7.1.2 烷烃的性质 学案 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
烷烃的性质
学习目标 1.熟练掌握甲烷的主要性质;了解烷烃的主要物理性质和化学性质。2.认识取代反应的概念及特点。
一、烷烃的物理性质及可燃性
(一)知识梳理
1.烷烃的物理性质
| 相似性 | 递变性(随分子中碳原子数的增加) |
熔、沸点 | 较低 | 逐渐 |
密度 | 比水 | 逐渐 |
状态 | 气态→液态→固态,常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下,新戊烷为气态) | |
溶解性 | 难溶于 | |
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性:烷烃比较稳定,通常情况下与 、 或 等强氧化剂不发生反应。
(2)氧化反应:烷烃可以在空气中完全燃烧,生成CO2和H2O,并放出大量的热。
甲烷完全燃烧的化学方程式为 ;
丙烷完全燃烧的化学方程式为 。
(3)分解反应:烷烃在较高温度下会发生分解。
(二)归纳总结
1.燃烧反应一定属于氧化反应,一定会放出热量。链状烷烃CnH2n+2燃烧的通式:CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O。
2.分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。
如:CH4
C+2H2,应用:石油化工生产和天然气化工生产中,获得重要的化工基本原料和燃料。
1.下列有关烷烃性质的叙述不正确的是 ( )
A.常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应
B.烷烃都具有还原性,能被氧气氧化
C.烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水
D.烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.几种烷烃的沸点如下:
烷烃 | 甲烷 | 乙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
沸点/℃ | -164 | -89 | -0.5 | 36 |
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是 ( )
A.-40 ℃ B.-162 ℃
C.-89 ℃ D.36 ℃
3.使1 mol某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5 mol,该烷烃的化学式是 ( )
A.C2H6 B.C3H8
C.C4H10 D.C5H12
二、烷烃的典型性质——取代反应
(一)知识梳理
1.取代反应
(1)[实验探究] 甲烷与Cl2的取代反应:
实验 操作 |
|
实验 现象 | A装置:试管内气体颜色 ;试管内壁有 出现,试管中有少量白雾,且试管内液面 ,有固体析出。B装置: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: CH4+Cl2 CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+Cl2 |
| CHCl3+Cl2 |
(2)甲烷的四种氯代产物的性质:
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都不溶于水,常温下除 是气体外,其余三种均为液体。
(3)取代反应:有机物分子里的某些 被其他原子或原子团所替代的反应。
2.有机物的通性(与烷烃类似)
(1)大多数有机物的熔点比较低,且 于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
(2)大多数有机物容易 ,受热会发生分解。
(3)有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生(有机化学方程式常用“—→”连接反应物和生成物),很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
(二)问题探究
问题1 甲烷与氯气发生反应时,所得产物有几种?能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl?
问题2 CH4和Cl2发生取代反应时,每有1 mol氢原子被取代,消耗的Cl2分子及生成的HCl分子的物质的量分别是多少?
【探究归纳】
1.烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律
(1)反应条件:反应条件为光照,其光照为漫射光,强光直射易发生爆炸。
(2)反应物:反应物为卤素单质,如甲烷与氯水、溴水不反应,但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。
(3)反应产物:虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同,但甲烷与氯气