7.1.4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

该高中化学课件聚焦烷烃的性质，涵盖物理性质（递变性、同分异构体影响）与化学性质（稳定性、可燃性、分解、取代反应）。课堂导入结合天然气、凡士林等生活实例，联系初中知识引导学生推测性质，搭建从生活经验到化学知识的学习支架。 其亮点在于融入化学观念（如结构决定性质，通过同分异构体熔沸点数据体现）、科学探究（实验7-1分析取代反应现象）和科学思维（燃烧计算、同分异构体判断练习）。采用数据表格、实验分析及分层评价，帮助学生系统构建知识，提升探究能力，教师可高效开展教学。

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第4课时 烷烃的性质 2 烷烃可能具有哪些性质？ 天然气、沼气、煤层气 → 甲烷的性质如何？ 思考与讨论 天然气，沼气，煤层气的主要成分是甲烷；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。结合生活经验初中化学的有关知识，想一想烷烃可能有哪些性质。 课堂导入 3 甲烷的物理性质 1. 甲烷的物理性质 (2) 通常情况下，甲烷是一种无色无味的气体，甲烷极难溶于水、密度是0.717 g/L(标准状况)，熔点(-182.5 ℃)；沸点(-161.5 ℃)很低。 收集：排水法 或向下排空气法 天然气 沼气 煤层气 西气东输 (1) 存在：天然气、瓦斯、油田气、沼气、可燃冰：CH4xH2O 一、烷烃的物理性质 升高 随着碳原子数的增加 增大 随着碳原子数的增加 2. 烷烃的物理性质 (1)相似性： (2)递变性： 烷烃均为难溶于水、易溶于有机溶剂的无色物质 ③状态 ②密度 ①熔沸点 气态(C1-4)→液态(C5-16)→固态(≥C17) 随碳原子数增多 (即随相对分子质量增大) (特殊：常温常压下，新戊烷为气态) 逐渐增大(但均小于水) 烷烃的熔沸点较低，随着碳原子数的增加，熔沸点逐渐增大 一、烷烃的物理性质 烷烃同系物碳原子数目越多 →分子间作用力越大 →相对分子质量越大 →熔沸点越高 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3 正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788 异丁烷 -159.6 -11.6 0.557 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度g/cm-3 正戊烷 -129.8 36.1 0.63 异戊烷 -159.9 27.8 0.62 新戊烷 -19.5 9.5 0.60 资料1 资料2 熔沸点： 支链越多，熔沸点越低 密 度： 支链越多，密度越大 一、烷烃的物理性质 如果同种烷烃结构不同（同分异构体），熔沸点还相同吗？ 碳原子数目越多 ①烷烃同系物熔沸点规律: →分子间作用力越大 →相对分子质量越大 →熔沸点越高 ②对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低，密度越大 随堂练习 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 随堂练习 2 、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 对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。 9 1 、稳定性：烷烃比较稳定，不与三强(强酸、强碱、强氧化剂)反应 2、 可燃性：燃烧氧化反应 烷烃都具有可燃性，可用作燃料。 烷烃燃烧通式为： CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n + 1) H2O 点燃 二、烷烃的化学性质 3. 烷烃的化学性质 物质的稳定性是相对的，在特定条件下(如光照或高温)，烷烃也会发生某些反应； 煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关，务必通风、严禁烟火。甲烷点燃前要验纯， 爆炸极限：5%~15.4% 【注】有机反应方程式中用“ → ” 3、某链状烷烃完全燃烧生成17.6g CO2和 9.0g 水，推测其分子式。 n n+1 理论值 0.4 0.5 实际值 n为4 则烷烃分子式为C4H10 n(CO2)= =0.4 mol 4、若CH4、C2H6、C3H8、C4H10各1 g，完全燃烧，耗O2最多的是_____。 ◈等质量的烃(CxHy)完全燃烧耗氧问题： 将烃的化学式写为“ ”，“ ”值越大，意味着“H”的比重越大，耗氧越多。 CH4 结论：等质量的烃CxHy，耗氧量随 氢碳比 增大而增大 随堂练习 二、烷烃的化学性质 3、分解反应 烷烃在较高温度下会发生分解。 注：需要隔绝空气 CH4 C + 2H2 高温 C4H10 CH2= CH2（乙烯）+ CH3CH3 高温 这个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和燃料。 炭黑：橡胶工业的原料，可以用于制造颜料、油墨、油漆等 H2合成氨 橡胶中加入炭黑做成轮胎，可增强耐磨性，延长其使用寿命。炭黑也可以用于生产油墨、油漆和黑色涂料等。 二、烷烃的化学性质 4、取代反应 【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。 降低Cl2的溶解度 4 强光直射会发生爆炸 避光，形成对比 二、烷烃的化学性质 光照：①试管内气体黄绿色逐渐变浅； ②试管内壁有油状液体出现， ⑤饱和食盐水中有少量固体析出。 避光：试管内无明显变化。 现象 ③试管中有少量白雾， ④且试管内液面上升； 室温下，甲烷与氯气无光照时不反应 Cl2发生反应 反应生成的HCl气体遇到水蒸气形成盐酸小液滴 反应生成难溶于水的物质 反应生成的HCl溶于水，使溶液中CCl-增大， 饱和NaCl溶液变成过饱和，析出NaCl晶体。 注意：暗处不反应 强光会爆炸 试管内气体体积减小，试管内压强减小， 二、烷烃的化学性质 反应中的HCl是如何形成的？ Cl—Cl + 光 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 光 用途 状态 沸点 水溶性 一氯甲烷(CH3Cl) 常温下是气体 难溶于水 -24.2 ℃ 可用作溶剂、冷冻剂、香料等 4、取代反应 甲烷与氯气反应的历程 二、烷烃的化学性质 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。 H C H H Cl H Cl + 一上一下，取而代之 Cl—Cl + 光 C H Cl Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 二氯甲烷(CH2Cl2) C Cl H H H H CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 光 常温下是油状液体 难溶于水 39.8 ℃ 用作牙科局部麻醉剂 甲烷与氯气反应的历程 二、烷烃的化学性质 CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 光 Cl—Cl + 光 C Cl Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 三氯甲烷(CHCl3) C Cl Cl H H H Cl 难溶于水 61.7 ℃ 主要用来生产氟利昂，常用作有机溶剂 常温下是油状液体 甲烷与氯气反应的历程 二、烷烃的化学性质 俗称：氯仿 CH2Cl3 + Cl2 CCl4 + HCl 光 Cl—Cl + 光 C Cl Cl H + 用途 状态 沸点 水溶性 四氯化碳(CCl4) C H Cl Cl Cl Cl Cl Cl 难溶于水 76.5 ℃ 主要用作优良的溶剂 常温下是油状液体 甲烷与氯气反应的历程 沸点：76.5℃ 二、烷烃的化学性质 4、取代反应 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代替的反应叫做取代反应。 特点：是“一上一下，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应， 注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。 思考与讨论 1、甲烷与氯气反应的产物最多有几种？气态的是哪些？哪些易溶于水？哪些是有机物？哪种产物最多？ 产物有 5 种， 2、能否用甲烷和氯气来制取纯净的一氯甲烷？为什么？ 不能，会产生较多杂质，因为取代反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始， 后续反应立即进行。 CH3Cl、HCl为气态， 4种有机物均不溶于水，HCl易溶于水； HCl最多。 二、烷烃的化学性质 若为氯水、溴水、碘水等则不反应 烷烃取代反应三大特点 (3)量的特点——每取代一个H，消耗一个Cl2，生成一个HCl 产物为混合物(多种卤代烃)，不适宜制备卤代烃。 (2)反应特点—— 连锁反应，逐步取代，同时发生 (1)条件特点——光照(不用太阳光直射，以防爆炸)、纯卤素单质 每1 mol H 被取代，则需消耗1 mol Cl2 ，生成1 mol HCl。 课堂小结 其中HCl的产量最多（产物复杂） 学习评价 1. 甲烷与Cl2以物质的量之比1：1混合，在光照条件下反应，得到的有机物是 ①CH3Cl ② CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl A、只有① B、 ①和② C、全部 D、 ①②③④的混合物 2、将 1mol CH4 与氯气发生取代反应，待反应完全后，测定四种有机物的物质的量 相等，则产生 HCl 的物质的量是（ ）则消耗的Cl2为(　　) A、0.5mol B、2 mol C、2.5 mol D、4mol C C 生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol， 这四种取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol， 每1 mol H 被取代，则需消耗1 mol Cl2 ，生成1 mol HCl。 学习评价 3. 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) √ √ √ × × × (1) C3H8的熔、沸点和密度均比C6H14的低。 (　　) (2) 烷烃在光照下均能与Cl2发生取代反应。 (　　) (3) CH4、C2H6均能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　　) (4) 烷烃很稳定，不能发生分解反应。 (　　) (5) 点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸。 ( ) (6) 点燃甲烷前不需要验纯。 ( ) 学习评价 4. 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 5.下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是( ) 。 C A. B . C. D. 学习评价 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 24 6.正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示，下列有关说法正确的是( ) 。 C A.正己烷的分子式为 B.正己烷的一氯代物有4种 C.正己烷与正戊烷互为同系物 D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种 学习评价 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 25 7.一定量的甲烷在不足的条件下燃烧，得到、和的总质量为 ， 若其中水的质量为，则 的质量是( ) 。 A A. B. C. D.在 之间 [解析] 甲烷燃烧时，当少量时生成和，当足量时生成和 ； 所以甲烷在不足量的中燃烧生成、和。 由氢原子守恒可知， 的物质的量为。设和的物质的量分别为、mol， 则 解得 学习评价 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 26 课堂小结 烷烃的性质 难溶于水，随碳原子数递增，熔沸点、密度递增， 碳原子数相同，含支链越多，熔沸点越低 状态：气（C1～C4）→液（C5～C16）→固（C17以上） 化学性质 （1）稳定性：与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应 （4）取代反应：与卤素单质光照取代 （2）氧化反应：烷烃都能燃烧 （3）高温分解 物理性质 “手性”指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合。一个手性分子与其镜像不重合，分子的手性通常是由不对称碳引起的，即一个碳上的四个基团互不相同。 例如： 手性分子 互为手性分子的物质不是同一种物质，二者互为同分异构体(立体异构) 互为手性分子的物质组成、结构几乎完全相同,所以其化学性质几乎完全相同 拓展延伸 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl $