7.1.2 烷烃的性质（教学课件）高一化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦烷烃的物理性质（状态、溶解性、熔沸点、密度）和化学性质（稳定性、氧化反应、分解反应、取代反应），从生活实例（汽油、蜡烛、天然气等）导入，通过温故知新、资料数据分析搭建学习支架，引导学生从甲烷性质推测烷烃通性。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过结构决定性质分析稳定性，设计甲烷与氯气取代反应实验（避光与光照对比）培养探究能力，结合生活应用（轮胎炭黑生产）体现化学价值。学生能构建知识网络，提升证据推理能力，教师可借助丰富案例与实验资源优化教学。

发动机用的是普通92号汽油 主要成分为烷烃 蜡烛主要是正二十二烷（C22H46）和正二十八烷（C28H58） 辽宁号航母的燃烧产重油 核心成分是碳原子数超过25的长链饱和烃 北京奥运会火炬采用丙烷作为燃料 天然气主要成分是甲烷 主要成分是丁烷 想一想烷烃可能具有哪些性质？ 烷烃的性质 学习目标 1 2 3 物理性质 状态、溶解性、熔沸点变化规律 氧化反应 取代反应 裂化反应 裂解反应 化学性质 物理性质 化学性质 有机物通性 烷烃的颜值如何？ 温故知新 根据甲烷的物理性质，推测烷烃的物理性质。 一、物理性质 颜色 无色 资料在线 名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶 十六烷 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶 气 液 固 一、物理性质 颜色 无色 状态 气态（ C1～C4 ） 液态（ C5~16 ） 固态（ C17 ） 资料在线 名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶 十六烷 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶 一、物理性质 颜色 无色 状态 气态（ C1～C4 ） 液态（ C5~16 ） 固态（ C17 ） 溶解性 难溶于水 溶于有机溶剂 资料在线 名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶 十六烷 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶 逐 渐 升 高 一、物理性质 颜色 无色 状态 气态（ C1～C4 ） 液态（ C5~16 ） 固态（ C17 ） 溶解性 难溶于水 溶于有机溶剂 熔沸点 碳原子数越多，熔沸点越高 资料在线 名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性 甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶 十六烷 CH3(CH2)14CH3 液 18 280 0.775 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶 一、物理性质 颜色 无色 状态 气态（ C1～C4 ） 液态（ C5~16 ） 固态（ C17 ） 溶解性 难溶于水 溶于有机溶剂 熔沸点 碳原子数越多，熔沸点越高 密度 小于水 碳原子数越多，密度越大 烷烃能发生哪些反应？ 问题探究 烷烃的化学性质是否活泼? 共价键通常 较稳定！ 结构 决定 性质 通常情况下性质 较稳定 设计实验证明甲烷性质较稳定 甲烷不与酸性KMnO4溶液反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色 甲烷不与溴单质反应，不能使溴的CCl4溶液褪色 二、化学性质 1. 稳定性 通常情况,与强氧化剂(KMnO4和Br2)、强酸及强碱不反应 较稳定 问题探究 烷烃的化学性质是否活泼? 共价键通常 较稳定！ 结构 决定 性质 通常情况下性质 较稳定 共价键在一定条件下也可断裂！ 特定条件下(如光照或高温)，烷烃也会发生某些反应 烷 烃 生活中的化学 蓝色火焰 特别提醒 ① 点燃甲烷前必须验纯！ ② 所有有机物参加的反应都用“→”，而不使用“＝” 生活小常识 生活中的化学 写出丙烷、丁烷燃烧的化学方程式。 二、化学性质 2. 氧化反应 可燃性 CnH2n＋2＋(3n＋1)/2O2 nCO2＋(n＋1)H2O 烷烃都是很好的燃料 ①等物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于x+y/4，生成CO2的量取决于x，生成H2O的量取决于y/2。 ②等质量的烃完全燃烧，耗氧量取决于y/x，比值越大，耗氧量越大。 CxHy＋(x＋y)/4O2 xCO2＋ y/2 H2O 烃燃烧通式： 橡胶是白色而制成的轮胎却是黑色的? 身边的化学 添加了炭黑的轮胎，其耐磨性可以提升10倍以上，同时轮胎的抗拉强度可以提高1000%以上。 炭黑的主要用途就是用于轮胎生产，平均而言一个轮胎大约会含有 30%的炭黑。 在生产轮胎的过程中会加入许多化学物质。其中一种物质决定了轮胎的颜色——那就是炭黑，这种黑色的物质会覆盖掉其他任何颜色，这就是为什么现在所有轮胎都是黑色的原因。 炭黑的生产 二、化学性质 3. 分解反应 裂化反应 得到液态烃 裂解反应 裂化汽油 裂解气 C20H42 　 C10H22＋C10H20 C16H34 　 C8H16＋C8H18 问题探究 有机溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳 如何用甲烷合成四氯化碳? 呛走了宾客，皇帝路易斯·菲利普责成调查此事 1883年法国巴黎王室一次舞会上 新买的巨大的蜡烛燃烧时，冒出一股刺鼻的气体 巴黎大学化学教授迪马查明了原因，并发现了一个新的反应类型 化学趣史 蜡烛冒烟事件 二、化学性质 4. 取代反应 1883年法国巴黎王室一次舞会上，新买的巨大的蜡烛(含C、H)燃烧时，冒出一股刺鼻的气体，呛走了宾客。 你想知道这是什么气体吗？ 蜡烛燃烧时，产生了氯化氢气体 杜马进一步调查发现，蜡烛是经氯气漂白过的。 氯取代了蜡烛中的H 化学趣史 蜡烛冒烟事件 以甲烷与氯气的反应，模拟蜡烛与氯气的反应 实验探究 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。 自然光照 避光 处理 日光直射 光照太强，会剧烈反应发生爆炸 观察与思考 无现象 无光照该反应不能发生 试管内气体颜色变浅 氯气逐渐消耗 试管中液面上升 生成的气体溶于水中使试管内压强减小 有HCl生成 试管壁上有油状液滴 生成不溶于水的液体 问题探究 取代反应——与氯气的故事 CH4＋Cl2 光照 HCl ＋ CH3Cl 一氯甲烷 CH4与Cl2的反应中断了什么键？ CH4与Cl2反应断键分析 ＋ ＋ 与初中的什么反应类型相似？ 复分解反应 一氯甲烷的形成 CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl 光照 取代反应 深化理解 二、化学性质 4. 取代反应 概念 有机物分子中的某种 原子(或原子团) 被其他 原子(或原子团) 所替代的反应 模型 A－B＋C－D →A－D＋C－B 一进一出，取而代之 特点 质疑•联想 一氯甲烷(CH3Cl) 用途 状态 沸点 水溶性 常温下是气体 难溶于水 -24.2 ℃ 主要用作有机硅的原料，也用作溶剂、冷冻剂、香料等 CH3Cl是气体，CH4与Cl2反应中还有油状液体生成，这是什么物质？ 是CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物！ 依照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应化学方程式。 HCl 二氯甲烷 考考你的智慧 光照 状态 沸点 水溶性 用途 二氯甲烷(CH2Cl2) 常温下是油状液体 难溶于水 39.8 ℃ 用作牙科局部麻醉剂、冷冻剂、灭火剂、金属表面漆层清洗脱脂及脱膜剂 二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷分子是正四面体形 资料在线 依照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出二氯甲烷与氯气进一步反应化学方程式。 CH2Cl2＋Cl2 CHCl3 HCl 三氯甲烷 考考你的智慧 光照 状态 沸点 水溶性 用途 难溶于水 61.7 ℃ 主要用来生产氟利昂、染料和药物，在医学上，常用作麻醉剂 三氯甲烷(CHCl3)又名氯仿 常温下是油状液体 资料在线 依照生成一氯甲烷的化学方程式，尝试写出三氯甲烷与氯气进一步反应化学方程式。 CHCl3＋Cl2 CCl4 HCl 四氯甲烷 你学会了吗？ 光照 状态 沸点 水溶性 用途 难溶于水 76.5 ℃ 主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂及农药等 四氯甲烷(CCl4)又名四氯化碳 常温下是油状液体 资料在线 1. 甲烷与氯气的取代反应中，生成物中量最多的是什么物质？ 2 . 生成的氯化氢与参加反应的氯气有什么关系？ 生成的HCl的物质的量等于参加反应Cl2的物质的量！ 牛刀小试 每取代n mol H原子需要n mol Cl2 二、化学性质 4. 取代反应 概念 有机物分子中的某种 原子(或原子团) 被其他 原子(或原子团) 所替代的反应 模型 A－B＋C－D →A－D＋C－B 一进一出，取而代之 特点 ①反应条件：光照 在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，以免引起爆炸 ②反应物状态：气体 与氯水、溴水、碘水不反应 ③反应特征：连锁反应 逐步取代，同时发生(反应不停留在某一步) 一般不用于合成物质(副反应多，产物不纯) ④数量关系：取代1个H原子，消耗1 个 Cl2，生成1 个 HCl 1 mol 甲烷与氯气发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量为 A．0.5 mol B．2 mol C．2.5 mol D．4 mol 挑战自我 已知 依据 解析 设四种产物物质的量为x，根据碳原子守恒，则有：4x＝1 mol，x＝0.25 mol。 即n(Cl2)＝n(Cl)卤代烃 0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol 牛刀小试 下列化合物中有三种不同氢原子的是 A. (CH3)3CC(CH3)3 B. (CH3)2CH(CH2)2CH(CH3)2 C. (CH3)2CHCH2CH3 D. CH3C(CH3)3 1. 连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。 2. 同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。如新戊烷，其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效， 也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。 “等效氢法”判断 要判断某烃的一卤取代物的同分异构体的数目,首先要观察烃的结构是否具有对称性。 规律总结 3. 分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时， 物与像的关系)上的氢原子是等效的。如以下烃的分子中的18个氢原子是等效的。 考考你自己 1. 若CH3CH2CH2CH3发生一氯取代，可得到几种一氯代烃。 2. 一氯代烃有几种？ 解后反思 烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一卤取代物就有几种同分异构体。 有机物的通性有哪些？ 交流▪研讨 根据甲烷、烷烃的物理性质和化学性质，预测有机物的性质。 三、有机物的通性 1. 物理性质 熔沸点 溶解性 较低 难溶于水 易溶于有机溶剂（汽油、乙醇、苯） 2. 化学性质 可燃性 易燃 分解性 受热分解 复杂性 常伴随副反应 需一定条件 （光照、加热、催化剂） 这节课我学到了什么？ （用一句话表示） 你还有什么疑问？ 课堂小结 课堂小结 烷烃的性质 物理性质 无色，难溶于水溶有机溶剂，随碳原子数递增，熔沸点、密度递增 化学性质 稳定性 与强酸、强碱，高锰酸钾、溴水等强氧化剂不反应 氧化反应 与氧气反应 分解反应 裂化反应、裂解反应 取代反应 需纯卤素单质，不能用卤水 烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行 将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是 A. 产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构 B. 瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成 C. 若日光直射，可能发生爆炸 D. 生成物只有CCl4、HCl 请你试一试 在下列反应中，光照对反几乎没有影响的是 A．氯气与氢气 B．氯气与甲烷 C．氧气与甲烷 D．次氯酸的分解 考考你自己 孙先辉 PPT 将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是 A . C2H6 B. CO2 C. SO2 D . FeCl2 看谁做得既准又快 下列反应中，不属于取代反应的是 挑战自我 B. C6H6＋Br2 　C6H5Br＋HBr 催化剂 A. C2H5OH＋HCl C2H5Cl ＋H2O 有机第一反应 取代反应 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $