第二章 第一节 第1课时 甲烷及烷烃（讲义及解析）-高二化学选择性必修3（新人教版）

第二章 烃

第一节 烷烃

第1课时 甲烷及烷烃

一、甲烷的结构及性质

1．甲烷分子的组成与结构

2．甲烷的物理性质：无色、无味、极难溶于水、密度比空气小的气体

3．甲烷的化学性质——通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂等不反应

(1)甲烷的氧化反应——燃烧反应

甲烷与氧气燃烧的化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O

注意

 

(2)甲烷的取代反应

①实验探究

②反应的机理

             

            

③化学反应方程式

CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl        

CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl

CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl     

CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl

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替代的反应叫做取代反应

注意

 

(3)甲烷的受热分解：CH4C＋2H2     (分解温度通常在1000°C以上，说明甲烷的热稳定性很强)

【对点训练1】

1．如图所示，在光照条件下，将盛有CH4和Cl2的试管倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验，不可能出现的现象是(　　)

A．试管中液面上升至试管顶部               B．试管内的黄绿色变浅

C．试管内壁出现油状液滴                   D．试管内出现少量白雾

2．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)

A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4

B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多

3．烷烃的化学性质

烷烃的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应

(1)烷烃的氧化反应——可燃性

①烷烃燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O

②在空气或氧气中点燃烷烃，完全燃烧的产物为CO2和H2O，相但在同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加往往会燃烧越来越不充分，使燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟

(2)烷烃的特征反应——取代反应

①烷烃的取代反应：CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应

 

②光照条件下，乙烷与氯气发生取代反应：CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl   (只要求写一氯取代)

    a．原因：之所以可以发生取代反应，是因为C－H有极性，可断裂，CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物

b．化学键变化情况：断裂C－H键和Cl－Cl键，形成C－Cl键和H－Cl键

注意