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

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 学习目标 了解烷烃的主要物理性质和化学性质。 通过探究甲烷和氯气的反应过程的实验，认识取代反应的概念及特点。 3. 知道有机物和无机物的性质对比。 1.了解生活中常见烷烃的状态，能知道哪些物理性质？ 2.推断烷烃的熔沸点与什么有关？可溶性如何？ 气体 固体 液体 【问题导学】 天然气 油田气 煤层气 沼气 凡士林 石蜡 沥青 汽油 （C5～C12） （C18～C30） （C30～C40） （C16以上） （CH4） （CH4） （CH4） （CH4） 一、烷烃的物理性质 烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加 （同时相对分子质量也在增大）而升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。 【点拨精讲】 注意：1. 常温常压下，碳原子数n≤4的烷烃为气体（特殊：新戊烷为气体） 都比水小 易溶于有机溶剂 2. 互为同分异构体的烷烃,所含支链越多,其沸点越低。 如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷 1. 稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。 强酸 强碱 高锰酸钾 2. 可燃性（氧化反应）: 链状烷烃燃烧通式：_____________________________________ 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。 点燃易燃气体之前必须验纯!! 【点拨精讲】 二、烷烃的化学性质 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水或氯水等褪色！ 烷烃可以在空气(或氧气)中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。 若O2不足，燃烧不充分，易产生黑烟(C)、CO等物质。 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） 生成化工原料和燃料 【点拨精讲】 二、烷烃的化学性质 烷烃在较高温度下可以分解，这一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。 石油化工：重油→柴油→煤油→汽油→甲烷→C 4. 取代反应 【点拨精讲】 二、烷烃的化学性质 【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。 易爆炸！ (1)实验现象： CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl 光照 CH3Cl ＋ Cl2 CH2Cl2 ＋ HCl 光照 CH2Cl2 ＋ Cl2 CHCl3 ＋ HCl 光照 CHCl3 ＋ Cl2 CCl4 ＋ HCl 光照 【点拨精讲】 二、烷烃的化学性质 4. 取代反应 套铝箔的试管中无明显现象；有光照的试管中气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内液面上升，试管中有白雾产生。 饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出 试管内壁出现油状液滴，一些液滴沉入水槽底部。 试管内壁油状液滴呈黄绿色。 试管内液面缓缓上升，但不能充满试管。 (2)实验结论： CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应 HCl溶于水形成小液滴 二氯甲烷(液体)，不溶于水 三氯甲烷又叫氯仿(液体)，不溶于水 四氯甲烷又叫四氯化碳，不溶于水 一氯甲烷(气体)，不溶于水 无色油状液滴 一下一上，取而代之 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。 4. 取代反应（甲烷与氯气反应） 无色油状液滴 无色油状液滴 注意：标准状况下，只有一氯甲烷是气体！ 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（得到的是5种产物，为混合物） 连锁反应 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。 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 4. 取代反应（甲烷与氯气反应） 有机反应不完全，CH4、Cl2以及5种产物共7种物质共存！ (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？ 不能 5种 2.5mol 思考与讨论 (4)乙烷与氯气发生取代反应后得到几种氯代乙烷？哪种产物最多？ HCl 6种 试一试：写出丙烷与溴气反应生成一溴代物的化学方程式 烷烃的取代反应 烷烃在一定条件下，可以与卤素单质发生取代反应。  1.反应条件： 2.反应的物质： 3.反应产物： 4.反应特点： 光照 至少有1种有机物 ，纯卤素单质，与卤素的水溶液不反应 都为混合物，多种卤代产物和卤化氢气体 连锁反应 5.反应断键形式： 注意：反应物中的化学键不一定都发生断裂，可能只是部分发生断裂。 有机物的取代反应 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 【小试牛刀】 ①大多数熔点比较低； ②难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂； ①大多数易燃烧，受热易分解； ②化学反应复杂，常伴有副反应发生； ③很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行 1. 物理性质 2. 化学性质 【点拨精讲】 三、有机物的性质 因此有机反应常用“→”，而不用“=” 有机化合物与无机化合物的比较 拓展：“等效氢法”判断取代产物 ①连在同一碳原子上的氢原子是等效的 等效氢：1种 等效氢：1种 1. 一元取代物(“等效氢”原子的种类 = 一元取代物的种类) 规律： ②连在同一碳原子的甲基上的氢原子是等效的 ③处于对称位置碳原子上的氢原子是等效的 （相当于平面成像时，物与像的关系） 烃基：烃分子去掉1个氢原子后剩余的部分，如CH4失去1个H后剩余的部分为甲基（—CH3） 方法：先找对称轴（或对称面） 再找对称点 CH3CH2CH2CH2CH3 对称轴 CH3－CH2－CH－CH2－CH3 | CH2 | CH3 CH3 | CH3－C－CH2－CH3 | CH3 ③ ② ① ② ③ 3种 3种 3种 1种 2. 多元取代物种类（分次定位法） 如：C3H8的二氯代物种类 （定一移一） CH3 —C — C—CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 判断下列有机物中一氯代物的种类： CH3-CH2-CH-CH3 CH2 CH3 CH3-CH2-CH3 CH3-CH2-CH-CH3 CH3 2种 4种 4种 9种 1种 2种 (CH3)2CHCH(CH3)2 键线式：每一个拐点、顶点表示一个碳原子，省略所有的氢原子。 5种 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)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 √ × 1.判断正误 × √ √ 2.异辛烷在内燃机的汽缸里燃烧时抗震性较好,是优良的发 动机燃料,异辛烷的球棍模型如图所示。下列说法正确的 是(　　)   A.异辛烷的分子式为C7H16 B.异辛烷中所有的碳原子共平面 C.异辛烷的一氯代物有5种 D.异辛烷可以发生取代反应和氧化反应 3. 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 4. 下列事实能证明甲烷分子中是以C 原子为中心的正四面体结构的是（ ） A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质 C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4只代表一种物质 B 5. 在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应后，产物中物质的 量最多的是（ ） A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl D Lavf57.83.100 FormatFactory $