1.3 烃 第1课时（教学课件）化学鲁科版选择性必修3

第三节 烃 课时1 烷烃及其性质 鲁科版选择性必修3 第一章 有机化合物的结构与性质 烃 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。 壹 2.了解取代反应的特点。 贰 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 烷烃的化学和物理性质 取代反应 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 烃是一类重要的化工原料! 联想 · 质疑 生活中许多物 品如塑料水杯、汽车轮胎等都是以各种各样的 烃为主要原料制得的 烃为什么会有如 此重要的作用呢？这些重要的作用与它们的哪 些性质有关呢？ 结构 决定 性质 用途 决定 探究 探究 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 这些是生活中对化学反应的调控，实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛，我们以工业合成氨生产条件的为例，来进行研究。 4 观察 · 思考 烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃，烷烃广泛存在于自然界中 圆白菜叶子表层中有二十九烷(C29H60) 苹果表面的蜡状物质中有二十七烷(C27H56) 蚂蚁分泌的信息素中有十一烷(C11H24)和十三烷(C13H28) 烷烃的结构和性质？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 烷烃的结构 壹 烷烃的物理性质 贰 知识导航 烷烃的化学性质 叁 请根据如图所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点？ 交流 · 研讨 甲烷 (CH4) 乙烷 (C2H6) 丙烷 (C3H8) 正丁烷 (C4H10) 正戊烷 (C5H12) 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 01 烷烃的结构 交流 · 研讨 一、烷烃的结构 1.碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。 2.分子中的共价键全部是单键，且碳链呈锯齿状排列 3.烷烃是饱和链烃，属于脂肪烃，通式为CnH2n＋2(n≥1)，且有机化合物中分子式只要符合此通式的，一定是链状烷烃。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 联想 · 质疑 观察下表中所给的数据，你能得到哪些规律？ 名称 结构简式 常温状态 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 0.582 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶 常温下、碳原子数 ≤ 4 ，为气态，碳原子数 ≥ 17 ，为固态 烷烃难溶于水、易溶于有机溶剂（如汽油、乙醇、苯）。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 02 烷烃的物理性质 一些烷烃的物理常数绘制的图像找规律 交流 · 研讨 分子中碳原子数 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 烷烃的沸点 -164 -88.6 -0.5 36.1 150.8 194.5 287.5 317 烷烃的相对密度 1 2 4 5 9 11 16 18 0.466 0.572 0.5788 0.6262 0.718 0.741 0.774 0.775 交流 · 研讨 二、烷烃的物理性质 ① 烷烃均为难溶于水的无色物质，易溶于有机溶剂 ② 熔沸点、密度随着碳原子数的增加而升高； ③ 在常温状态下由气态变为液态，再到固态。 常温下、碳原子数 ≤ 4 ，为气态，碳原子数 ≥ 17 ，为固态 ④对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习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 A 练习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 C 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 滴有石蕊的碱 滴有石蕊的酸 交流 · 研讨 根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表： 颜色 溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液 与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气 (在光照下) 无色 难溶于水 易燃 不反应 取代反应 不反应 不反应 KMnO4溶液 溴的四氯化碳溶液 CH4 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 同系物的分子结构相似,故化学性质相似。烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。 通常条件下稳定 在光照下与氯气发生取代反应 在空气中能燃烧 碳氢键、碳碳单键 常温下烷烃很不活泼，与强酸，强碱，强氧化剂和还原剂等都不发生反应，只有在特殊条件下（如光照或高温）下才能发生某些化学反应。 预测 烷烃的化学性质 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 03 烷烃的化学性质 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 1.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。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 2.与卤素单质的反应 根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物的变化。 H－C－C－H＋Cl－Cl → H－C－C－Cl＋HCl H　H H　H H　H H　H 光照 键断裂 特征：分步取代，产物多种 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 2.与卤素单质的反应 乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。 CH3CH2Cl CH3CHCl2 CH2ClCH2Cl CH3CCl3 CH2ClCHCl2 CH2ClCCl3 CHCl2CHCl2 CHCl2CCl3 CCl3CCl3 在光照条件下，烷烃只能与卤素单质发生取代反应，不能与卤素单质的水溶液反应。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习3、根据甲烷与氯气的反应，分别写出乙烷、丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式。 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl hv 1-氯丙烷 CH3CH2CH3+Cl2 CH2CH2CH3 hv Cl +HCl CH3CH2CH3+Cl2 CH3CHCH3 hv Cl +HCl 2-氯丙烷 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 追根 · 寻源 烷烃与氯气的反应 烷烃发生取代反应时，分子中的氢原子能逐个被氯原子取代，得到不同氯代物的混合物。现以甲烷的氯代反应为例具体分析其反应过程。 在光照条件下，一个氯分子分解为两个氯自由基（含有未成对电子的原子或基团称为自由基），氯自由基中有未成对的单电子，非常活泼，会使甲烷分子中的碳氢键断裂，生成含有未成对电子 的甲基，即甲基自由基。 甲基自由基很活泼，可以与氯分子作用，生成氯甲烷和氯自由基 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 3.自由基反应 生成的氯自由基再与甲烷反应重复上述过程，因此该反应可连续进行。当生成的氯甲烷与 氯自由基反应时，可进一步生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。 自由基之间可以互相结合形成稳定的化合物分子，反应即告终止。 这类反应通常称为自由基反应 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 烷烃都具有可燃性，可用作燃料 CH4 + O2 CO2 + H2O 点燃 C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O 点燃 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 4.与氧气的反应 烷烃完全燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。烷烃的燃烧可用下式表示。 烷烃的燃烧是十分重要的反应，烷烃燃烧时能放出大量的热，这使烷烃成为重要的能源之一。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 meiyangyang8602 三、烷烃的化学性质 5.烃完全燃烧的规律 CxHy +(x+ ) O2 xCO2 + H2O 点燃 y 4 y 2 生成物问题:生成CO2、H2O的量与反应物组成关系 C H CxHy 耗氧问题: ①相同物质的量的烃，耗氧量比较 ②相同质量的烃，耗氧量比较 【例1】完全燃烧相同物质的量的某烃，消耗O2的物质的量最多的是（ ） A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 方法：分子式为CxHy的烃，直接求出(x+y/4)的值，其值越大，耗氧量越多。 B ⑴等物质的量的烃完全燃烧，碳多耗氧多； 碳相同时氢多耗氧多 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习4、等物质的量下列有机物完全燃烧，耗氧由大到小的顺序为__________________： ①CH4、②C3H4、③C2H4、④C2H2、⑤C3H8； ⑤ ② ③ ④ ① 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 5.烃完全燃烧的规律 【例2】完全燃烧相同质量的某烃，消耗O2的物质的量最多的是( ) A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 C ------- O2 4H ------- O2 12g 1mol 4g ----- 1mol 分析：等质量的C和H比较，后者耗氧多；把分子化为CHx，H%越大，耗氧越多。 A ⑵等质量的烃完全燃烧，含氢量越多，耗氧就越多。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习5、等质量下列有机物完全燃烧，耗氧由大到 小的顺序分别为 ___________： ①CH4、②C3H4、③C2H4、④C2H2、⑤C3H8； ①⑤③②④ 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 5.烃完全燃烧的规律 CxHy +(x+ ) O2 xCO2 + H2O 点燃 y 4 y 2 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习6、120℃ 时，1体积某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子式中不可能是（ ） A、CH4 B、C3H4 C、C2H4 D、C2H6 D CxHy +（x + y/4）O2 → xCO2 + y/2H2O ΔV 1 x + y/4 x （液） 减少1 + y/4 1 x + y/4 x y/2（气） 减少1 - y/4 增加y/4 – 1 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习7、现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物: (1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是　　　　。  (2)相同状况、相同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是　　　　。  (3)在120 ℃、101kPa时,上述两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是　 　　。  CH4 C2H6 CH4和C2H4 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 5.烃完全燃烧的规律 【例3】下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是 （ ） A．丙烷和丙稀 B.乙烯和环丙烷 C.乙烯和丁烯 D.甲烷和乙烷 B (5)最简式相同的烃（或有机物），无论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧耗氧量为定值，产生的CO2和H2O的量总是一个定值。 (4)总质量相等，任意混合， 生成CO2相等，即含碳量相等；也即含碳的质量分数相等； 生成H2O相等，即含氢量相等；也即含氢的质量分数相等。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习8、取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是 A．C2H2 C2H6 B． CH4 C3H8 C．C3H6 C3H8 D． C2H4 C4H8 D 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、烷烃的化学性质 5.烃完全燃烧的规律 【例4】A、B是分子量不相等的两种有机物，无论A、B以何种比例混合，只要混合物的总物质的量不变，完全燃烧后生成CO2的质量也不变。符合这一条件的组合是 ( ) A．HCHO CH3COOH B．HCOOCH3 CH3COOH C．C2H4 C2H5OH D．CH4 C10H8O2 （6）总物质的量相等，任意混合，耗氧量相等 ①生成CO2相等：指分子中C原子数相等，即A（H2O）m 如：C2H4 和C2H5OH 2H2和CH3CHO （ C2H4H2O） （ C2H2 H2O） B、C ②生成H2O相等：指分子中H原子数相等，即A（CO2）m 如：CH4 和 C2H4O2 C2H6和C3H6O2 （CH4 CO2） （ C2H6 CO2） 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 我们小结一下今天的研究思路，要完成化学反应的调控，首先要明确研究目的，针对目的进行可行性研究，确定具体的反应，接下来从理论（化学平衡和化学反应速率）和实践两个层面寻找反应适宜的条件。当然这个条件不是一成不变的，会随着技术、理论的发展不断改进，越来越优，更加环保、低成本是我们一直追求的目标。总之，化学反应的调控，就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 今天的学习就到这里，同学们再见！ 36 练习9、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 烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ -161.7 -88.6 -0.5 36.1 D 练习10、已知几种烷烃的沸点数据： 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℃ 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习11、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 练习12、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 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习13、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 CD 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word https://www.zxxk.com/user/13354804 CH3CH3＋Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CH3CH2Cl＋HCl ⑶当H2O为气态时,1体积气态烃燃烧后气体总体积与燃烧前气体总体积的差为-1,根据y值不同有三种情况: a.当y=4时,ΔV=0,即反应前后气体总体积相等。 b.当y<4时,ΔV=(-1)<0,即反应后气体总体积减小。 c.当y>4时,ΔV=(-1)>0,即反应后气体总体积增大。 $$