④ D.④①②⑤③
A
任务二:烷烃的化学性质
通常情况下,烷烃比较稳定,均不能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,不与强酸、强碱反应。
1、稳定性:
任务二:烷烃的化学性质
2、氧化反应:(燃烧)
甲烷燃烧。
现象:安静燃烧,火焰明亮,呈淡蓝色,烧杯内壁有水雾生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,放出大量的热。
CH4+2O2 CO2+2H2O
点燃
注意:有机反应用“→”,不用“=”
注意:点燃甲烷与空气或氧气的混合气体会立即发生爆炸。因此,点燃甲烷之前必须 验纯!! 煤矿事故?
任务二:烷烃的化学性质
2、氧化反应:(燃烧)
烷烃都能燃烧。
链状烷烃燃烧通式:_____________________________________
3、高温下发生分解反应
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。
在隔绝空气并加热至1000℃的高温下,甲烷分解
CH4 C + 2H2
高温
任务二:烷烃的化学性质
4、取代反应
实验7-1:甲烷与Cl2的反应
取2支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气,分别用铁架台固定好,如图所示。其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上,另一支试管放在光亮处。片刻后,比较2支试管中的物质,二者是否出现了区别?
任务二:烷烃的化学性质
4、取代反应
实验现象 A装置:试管内气体黄绿色逐渐变浅;试管内壁有油状液体出现,试管中有少量白雾,且试管内液面上升,溶液有固体析出。
B装置:无明显现象
实验结论 氯气逐渐消耗,甲烷与氯气在光照条件下发生了反应。
生成了新的油状物质且不溶于水。
有白雾,说明有HCl生成。
试管内液面上升,说明气体体积在减少。
思考:为什么溶液中会有固体析出?
任务二:烷烃的化学性质
4、取代反应
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光
一氯甲烷
(气体)
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光
二氯甲烷
(液体)
CH2Cl2 + Cl2 CH