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

必修二 第七章 有机化合物 7.1.2烷烃的性质 1 新课导入 煤层气 含碳原子 个数较多的烷烃 凡士林 天然气 沼气 蜡烛 蜡笔 主要成分甲烷 在生活中我们接触过哪些烷烃？ 请结合生活和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？ 逐 渐 升 高 逐 渐 升 高 逐 渐 增 大 气 液 固 均 不溶于水 随着碳原子数的增多，由气(1-4个C)→液(5-16个C)→固(≧17个C)。 随着碳原子数的增多，熔沸点逐渐增大；同碳原子数，支链越多沸点越低。 随着碳原子数的增多，密度逐渐增大。 均难溶于水 新戊烷也是气态 状态： 熔沸点： 密度： 水溶性： 一、烷烃的物理性质 习题 1、 在下列5种物质沸点的排列顺序中，正确的是( 　　) ①正丁烷　② CH3CHCH3 ③正戊烷　④ CH3CH2CHCH3 ⑤CH—C—CH3 A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>① C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③ CH3 I CH3 I CH3 I I CH3 C 1.下列关于甲烷及烷烃的结构与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.分子式相同的烷烃,其熔点、沸点相同 C.随碳原子数递增,烷烃的熔点、沸点逐渐升高 D.甲烷分子中的4个C—H键长相同,相互之间的夹角相等,所以甲烷的空间结构为正四面体形 B 题组例练 2.在1.013×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点如表: 物质 正丁烷 正戊烷 异戊烷 新戊烷 正己烷 沸点/℃ -0.5 36.1 27.8 9.5 69.0 据表分析,下列选项正确的是(　　) A.在标准状况下,新戊烷是液体 B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体 C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低 D.C5H12随支链增加,沸点升高 A 题组例练 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。 （1）稳定性 二、烷烃的化学性质 （2）氧化反应 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。 CH4+2O2 CO2+2H2O C3H8+5O2 3CO2+4H2O 可燃性气体点燃前必须验纯，否则会爆炸！ 链状烷烃CnH2n＋2燃烧的通式 二、烷烃的化学性质 烷烃在较高温度下发生分解。这个性质常被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基本化工原料和燃料。 3. 分解反应（了解）： 实验探究：甲烷和氯气的取代反应 4. 取代反应（以甲烷为例) ✮✮ 甲烷与氯气的反应 实验现象 原因分析 无光照 光照 无明显变化 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 试管壁上有油状液滴 生成不溶于水的液体 试管中液面上升 生成的气体溶于水中使试管内压强减小 水槽中有固体析出 NaCl固体， 可能观察到白雾 生成的HCl溶于挥发出水蒸汽 实验原理： 取代反应： (1)定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 (2)特点：一下一上，有出有进。 (3)形式： X—Y＋W—Z→X—Z＋W—Y。 4. 取代反应（以甲烷为例) 气体 反应物 烷烃与卤素单质气体 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。 反应条件 光照（是漫射光，强光直射易发生爆炸) 生成物 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 反应特点 连锁反应 甲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 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 注意 CH4与Cl2的反应逐步进行，应分步书写 小结：烷烃发生取代反应的有关规律 题点二　烷烃的取代反应 3.下列反应属于取代反应的是(　　) C 题组例练 4.将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于集气瓶中,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.生成物只有CCl4、HCl B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅,瓶内壁有油状液滴形成 C.该反应类型为取代反应 D.产物中只有四氯化碳分子是正四面体形结构 A 题组例练 5.取一支硬质大试管,通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图所示)。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是(　　) A.CH4和Cl2完全反应后试管内的液面会上升 B.为增大化学反应速率,应在强光照射下完成 C.甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4 D.1 mol CH4与足量Cl2在光照下反应,如果生成相同物质的量的四种有机物,则消耗Cl2的物质的量为2.5 mol B 题组例练 学习评价 2. 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 有机物中氢原子的种类数目判断（即等效氢的数目判断） -C- H H H H 同一个碳原子上的氢是等效氢 -C- CH3 CH3 CH3 CH3 同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢 C -C- H H H H H H 处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢 等效氢法用于判断某种烃的一氯代物种类 ——找准称轴、点、面 CH3CH2CH2CH2CH3 对称轴 ③ ② ① ② ③ CH3-CH2-CH-CH2-CH3 CH2 CH3 对称点 ① ② ② ② ③ ③ ③ ③ 对称点 对称面 ① ② ① ① 等效氢法 b b b b a a a a CH3 CH3 – C – CH2- CH3 CH3 方法：找出有多少种不同的氢原子 关键：对称氢原子的确定 烃或烃的衍生物的一元取代物分子中，等效氢原子种类有多少，则其一元取代物种类就有多少。 等效氢法用于判断某种烃的一元取代物种类 下面烷烃一氯代物有___________种同分异构体. CH3—CH—CH—CH—CH3 l l l CH3 CH3 CH3 1 4 4 2 3 题点三　烷烃一氯代物的判断 6.下列烷烃在光照条件下与氯气反应,能生成两种一氯代烃的是(　　) A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH2CH(CH3)CH3 C.C(CH3)4 D.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 A 题组例练 7.某烷烃的结构简式为 ,则该物质与氯气在光照条 件下反应所得到的一氯代物有(　　) A.2种 B.4种 C.5种 D.8种 C 【解析】 题给分子中氢原子共有5种,则该物质与氯气在光照条件下反应所得到的一氯代物有 5种,故选C。 题组例练 8.已知对二甲苯的一氯代物有2种,对二甲苯与H2完全加成后的产物如图,则对二甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 B 【解析】 题给分子中有3种等效氢原子(即 ),其一氯代物有 3种,B正确。 题组例练 某研究小组为探究甲烷和氯气的反应,收集了一试管甲烷和氯气的混合气体,实验装置如图所示。 (1)甲烷和氯气发生取代反应的条件是　　　　。  光照 (2)实验中可观察到的现象有　　　　(填字母)。  A.试管内壁出现油状液滴 B.饱和食盐水中有少量固体析出 C.试管内液面上升,最终充满试管 D.试管内气体颜色逐渐变深 AB 学科素养测评 (3)写出二氯甲烷与氯气反应生成三氯甲烷的化学方程式:  　。  (4)用饱和食盐水而不用水的原因是。  降低氯气在溶液中的溶解度,避免氯气与水反应 (5)1.6 mol甲烷和氯气完全反应,生成四种取代物的物质的量依次增大 0.1 mol,则需要氯气的物质的量为　　　 mol。  4.5 (6)与甲烷互为同系物且相对分子质量为72的烷烃的分子式为　　　　,  该物质的同分异构体有　　　种,其中一氯代物只有一种的结构简式为。  C5H12 3 学科素养测评 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.45 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 A.CH4+2O2CO2+2H2O B.CH3CHCH2+Br2CH3CHBr—CH2Br C.CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl D.CH3CH2CH2CH3CH2CH2+CH3CH3 CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl $