第7章 第1节 第3课时 烷烃的性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word(人教版 多选版)
第3课时 烷烃的性质
新知探究(一)——烷烃的物理性质和氧化反应
1.烷烃的存在
天然气、沼气和煤层气的主要成分均为甲烷;护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡,其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。
2.烷烃的物理性质
| 相似性 | 递变性(随分子中碳原子数的增加) |
熔、沸点 | 较低 | 逐渐增大 |
密度 | 比水小 | 逐渐增大 |
状态 | 气态 | |
溶解性 | 难溶于水,易溶于汽油等有机溶剂 | |
颜色 | 无色 | |
3.烷烃的氧化反应
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。但可以燃烧发生氧化反应。CH4、C3H8完全燃烧的化学方程式分别为CH4+2O2CO2+2H2O、C3H8+5O2
3CO2+4H2O。
[微点拨] CnH2n+2完全燃烧通式为CnH2n+2+O2
nCO2+(n+1)H2O。
应用化学
正丁烷是一种重要的化工原料,正丁烷除直接用作燃料外,还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。
1.写出丁烷燃烧的化学方程式。
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提示:2C4H10+13O28CO2+10H2O。
2.丁烷能否与强酸、强碱或者酸性高锰酸钾反应?
提示:不能。烷烃具有稳定性,一般不与强酸、强碱或者酸性高锰酸钾反应。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)常温常压下,烷烃均为气体,沸点比H2O的低。 (×)
(2)烷烃均难溶于水。 (√)
(3)在做甲烷、乙烷燃烧实验前,气体一定要验纯。 (√)
(4)使用天然气(主要成分为CH4)的燃气灶,改用液化石油气(主要成分为C4H10),应增大进气量或减小进风量。 (×)
(5)甲烷燃烧产物只有CO2和H2O。 (×)
2.根据以下数据推断丙烷的沸点可能是 ( )
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
沸点 | -164 ℃ | -89 ℃ | -1 ℃ | +36 ℃ |
A.约-40 ℃ ` B.低于-164 ℃
C.低于-89 ℃ D.高于+36 ℃
答案:A
3.(2025·北京朝阳区高一期中)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.甲烷分子中的4个共价键的长度相同,相互之间的夹角相等,所以甲烷的空间结构为正四面体
解析:选B 烷烃密度均小于水,为有机物,依据相似相溶的原理可知,烷烃均难溶于水,故A正确;烷烃都可以燃烧,都能发生氧化反应,故B错误;相同C原子的烷烃,支链越多,沸点
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越低,则物质的沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,故C正确;甲烷为正四面体结构,4个共价键的长度相同,相互之间的夹角相等,故D正确。
4.现有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④正丁烷4种烷烃,回答下列问题:
(1)相同状况下,等体积的上述气态烷烃完全燃烧,消耗O2的量最多的是 (填序号,下同)。
(2)等质量的上述气态烷烃,在完全燃烧时,消耗O2的量最多的是 。
(3)写出正丁烷完全燃烧的化学方程式为 。
解析:(1)相同状况下,等体积(即物质的量相同)的气态烷烃完全燃烧时,消耗O2的量的多少取决于的值的大小,
的值越大,耗氧量越多,故正丁烷完全燃烧时消耗O2的量最多。(2)等质量的烷烃完全燃烧时,耗O2量的多少取决于
的值的大小,
的值越大,耗氧量越多,故甲烷完全燃烧时耗O2量最多。
答案:(1)④ (2)①
(3)2CH3CH2CH2CH3+13O28CO2+10H2O
新知探究(二)——烷烃的取代反应
导学设计
甲烷的取代反应实验
实验 装置 | |
实验 现象 | A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管壁有油状液滴出现,试管中有少量白雾,且试管内水面上升,水槽内有固体析出 B装置:无明显现象 |
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