第7章 第1节 第2课时 烷烃的性质(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 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 核心素养 1.认识甲烷的结构及其主要性质与应用。 2.知道取代反应的特点。 3.了解有机化合物的性质特点。 1.宏观辨识与微观探析：能从物质的微观结构解释烷烃化学性质的相似性和物理性质的递变性。 2.科学探究与创新意识：能根据教材给出的问题，设计简单的实验方案探究甲烷与氯气的取代反应的条件和反应方式。 第2课时　烷烃的性质 [对应学生用书第59页] 一、烷烃的性质 1.烷烃的物理性质 第2课时　烷烃的性质 性质 相似性 递变性（随分子中碳原子数增加） 熔、沸点 较低 逐渐 　升高　⁠ 密度 比水 　小　⁠ 逐渐 　增大　⁠ 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 难溶于水 升高　 小　 增大　 第2课时　烷烃的性质 2.烷烃的化学性质 在通常情况下，烷烃比较稳定，与 　强酸　⁠、 　强碱　⁠或高锰酸钾等 　强氧化剂　⁠不发生反应。如甲烷 　不能　⁠使高锰酸钾溶液褪色。但是在特定条件下，烷烃也会发生某些反应。 强酸　 强碱　 强氧化剂　 不能　 第2课时　烷烃的性质 （1）氧化反应 烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应生成 　CO2　⁠和 　H2O　⁠，并放出大量的热。写出下列烷烃燃烧的化学方程式： 甲烷： 　CH4＋2O2CO2＋2H2O　⁠。（火焰呈 　淡蓝色　⁠） 丙烷： 　C3H8＋5O23CO2＋4H2O　⁠。 CO2　 H2O　 CH4＋2O2CO2＋2H2O　 淡蓝色　 C3H8＋5O23CO2＋4H2O　 第2课时　烷烃的性质 （2）在较高温度下会发生分解 如：CH4C＋2H2； 应用：在 　石油　⁠化工和 　天然气　⁠化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工原料和燃料。 石油　 天然气　 第2课时　烷烃的性质 3.烷烃的取代反应（以甲烷为例）实验探究 实验 操作 第2课时　烷烃的性质 实验 现象 A装置：试管内气体颜色逐渐 　变浅　⁠；试管内壁出现 　油状液滴　⁠，试管中有 　少量白雾　⁠，且试管内液面 　上升　⁠，水槽中有固体析出 B装置： 　无现象　⁠ 变浅　 油状液滴　 少量白雾　 上升　 无现象　 第2课时　烷烃的性质 实验 结论 CH4与Cl2需在 　光照　⁠条件下发生化学反应，有关化学方程式为： CH4＋Cl2 　CH3Cl＋HCl　⁠（一氯代物）； CH3Cl＋Cl2 　CH2Cl2＋HCl　⁠（二氯代物）； CH2Cl2＋Cl2 　CHCl3＋HCl　⁠（三氯代物）； CHCl3＋Cl2 　CCl4＋HCl　⁠（四氯代物） 光照　 CH3Cl＋HCl　 CH2Cl2＋HCl　 CHCl3＋HCl　 CCl4＋HCl　 第2课时　烷烃的性质 产物性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 　不　⁠溶于水 状态：常温下除 　CH3Cl　⁠是气体，其余三种均为液体 取代反应 概念 有机物分子里的某些原子或原子团被其他 　原子或原子团　⁠所替代的反应 不　 CH3Cl　 原子或原子团　 第2课时　烷烃的性质 二、有机物的性质 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。 低　 难　 易　 第2课时　烷烃的性质 判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）常温常压下，CH4、C2H6和C3H8为气体，C4H10、C6H14呈液态。 （　×　） （2）在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性KMnO4溶液也不反应。 （　√　） （3）在做甲烷、乙烷燃烧实验前，气体一定要验纯。 （　√　） × √ √ 第2课时　烷烃的性质 （4）乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应。 （　×　） （5）CH4和Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应生成的产物只有两种。 （　×　） × × 第2课时　烷烃的性质 [对应学生用书第60页] 要点　以甲烷为例探究烷烃取代反应的条件与特点 1.甲烷和氯气发生反应时，所得的产物有几种？最多的产物是什么？其反应类型是什么？ 提示：产物有5种，分别为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl；最多的产物是HCl；反应类型为取代反应。 第2课时　烷烃的性质 2.能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl？ 提示：CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，因此不能用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl。 第2课时　烷烃的性质 提示：在漫射光照射下，甲烷与氯气发生多步取代反应，生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为液态，所以可以看到甲注射器内壁上有油状液滴生成。由于产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲注射器活塞向内移动。理论上，当氯气与甲烷体积比为4∶1时两者恰好完全反应，而甲注射器里氯气与甲烷的体积比为5∶1，说明氯气过量，所以气体颜色变浅。 3.如图，在甲注射器中注入10 mL CH4，同温同压下乙注射器中注入50 mL Cl2，将乙注射器中的气体全部推入甲注射器中，混合后的气体在甲注射器中反应。用漫射光照射甲注射器中的混合气体一段时间，能观察到哪些实验现象？ 第2课时　烷烃的性质 1.甲烷与氯气的反应 反应物 甲烷与氯气（不能用氯水） 反应条件 漫射光照射（不用太阳光直射，以防爆炸） 生成物 甲烷与氯气反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl的产量最多 反应特点 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 反应特点 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 第2课时　烷烃的性质 2.认识烷烃取代反应的特点 第2课时　烷烃的性质 [特别提醒]　 （1）有机反应比较复杂，常伴随很多副反应发生，因此有机反应的化学方程式常用“”。 （2）CH4与Cl2的反应逐步进行，应分步书写。 （3）当n（CH4）∶n（Cl2）＝1∶1时，反应并不只发生CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，其他反应仍发生。 （4）甲烷与氯气发生取代反应时，取代H原子的个数是难以控制的，因此制备CH3Cl一般不采用取代反应。 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是（　　） A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多 C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 第2课时　烷烃的性质 解析　甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol H原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多，B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗 4 mol氯气，D错误。 答案　C 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 2.有机化合物分子里的原子（或原子团）被其他原子（或原子团）所取代的反应叫做取代反应。下列反应中属于取代反应的是（　　） A.AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3 B.CH4＋2O2CO2＋2H2O C.CH2Br2＋Cl2CHClBr2＋HCl D.CH3CH2OH CH2CH2↑＋H2O 第2课时　烷烃的性质 解析　A反应不是有机反应，不属于取代反应；B反应为CH4的燃烧，是氧化反应，而D反应中没有原子或原子团被替代，故B、D也不属于取代反应。 答案　C 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 第2课时　烷烃的性质 4.如图所示，U形管的左端为被水和胶塞封闭的甲烷和氯气（体积比为1∶4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。 第2课时　烷烃的性质 （1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式： 　　　　　　　　　　　⁠。  （2）若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为 　　　　　　　　⁠。  A.CH3Cl　HCl B.CCl4　HCl C.CH3Cl　CH2Cl2 D.CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl 第2课时　烷烃的性质 （3）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化情况是 　　　　⁠。  A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 解析　（1）因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。 （2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。 （3）甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。 第2课时　烷烃的性质 答案　（1）CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl （2）D　（3）B 第2课时　烷烃的性质 [例题]　(江西宜春高一期中)取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，按如图所示，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，光照一段时间。下列关于该实验的说法正确的是(　　) A．试管内混合气体颜色变浅，主要是因为氯气部分溶于饱和食盐水 B．试管壁出现了油状液滴，主要是因为该反应生成了氯化氢 C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，一共有四种产物 D．8.0 g甲烷与足量氯气发生取代反应时，最多生成2NA个HCl [解析]　氯气在饱和食盐水中的溶解度非常小，试管内混合气体颜色变浅，是由于氯气与甲烷发生了取代反应，A错误；试管壁出现了油状液滴，主要是因为氯气与甲烷反应生成了二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，B错误；甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，得到的产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢，共5种，C错误；8.0 g甲烷的物质的量为0.5 mol，甲烷中1个氢原子被取代就能生成1个HCl，0.5 mol甲烷中氢原子的物质的量为2 mol，故与足量氯气发生取代反应时，最多生成2NA个HCl，D正确。 [答案]　D [对应学生用书第62页] 1．(山东菏泽曹县一中高一段考)下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是(　　) A．烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此烷烃不能发生氧化反应 C．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷 D．甲烷的空间结构为正四面体形，甲烷分子中4个共价键的长度相同，相互之间的夹角相等 解析　烷烃能燃烧，因此能发生氧化反应，B错误。 答案　B 3．(江西抚州南城二中高一月考)在常温常压下，甲烷和一定量氧气的混合气体88 mL，点燃爆炸后，恢复到原来状况，剩余气体为56 mL。原混合气体中甲烷的体积可能为(　　) A．14 mL　　　　　　 B．16 mL C．58 mL D．66 mL 解析　甲烷燃烧的化学方程式为CH4＋2O2 eq \o(——→,\s\up15(点燃))CO2＋2H2O，水在常温下为液体，当有1体积甲烷完全燃烧时，气体体积减小2体积，则V(CH4)＝ eq \f(88 mL－56 mL,2) ＝16 mL。 答案　B $$