第7章 3 第一节 第3课时 烷烃的性质（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

该高中化学课件聚焦烷烃的性质，以甲烷为基础，系统构建烷烃物理性质递变规律、化学性质（稳定性、可燃性、取代反应）的认知框架，通过自主探究表格、实验现象观察等学习支架，衔接甲烷到烷烃的性质迁移。 其亮点在于融合科学探究与实践，通过甲烷与Cl₂取代反应的实验现象分析、产物性质探究培养科学思维，结合煤矿瓦斯安全、天然气使用等实例渗透科学态度与责任，帮助学生建立结构决定性质的化学观念，教师可借助分层练习提升教学效率。

第3课时　烷烃的性质 1 学习目标 1.熟练掌握甲烷的主要性质，了解甲烷的重要应用。 2．了解烷烃的主要物理性质和化学性质，认识取代反应的概念及特点。 返回导航 知识点一 1 知识点二 2 内 容 索 引 课堂检测 巩固落实 3 知识点一 PART 01 第一部分 4 知识点一　烷烃的物理性质及可燃性 1．物理性质 物理性质 相似性 递变性(随碳原子数增加) 熔、沸点 较低 逐渐________ 密度 比水________ 逐渐________ 状态 — 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态) 溶解性 — ________溶于水，________溶于汽油等有机溶剂 小 升高 增大 难 易 [特别提醒]　碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。 返回导航 2．稳定性及可燃性 (1)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。 (2)可燃性：烷烃可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成CO2和H2O，并放出大量的热。 返回导航 甲烷完全燃烧 ____________________________ (填化学方程式，下同) 丙烷完全燃烧 ____________________________ 链状烷烃完全燃烧的通式 ____________________________ 返回导航 (3)分解反应 烷烃在________下会发生分解，常被应用于石油化工和天然气化工生产中。 较高温度 返回导航 × √ (1)收集甲烷可以用向下排空气法(　　) (2)常温常压下，C2H6、C3H8为气体，C4H10、C6H14为液体(　　) (3)在做甲烷、乙烷燃烧实验前，一定要验纯(　　) (4)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(　　) (5)烷烃都能燃烧，燃烧的产物一定是CO2和H2O(　　) 答案：常温常压下，C4H10为气体 答案：烷烃完全燃烧的产物是CO2和H2O，不完全燃烧的产物是CO和H2O × √ √ 返回导航 √ 1．下列有关烷烃的叙述不正确的是(　　) A．烷烃均为难溶于水的无色物质 B．烷烃都具有还原性，能被氧气氧化 C．利用烷烃的分解反应可得到一系列重要的化工基本原料和燃料 D．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析：烷烃为碳、氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，常温下与酸、碱和强氧化剂都不反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误。 返回导航 2．下列物质的沸点按由高到低的顺序排列的是(　　) ①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3 A．②④①③ B．④②③① C．④②①③ D．②④③① 解析：烷烃中，碳原子数越多，沸点越高，碳原子数相同时，支链越多，沸点越低。②④中均含5个C原子，但④中含支链，故沸点：②＞④；①③中均含4个C原子，但③中含支链，故沸点：①＞③。所以沸点由高到低的顺序为②④①③。 √ 返回导航 √ 3．煤矿瓦斯爆炸往往与甲烷有关。下列叙述错误的是　(　　) A．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生 B．甲烷燃烧放出大量的热，所以它是一种很好的气体燃料 C．甲烷燃烧时会产生大量黑烟 D．点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸 返回导航 解析：煤矿的矿井中含有甲烷等可燃性气体，要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生，故A正确； 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，并放出大量的热，是一种很好的气体燃料，故B正确； 甲烷燃烧时会产生蓝色火焰，甲烷中碳元素的质量分数小，燃烧时不会产生大量黑烟，故C错误； 甲烷和氧气混合达到爆炸极限时，点燃才会发生爆炸，所以点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸，故D正确。 返回导航 知识点二 PART 02 第二部分 14 知识点二　烷烃典型的化学性质——取代反应　 1．实验探究——甲烷与Cl2的取代反应 实验操作 实验现象 A装置：试管内气体颜色逐渐________，试管壁出现___________，试管中有 ____________，且试管内液面________，水槽中有固体析出； B装置：________ 变浅 油状液滴 少量白雾 上升 无现象 返回导航 光照 CH3Cl＋HCl CH2Cl2＋HCl CHCl3＋HCl CCl4＋HCl 不 CH3Cl 1mol 1mol 返回导航 2.取代反应 (1)概念：有机物分子里的某些原子或原子团被___________________所替代的反应。 (2)特点 ①烷烃的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般为________。 ②烷烃分子中每有1 mol氢原子被取代，消耗________卤素单质，同时生成________卤化氢。1 mol CnH2n＋2与Cl2发生取代反应，最多消耗Cl2的物质的量为________ mol。 其他原子或原子团 混合物 1mol 1mol 2n＋2 返回导航 某课外活动小组利用如下图所示的装置探究CH4和Cl2的反应：   (1)若甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物有哪些？ 答案：甲烷与氯气的取代反应是连锁反应，不论二者的体积比为多少，得到的产物都有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。 返回导航 (2)经过几个小时的反应后，U形管右端液面有何变化？说明理由。 答案：下降。甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体极易溶于水，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。 (3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到什么现象？ 答案：因U形管左端生成的HCl溶于水后发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。 返回导航 (1)甲烷与氯气在光照条件下发生反应，无光照时，不发生反应；强光直射时会发生爆炸。 (2)甲烷与卤素单质发生反应，且卤素单质通常为气态。例如，甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。 返回导航 3．有机物的通性 (1)大多数有机物的熔点比较________，且________溶于水，________溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解。 (3)有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 低 难 易 返回导航 √ 返回导航 解析：硝酸银与盐酸的反应为无机反应，属于复分解反应，A不符合题意； 甲烷的燃烧反应属于氧化反应，B不符合题意； CH4中氢原子被氯原子取代，属于取代反应，C符合题意； 该反应不属于取代反应，D不符合题意。 返回导航 √ 2．(2025·上海徐汇区高一期末)实验室中用如右图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　) 返回导航 解析：甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，有机产物中一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为油状液体；光照下反应一段时间后，气体颜色变浅，反应生成两种气体和三种液体，氯化氢溶于水，压强减小，液面上升，因此装置示意图中能正确反映实验现象的是D。 返回导航 √ 3．在标准状况下，22.4 L CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机产物的物质的量相等。消耗Cl2的物质的量为(　　) A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol 解析：标准状况下，22.4 L CH4的物质的量为1 mol，1 mol CH4与Cl2发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量相等，均为0.25 mol，这四种有机产物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，根据取代反应特点，n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中所含氯原子的物质的量共2.5 mol＋2.5 mol＝5 mol，所以参加反应的n(Cl2)＝2.5 mol。 返回导航 课堂检测 巩固落实 PART 03 第三部分 27 √ 1．下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是(　　) 返回导航 √ 2．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．烷烃不能被氧化 C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 返回导航 解析：烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误； 烷烃通常情况下性质稳定，但可以燃烧，燃烧过程中烷烃被氧化，B项错误； 在光照条件下，烷烃只能与纯净的气态卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误； 由于烷烃与卤素单质的取代反应属于连锁反应，故很难得到纯净的产物，D项正确。 返回导航 √ 3．液化石油气中含有丙烷，且丙烷分子中碳原子成键特点与CH4中碳原子成键特点相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　) A．丙烷在较高温度下会分解 B．光照下能够与氯气发生取代反应 C．丙烷与甲烷不互为同系物 D．丙烷能够发生氧化反应 解析：丙烷和甲烷的结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，二者互为同系物。 返回导航 √ 4．(双选)(2025·济宁高一期末)某化学兴趣小组在阴暗的地方用如下图所示的装置探究CH4与Cl2的反应，灯泡接通电源后，开始实验。下列说法错误的是(　　)   A.软管内会发生取代反应，生成物可能有5种 B.软管内气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪 C.软管内会有油状液滴产生 D.充分反应后，打开K1，导管口可能会有白烟出现 √ 返回导航 解析：软管内氯气被消耗，气体颜色逐渐变浅，软管的体积缩小，但由于有氯化氢和一氯甲烷两种气体生成，所以不会完全凹瘪，B错误； 充分反应后，打开K1，生成的HCl气体在导管口会产生白雾，D错误。 返回导航 5．(1)下列关于天然气的叙述不正确的是________(填字母)。 a．天然气和沼气的主要成分都是甲烷 b．天然气是一种清洁的化石能源 c．天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少 d．天然气和空气混合点燃，不会发生爆炸 d 返回导航 解析：天然气和沼气的主要成分都是甲烷，甲烷完全燃烧生成CO2和H2O，所以天然气是一种清洁的化石能源，a、b正确； 天然气中硫元素等含量低，所以天然气燃烧的废气中SO2等污染物的含量少，c正确； 天然气与空气混合点燃，如果二者比例达到某一范围就可能发生爆炸，d错误。 返回导航 (2)写出在光照条件下CH4与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式： __________________________________________________________。 返回导航 (3)完全燃烧一定量的甲烷，将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰，装有碱石灰的玻璃管增重8.8 g。原来的甲烷在标准状况下的体积为________L。 解析：由题意可知，m(CO2)＝8.8 g，则n(CO2)＝0.2 mol，根据碳原子守恒可知，n(CH4)＝0.2 mol，在标准状况下的体积为4.48 L。 4.48 返回导航 (4)10 mL CH4和H2的混合气体完全燃烧，生成6 mL CO2 气体(气体的体积在相同状况下测定)，混合气体中CH4和H2的体积之比为________(填字母)。 a．2∶3 b．3∶2 c．2∶1 d．1∶2 b 返回导航 返回导航 实验结论 CH4与Cl2在___________条件下发生化学反应，有关反应的化学方程式为CH4＋Cl2_____________； CH3Cl＋Cl2________________； CH2Cl2＋Cl2_________________； CHCl3＋Cl2___________________ 有机产物性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均________溶于水； 状态：常温下除________是气体外，其余三种均为液体 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗________Cl2，生成________ HCl 1．(2025·泰安高一检测)下列反应属于取代反应的是(　　) A．AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3 B．CH4＋2O2CO2＋2H2O C．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl D．CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O $