7.1.2 烷烃的性质 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 有机化合物 容山中学 化学科组 第一节 认识有机化合物 第2课时 烷烃的性质 主讲人：郭 静 目 录 CONTENTS 1 2 烷烃的物理性质 烷烃的化学性质 新课导入 煤层气 含碳原子 个数较多的烷烃 凡士林 天然气 沼气 蜡烛 蜡笔 主要成分甲烷 在生活中我们接触过哪些烷烃？ 请结合生活和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？ 任务一 烷烃的物理性质 一、烷烃的物理性质 逐 渐 升 高 逐 渐 升 高 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的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高。 任务一 烷烃的物理性质 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 观察下表中所给的数据，你能得到哪些规律？ 对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。 任务一 烷烃的物理性质 在常温下，烷烃的状态随碳原子数增加由气态变为液态，再到固态。 1-4 5-16 >16 气 液 固 对于烷烃，其密度比水小，随着碳原子数的增加，密度在逐渐增高 逐渐升高 任务一 烷烃的物理性质 一、烷烃的物理性质 烷烃，随着碳原子数的递增，熔点、沸点逐渐升高、密度逐渐增大，且小于水。均难溶于水。 常温下烷烃的存在状态：C1～C4为气态；C5～C16为液态;C17以上为固态。 同分异构体的熔点沸点规律：支链越多，熔点沸点越低。 任务二 烷烃的化学性质 二、烷烃的化学性质 在通常情况下,烷烃比较稳定,与_____、_____、_________都不反应。如甲烷_____使高锰酸钾溶液褪色。 强酸 强碱 强氧化剂 不能 1、稳定性 烷烃的稳定性是相对的，在特定的条件下，烷烃也会发生某些反应。 任务二 烷烃的化学性质 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 2、氧化反应——可燃性 甲烷可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应， 生成二氧化碳和水，并放出大量的热。 明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟 煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。 为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。 现象： 结论： 化学方程式： 注意：有机反应方程式书写用“ → ”不用“＝” 二、烷烃的化学性质 任务二 烷烃的化学性质 二、烷烃的化学性质 烷烃都能燃烧。 燃料 甲烷 丙烷 石蜡 煤油 丁烷 故烷烃都是很好的燃料 烷烃燃烧通式： CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O 点燃 3n+1 2 n (n+1) 烃燃烧通式： 任务二 烷烃的化学性质 3、分解反应（高温） 炭黑：橡胶工业的原料 可以用于制造颜料、油墨、油漆等 合成氨 C16H34 C8H18 + C8H16 催化剂 加热、加压 CH4 C + 2H2 隔绝空气 1000~1200℃ 应用：石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列的化工基本原料和燃料。 任务二 烷烃的化学性质 4、取代反应 【实验7-1】取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4，和半试管Cl2，分别用铁架台固定好（如图7-8）。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方）。静置，比较两支试管内的现象。 任务二 烷烃的化学性质 任务二 烷烃的化学性质 实验现象 原因分析 无光照 光照 无明显变化 无光照该反应不能发生 试管内气体颜色变浅 氯气逐渐消耗 试管壁上有油状液滴 生成不溶于水的液体 试管中液面上升 生成的气体溶于水中使试管内压强减小 水槽中有固体析出 Cl-饱和 可能观察到白雾 生成了易溶于水的HCl气体 任务二 烷烃的化学性质 反应中的HCl是如何形成的？ Cl—Cl + 光 C H H H Cl Cl H + CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 用途 状态 沸点 水溶性 一氯甲烷(CH3Cl) 常温下是气体 难溶于水 -24.2 ℃ 可用作溶剂、冷冻剂、香料等 4、取代反应 甲烷与氯气反应的历程 任务二 烷烃的化学性质 Cl—Cl + 光 C H H Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 二氯甲烷(CH2Cl2) C H H H Cl Cl CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 常温下是油状液体 难溶于水 39.8 ℃ 用作牙科局部麻醉剂 甲烷与氯气反应的历程 任务二 烷烃的化学性质 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 Cl—Cl + 光 C H Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 三氯甲烷(CHCl3) C H H Cl Cl Cl Cl 难溶于水 61.7 ℃ 主要用来生产氟利昂，常用作有机溶剂 常温下是油状液体 甲烷与氯气反应的历程 任务二 烷烃的化学性质 CH2Cl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光 Cl—Cl + 光 C Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 四氯化碳(CCl4) C H Cl Cl Cl Cl Cl Cl 难溶于水 76.5 ℃ 主要用作优良的溶剂 常温下是油状液体 甲烷与氯气反应的历程 任务二 烷烃的化学性质 4、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。 特点：是“一上一下，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。 思考与讨论 1、甲烷与氯气反应的产物最多有几种？气态的是哪些？哪些易溶于水？哪些是有机物？哪种产物最多？ 产物有 5 种，CH3Cl、HCl为气态，4种有机物均不溶于水，HCl易溶于水；HCl最多。 2、能否用甲烷和氯气来制取纯净的一氯甲烷？为什么？ 不能，会产生较多杂质，因为取代反应是连锁反应，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。 课堂小结 反应物 反应条件 生成物 反应特点 甲烷与氯气(不能用氯水，需纯卤素单质) 漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸) 甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多（产物复杂） 连锁反应 甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 甲烷与氯气的取代反应归纳 课堂小结 烷烃的性质 难溶于水，随碳原子数递增，熔沸点、密度递增， 碳原子数相同，含支链越多，熔沸点越低 状态：气（C1～C4）→液（C5～C16）→固（C17以上） 化学性质 （1）稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应 （4）取代反应：与卤素单质光照取代 （2）氧化反应：烷烃都能燃烧 （3）高温分解 物理性质 学习评价 1. 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) √ √ √ × × × (1) C3H8的熔、沸点和密度均比C6H14的低。 (　　) (2) 烷烃在光照下均能与Cl2发生取代反应。 (　　) (3) CH4、C2H6均能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　　) (4) 烷烃很稳定，不能发生分解反应。 (　　) (5) 点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸。 ( ) (6) 点燃甲烷前不需要验纯。 ( ) 学习评价 2. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ ） ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 ⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A、①②③⑥ B、①④⑥ C、②③④ D、①②③④ B 学习评价 3. 下列反应属于取代反应的是 （ ） ③ CH3CH3 + 2Br2 CH2BrCH2Br + 2HBr 光照 ① Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ② NaOH + HCl NaCl + H2O ④ CH2Cl2 + Br2 CHBrCl2 + HBr 光照 A、①② B、③④ C、①③ D、③④ B 学习评价 4. 甲烷与Cl2以物质的量之比1：1混合，在光照条件下反应，得到的有机物是 ①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4⑤HCl A、只有① B、 ①和② C、全部 D、 ①②③④的混合物 5、将 1mol CH4 与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量相等，则产生 HCl 的物质的量是（ ） A、0.5mol B、2 mol C、2.5 mol D、4mol C Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl $$