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

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 想一想烷烃可能具有哪些性质？ 1、物理性质：常温下，无色无味气体，密度小于空气，难溶于水。 2、存在：是天然气、沼气、煤层气等的主要成分。 甲烷的物理性质 甲烷的化学性质 3、化学性质：具有可燃性 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 （淡蓝色火焰） 甲烷点燃前要验纯。煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。 烷烃均为难溶于水的无色物质，相对密度均小于1。 2.递变性(随碳原子数n递增) 烷烃与水的混合物，可通过分液法分离 1.相似性 烷烃的性质 烷烃熔沸点变化规律 随着碳原子个数增加熔沸点增大 名称 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 甲烷 CH4 -182 -164 0.466 乙烷 CH3CH3 -183.3 -88.6 0.572 丙烷 CH3CH2CH3 -189.7 -42.1 0.585 戊烷 CH3(CH2)3CH3 -130 36.1 0.6262 十七烷 CH3(CH2)15CH3 22 301.8 0.7780 烷烃熔沸点、相对密度变化规律 名称 结构简式 常温时的状态 水溶性 甲烷 CH4 气 不溶 乙烷 CH3CH3 气 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 不溶 烷烃熔沸点、相对密度变化规律 名称 结构简式 常温时的状态 水溶性 甲烷 CH4 气 不溶 乙烷 CH3CH3 气 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 不溶 烷烃水溶性变化规律 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 同分异构体沸点变化规律 1、熔点、沸点随碳原子数的增加而升高； 2、密度随碳原子数的增加而升高； 3、状态：气态（ n ≤4）→液态（n: 5-16）→固态（n≥17）。 4、随着支链数的增加，有机物沸点降低。 烷烃物理性质 特例：新戊烷为气体 烷烃的化学性质——稳定性 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 链状烷烃燃烧通式 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O 点燃 CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O 点燃 3n+1 2 n (n+1) 燃料 甲烷 丙烷 石蜡 煤油 丁烷 故烷烃都是很好的燃料 烷烃的化学性质——氧化性（可燃性） 与甲烷类似，烷烃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 烷烃在较高的温度下会发生分解 C16H34 C8H18 ＋ C8H16 高温 需要隔绝空气 CH4 C + 2H2 高温 C4H10 CH2= CH2（乙烯）+ CH3CH3 高温 这个性质常被应用于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基本原料和燃料。 烷烃的化学性质——分解反应 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。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。 实验步骤 自然光照 A B 烷烃的化学性质——取代反应 烷烃的化学性质——取代反应 实验操作： 实验现象： 结论： 在室温下，甲烷与氯气的混合气体无光照时不反应； 光照条件下发生反应。 A装置:试管内气体颜色 ;试管内壁有 出 现，试管内有少量 ，且试管内液面 。 B装置: 。 变浅 油状液滴 白雾 上升 无明显现象 甲烷和氯气取代反应 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。 取代反应特点：一上一下。 Cl Cl + 光 Cl H + C H H H H C H H Cl H CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 一氯甲烷 (气体，沸点：-24.3℃) 二氯甲烷 (液体，沸点：39.8℃) CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 二氯甲烷：难溶于水、密度比水大的无色液体。 Cl－Cl + 光 Cl H + C H H Cl H C H H Cl Cl 甲烷的取代反应 三氯甲烷 (液体，沸点：61.7℃) Cl－Cl + 光 Cl H + C H Cl H C H Cl Cl Cl Cl CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 三氯甲烷，又叫氯仿：无色不溶于水、密度比水大的液体，常用作有机溶剂。 甲烷的取代反应 四氯甲烷 (液体，沸点：76.5℃) Cl－Cl + 光 Cl H + C Cl H C Cl Cl Cl Cl Cl Cl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光 四氯甲烷，又叫四氯化碳：无色不溶于水、 密度比水大的液体，常用作有机溶剂、灭火剂。 生成1 mol CCl4至少要消耗 4 mol Cl2 甲烷的取代反应 1、反应条件为光照（在暗处不发生反应，放在日光直射的地方会发生爆炸） 2、对反应物的要求：必须是纯净的氯气。甲烷与溴蒸气、碘蒸气等卤素单质也能发生类似反应，但与氯水、溴水、碘水不反应 甲烷取代反应注意事项 3、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3为四面体结构，CCl4为正四面体结构（这4种产物都不溶于水，常温下CH3Cl是气体，其余三种是液体） 各步反应同时进行，得到的产物为含多种成分的混合物 下列反应属于取代反应的是(　　) ①Mg＋H2SO4 = MgSO4＋H2↑ ②NaOH＋CH3COOH = CH3COONa＋H2O ③CH3CH3＋2Br2 CH2BrCH2Br＋2HBr ④CH2Cl2＋Br2 CHBrCl2＋HBr A．②③     B．①③ C．②④     D．③④ D 光照 光照 随堂检测 下列关于烷烃性质的叙述正确的是( ) A.烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D.烷烃的取代反应很难得到纯净的产物 D 随堂检测 几种烷烃的沸点如下： 烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －162 －89 －1 36 根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( ) A.约－40 ℃ B.低于－162 ℃ C.低于－89 ℃ D.高于36 ℃ 随堂检测 A 若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合，在光照下得到的有机产物：①CH3Cl，②CH2Cl2，③CHCl3，④CCl4，其中正确的是( ) A.只有① B.只有③ C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物 D 随堂检测 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$