1.3.1 烷烃及其性质 课件-2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第3节 烃 第一课时 烷烃及其性质 1 学习目标 1、掌握烷烃的化学和物理性质，能够举例说明烷烃与氧气、卤素单质的反应。 2、了解取代反应的特点。 联想·质疑 塑料水杯 汽车轮胎 烃是重要的有机化工原料，生活中有许多物品都是烃为主要原料制得。 有机化合物 烃 烃的衍生物 链烃 环烃 有机化合物分类 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 脂环烃 …… 性质 用途 决定 一、烷烃及其性质 天然气主要成分：CH4； 液化石油气主要成分：C3H8、C4H10 ；汽油和柴油的主要成分也是烷烃；苹果表面的蜡状物质中有二十七烷、圆白菜叶子表层中有二十九烷；蚂蚁分泌的信息素是十一烷和十三烷。 1、烷烃的结构与存在 物理性质 变化规律 状态 常温常压下的状态随碳原子数增加由 态逐渐过渡到 态、 态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 不溶于 ，易溶于__________ 熔点、沸点 随碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐 ，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔点、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐 ，但比水的___ 气 液 固 水 有机溶剂 升高 增大 小 2、烷烃的物理性质 5 迁移应用 1.下列关于CH4和CH3CH(CH3)CH2CH3的叙述正确的是 A.均能用CnH2n＋2通式来表示 B.与所有烷烃互为同素异形体 C.因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同 D.通常状况下，它们都是气态烷烃 √ 6 2.下列烷烃中，沸点最高的是 A.2-甲基丙烷 B.2,2-二甲基丙烷 C.正己烷 D.2-甲基戊烷 √ 7 ⑴稳定性：烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，与强酸、强碱及强氧化剂和还原剂均不反应，不能使酸性高锰酸钾褪色。 3、烷烃的化学性质 KMnO4溶液 溴水 CH4 滴有石蕊的酸 滴有石蕊的碱 CH4 + Cl2 CH3Cl(g)+ HCl 光照 CH3Cl + Cl2 CH2Cl2(l) + HCl 光照 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3(l) + HCl 光照 CHCl3 + Cl2 CCl4(l) + HCl 光照 要点：①烷烃发生取代(卤代)反应，氢原子是被逐步取代的。 ②反应速度非常慢，四步反应同时都在发生；为连锁反应,即使甲烷与氯气按1∶1混合反应,得到的有机产物也不是只有一氯甲烷,而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。 [思考]：反应产物有几种成分？分别是哪几种，谁的量最大？ ③产物共有五种，四种有机物与一种无机物且HCl量最大。 ⑵与卤素单质的取代反应 [实验]甲烷和氯气的取代反应 现象： a.试管内气体黄绿色逐渐_____， b.试管内壁有_________出现， c.试管中有少量白雾生成， d.试管内液面_____， e.水槽中溶液呈现____性 变浅 油状液滴 上升 酸 注意：甲烷与氯气的反应条件是：光照(黑暗处不反应，也不能放在阳光直射的地方，否则会爆炸)。 3、烷烃的化学性质 ⑵取代反应 在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应。 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl hv CH3CH2CH3+Cl2 CH2ClCH2CH3 + HCl hv 氯乙烷 CH3CH2CH3+Cl2 CH3CHClCH3+ HCl hv 1-氯丙烷 2-氯丙烷 取代反应：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代替的反应叫做取代反应。 取代反应是烷烃的特征化学性质， 反应试剂是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2 )不能与卤素单质的水溶液反应； 反应条件是：光照； 产物是卤代烃(一卤代烷不能用烷烃与卤素单质反应来制取。)。 ⑶与氧气的反应—可燃性(烷烃适宜作燃料) CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1)H2O 点燃 ⑷分解（裂化或裂解） 烷烃在高温、催化剂作用下可以使碳碳键断裂而发生裂化或裂解反应。 CH4 C+2H2 高温 制备炭黑、高级油墨 C8H18 C4H10+C4H8 高温 催化剂 C8H18 C3H8+C5H10 高温 催化剂 均裂 异裂 1、在光照下，将等物质的量的CH3CH3和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是( ) A. CH3CH2Cl B. CH2ClCHCl2 C. HCl D. CCl3CCl3 C 据此可判断丙烷的沸点可能是(　　) A.高于-0.5℃ B.约是-90℃ C.低于-88.6℃ D.高于-88.6℃ 烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ -161.7 -88.6 -0.5 36.1 D 2、已知几种烷烃的沸点数据： 随堂练习 3．关于烷烃性质的叙述，错误的是( ) 都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．都能燃烧 C．通常情况下跟酸、碱和氧化剂都不反应 D．都能发生取代反应 A 4．制取氯乙烷最合理的方法是（ ） A．乙烷与Cl2取代 B．乙烯与Cl2加成 C．乙烯与HCl加成 D．把乙烯通入盐酸中 C 烃燃烧的规律和应用 CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O 点燃 烃燃烧的规律和应用 一、耗氧量的比较 例1：等物质的量的下列烃完全燃烧时，耗氧量由大到小的顺序是 ①C5H10 ②C6H14 ③C4H8 ④C4H6 ⑤C6H6 例2：等质量的以上烃完全燃烧时，耗氧量由大到小的顺序是 等物质的量的烃完全燃烧时，(x+y/4)的数值越大，则耗氧量越多 等质量的烃完全燃烧时，含氢量越大(化为最简式比较)，则耗氧量越多 总结： 2>1=5>3>4 2>1=3>4>5 二、燃烧前后体积变化 CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O(l) 点燃 ①100°以下： 例3：在标况下，10ml某气态烃在80mlO2中充分燃烧后，恢复到标准状况，所得气体的体积为60ml，该烃可能是（ ） A.C4H10 B.C3H6 C.C3H8 D.C4H8 ⊿V= -(1+y/4)气体体积一定减小 CD 二、燃烧前后体积变化 CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O(g) 点燃 ①100°以上： 例4：两种气态烃以任意比例混合，在105℃时，1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后，恢复到原来的状态，密闭容器内体积不变。下列各组混合烃中符合条件的是（ ） A.CH4 C2H4 B.CH4 C3H6 C. C2H4 C3H4 D.C2H2 C3H6 ⊿V= y/4-1 气体体积取决于y的大小 AC $$