7.1.2 烷烃的性质 讲义 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

 

一、烷烃的物理性质及可燃性

1．烷烃的物理性质

 

2．烷烃的化学性质

(1)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。但物质的稳定性是相对的,在特定条件下,烷烃也会发生某些反应。

(2)烷烃的氧化反应(燃烧)

烷烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O：

CH4＋2O2CO2＋2H2O；

C3H8＋5O23CO2＋4H2O。

链状烷烃CnH2n＋2燃烧的通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。

(3)烷烃的分解反应

烷烃在较高温度下会发生分解,常用于石油化工和天然气化工生产中。

 

【课堂小练1】

1．下列说法错误的是(　　)

A．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

B．在做甲烷、乙烷燃烧实验前,气体一定要验纯

C．使用天然气(主要成分CH4)的燃气灶,改用液化石油气(主要成分C4H10),应增大进气量或减小进风量

D．烷烃都能燃烧,且完全燃烧的产物一定是CO2和H2O

2．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

二、烷烃的取代反应

1．烷烃的取代反应实验探究

 

2．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。
反应特点 （以甲烷为例）	(1)反应条件：光照条件下与纯卤素单质反应。 (2)连锁反应 甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代,第一步反应一旦开始,后续反应立即进行,且各步反应可同时进行。因此制取一氯代物,一般不采用取代反应。 (3)数量关系 ①CH4与Cl2发生取代反应时,每有1 mol H被取代,则消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl；1 mol CH4与Cl2发生取代反应,最多消耗4 mol Cl2。 ②1 mol甲烷和Cl2发生取代反应,生成相同物质的量的4种有机物,则需要Cl2的物质的量是：0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。

 

 

3．有机物的性质

(1)物理性质：与无机物相比,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(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。

(3)有机物种类繁多的主要原因：

①碳原子的结构特征是最外层有4个电子，常常以共价键与碳原子或别的原子结合；

②碳碳间除能形成单键外，还能形成双键和三键，并且能形成长的碳链或碳环；

③有机物普遍存在同分异构现象。

 

【课堂小练2】

3．下列说法错误的是(　　)

A．乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应

B．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

C．CH4和Cl2发生取代反应时,每生成1 mol HCl,则有1 mol Cl2参加反应

D．CH4和Cl2发生取代反应的产物中,CH3Cl的含量最多

 

4．下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是(　　)

A．CH3CH2CH2CH3     B．   C．   D．

 

5．(2023·辽宁铁岭西丰高中高一期中)实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,光照使其发生反应,下列说法错误的是(　　)

A．量筒中气体颜色逐渐变浅

B．氯化氢极易溶于水,导致量筒中液面上升

C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解

D．通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物