7.1.2烷烃的结构与性质 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦烷烃的性质，核心知识点包括物理性质（状态、熔沸点、密度、溶解性随碳原子数变化规律）和化学性质（稳定性、可燃性、分解反应、取代反应），重点为甲烷的取代反应。课堂导入通过“回忆旧知”复习烷烃定义与通式，以表格对比物理性质、同分异构体性质差异为支架，衔接结构与性质的联系。 其亮点在于结合实验探究（甲烷与氯气取代反应现象及注意事项）和证据推理（表格对比熔沸点、密度变化规律），培养科学探究与实践、科学思维。通过“一上一下，取而代之”简化取代反应微观过程，强化变化观念与微观探析。练习与检测及时巩固，助力学生形成化学观念，教师可高效开展教学。

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 7.1.3 烷烃的性质 学习目标 了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养“变化观念与平衡思想”的素养。 熟练掌握甲烷的主要性质，提高“证据推理与模型认知”能力。 认识取代反应的概念及特点，培养“微观探析及变化观念”。 回忆旧知 1.烷烃定义： 只含碳、氢两种元素，分子中碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这一类有机物称为饱和烃，或烷烃。 2.烷烃通式： 链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1) 3.最简单的烷烃：甲烷 天然气 油田气 煤层气 沼气 （一）烷烃的物理性质 状 态： 熔、沸点： 密 度： 气→液→固 溶解性： n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态) 难溶于水，易溶于有机溶剂 较低，且碳原子数的增加而熔沸点升高。 几种烷烃的物理性质 名称 分子式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 甲烷 CH4 气 －182 －162 乙烷 C2H6 气 －183 －89 丙烷 C3H8 气 －188 －42 0.5005 丁烷 C4H10 气 －138 0 0.5788 戊烷 C5H12 液 －130 36 0.5572 癸烷 C10H22 液 －95 69 0.7298 十六烷 C16H34 液 －91 98 0.7733 十七烷 C18H38 固 －57 126 0.7767 升高 随着碳原子数的增加 增大 随着碳原子数的增加 通式： CnH2n+2 比水小，一般随着分子中碳原子数的增加而增大 点拨精讲 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3 正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788 异丁烷 -159.6 -11.6 0.557 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3 正戊烷 -129.8 36.1 0.63 异戊烷 -159.9 27.8 0.62 新戊烷 -19.5 9.5 0.60 资料1 互为同分异构体 资料2 同分异构体物理性质 关系： 熔沸点： 支链越多，熔沸点越低 密 度： 支链越多，密度越大 二、烷烃的化学性质 稳定性 通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或酸性高锰酸钾等强氧化剂都不发生反应。 二、烷烃的化学性质 2.可燃性：烷烃都能燃烧, 烷烃在空气中完全燃烧生成CO2和H2O，当不完全燃烧时C元素可生成C或CO。 烷烃燃烧通式：_____________________________________ 煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。 点燃之前要验纯。 甲烷与空气或氧气的混合气体会发生爆炸。因此，点燃之前必须验纯!! 注意：有机反应式通常用箭头！ 炭黑：橡胶工业的原料 可以用于制造颜料、油墨、油漆等 合成氨 3.分解反应（高温） C16H34 C8H18 + C8H16 催化剂 加热、加压 CH4 C + 2H2 隔绝空气 1000~1200℃ 生成化工原料和燃料 二、烷烃的化学性质 1.判断正误 (1)C5H12的熔、沸点比C3H8的熔、沸点高( ) (2)常温常压下，C3H8呈气态，C6H14呈液态( ) (3)正丁烷的熔、沸点比异丁烷的低( ) 2.下列性质属于烷烃特征的是( ) A.完全燃烧只生成二氧化碳和水 B.它们不溶于水 C.分子的通式为CnH2n＋2 D.它们的密度都比较小 【课堂练习】 √ √ C × 任务一 烷烃的性质 【例1】.(2023·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 B 典例分析 4.取代反应 【实验7-1】 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（如图7-8）。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。 强光爆炸 (1)实验现象： 试管内黄绿色逐渐变浅；试管内液面上升、试管壁出现油状液滴、有少量白雾。 (2)实验结论： CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应 甲烷的取代反应 CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl 光照 CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2 ＋ HCl 光照 CH2Cl2 ＋ Cl2 CHCl3 ＋ HCl 光照 CHCl3 ＋ Cl2 CCl4 ＋ HCl 光照 二氯甲烷(液体) 三氯甲烷又叫氯仿(液体) 四氯甲烷又叫四氯化碳 一氯甲烷(气体) 无色油 状液滴 一上一下，取而代之 甲烷的取代反应 取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应 反应物 反应条件 生成物 反应特点 甲烷与氯气(不能用氯水，需纯卤素单质) 漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸) 甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多（产物复杂） 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。 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 注意事项 (1)能否用CH4与Cl2制取纯净的一氯甲烷？ (2) CH4与Cl2反应一共有几种产物？ (3)1mol CH4假设完全生成CH3Cl需要多少mol的Cl2？ 那么CH2Cl2呢？CH`Cl3呢？CCl4呢？ (4)1mol CH4与氯气反应生成四种有机产物的物质的量相等，则需要多少mol氯气？ 当堂检测 不能 5种 1mol 2mol 3mol 4mol 2.5mol 试一试：写出丙烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式 在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。 CH3CH2CH3＋Cl2 CH3CHClCH3 +HCl CH3CH2CH3＋Cl2 CH2ClCH2CH3 +HCl 丙烷的二氯代产物可能有几种？ 4种 烷烃的取代反应 烷烃 物理性质 化学性质 难溶于水 熔点、沸点和密度随分子中碳原子数的增加而升高 气态→液态→固态 可燃性 热分解 取代反应 稳定性 课堂小结 1.判断正误 (1)烷烃能与卤素单质发生取代反应( ) (2)烷烃性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色( ) (3)乙烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色( ) (4)甲烷与Cl2的反应是置换反应( ) (5)所有的烷烃都可以在空气中燃烧( ) 当堂检测 √ √ √ × × 练习1、下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ ） ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 ⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A、①②③⑥ B、①④⑥ C、②③④ D、①②③④ B 练习2、下列反应属于取代反应的是 （ ） ③ CH3CH3 + 2Br2 CH2BrCH2Br + 2HBr 光照 ① Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ② NaOH + HCl NaCl + H2O ④ CH2Cl2 + Br2 CHBrCl2 + HBr 光照 A、①② B、③④ C、①③ D、③④ B 1.下列关于烷烃的叙述中正确的是(　　)。 A.燃烧产物只有二氧化碳和水 B.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上 C.在烷烃分子中,所有的化学键都为单键 D.任何烷烃分子中碳、氢原子个数之比都是相同的 【答案】C 练习3 任务三 限时训练 4.(2023·校考)立方烷是一种新合成的烷烃,其分子结构为 。下列有关它的说法错误的是（ ） A.分子式为C8H8 B.能燃烧 C.能发生取代反应 D.一氯代物有2种 D Lavf57.83.100 $