7.1　第3课时烷烃的性质课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

该高中化学课件聚焦烷烃的性质，系统梳理物理性质（熔沸点、密度、状态等的相似性与递变性）和化学性质（稳定性、可燃性、分解反应、取代反应），通过天然气、凡士林等生活实例导入，结合初中知识提问，搭建前后知识衔接的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，如[实验7-1]甲烷与氯气的取代反应，引导学生观察现象、分析产物，培养科学探究与实践能力。通过物理性质递变表格、取代反应连锁反应模型等发展科学思维，结合化石燃料应用渗透科学态度与责任。采用问题驱动和实验验证的教学方法，反思提升环节整合概念与方法，帮助学生构建知识体系，也为教师提供清晰的教学思路。

四川大学附属中学 高一化学备课组 第七章　第一节 认识有机化合物 第3课时　烷烃的性质 天然气 沼气 甲烷 凡士林 蜡烛 石蜡 含碳原子数较多烷烃 结合生活经验和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？ 提出问题 核心素养 发展目标 核心问题： 结合生活经验和实验，归纳甲烷的主要性质。 3 1. 物理性质   相似性 递变性(随着分子中碳原子数的增加) 熔、沸点 密度 状态 溶解性 较低 比水小 逐渐升高 逐渐增大 气→液→固，常温常压下碳原子数≤4的烷烃为气态，新戊烷为气态 难溶于水的无色物质，易溶于苯、CCl4等有机溶剂 补充：5≤碳原子数≤16的烷烃为液态，17≤碳原子数的烷烃为固态；对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低 教材P64 解决问题 一、烷烃的性质 甲烷为什么能作为燃料供人类日常生活使用？ 2.烷烃的化学性质 (1)稳定性：通常情况下，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。 (2)可燃性(氧化反应)： 链状烷烃燃烧通式： 注意：点燃甲烷前必须验纯，防止发生爆炸；有机反应方程式写箭头→！！！ (1)等物质的量的甲烷和乙烷完全燃烧消耗氧气量：甲烷____乙烷。 随着碳原子数的增多，等物质的量的烷烃完全燃烧时耗氧量_____。 (2)标准状况下，0.1 mol某链状烷烃完全燃烧消耗17.92 L O2，试推测其分子式。 ＜ 增大 C5H12 （3）标准状况下，0.1 mol某链状烷烃完全燃烧生成11.2 L CO2。 ①写出该链状烷烃的分子式：　　　。 C5H12 ②写出该链状烷烃燃烧的化学方程式：　　　 　　　　。 ③该链状烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有4个甲基(—CH3)的 结构简式：　 　　。 C5H12+8O2　　5CO2+6H2O 思考 1 2.烷烃的化学性质 (3)分解反应 C3H8 CH4 + C2H4 高温 常应用于石油化工和天然气化工生产中。 尝试写出甲烷在1 000 ℃以上隔绝空气完全分解为炭黑和氢气的化学方程式： ________________________。 1.判断正误 (1)常温常压下，CH4、C2H6和C3H8为气体，C4H10、C6H14呈液态 (2)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 (3)在做甲烷、乙烷燃烧实验前，气体一定要验纯 (4)使用天然气(主要成分为CH4)的燃气灶，改用液化石油气(主要成分为C4H10)，应增大进气量或减小进风量 (5)烷烃都能燃烧，且完全燃烧的产物一定是CO2和H2O × × √ √ √ 应用体验 (6)将煤油加入水中，煤油在上层 (7)碳原子数相同的烷烃熔、沸点也相同 (8)有机物都易燃烧 煤油密度小于水 碳原子数相同的烷烃支链越多，熔沸点越低 大多数有机物都是易燃的,如醇、烃等,但存在部分不燃的有机物如CCl4等,此外大多数聚合物几乎是不燃的。 × √ × 2.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.20 g·L-1，则关于此混合物组成的说法正确的是 A.一定有甲烷 B.一定有乙烷 C.不可能是甲烷和乙烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物 √ 3.大多数有机物的性质 烷烃性质体现了有机物的通性。 (1)物理性质 熔点较低，且难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质 大多数有机物易燃烧，受热会分解； 反应较复杂，常伴随副反应(方程式常用“→”表示)， 很多反应需在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 1.实验探究烷烃的取代反应(以CH4与Cl2的反应为例) 教材P64 二、烷烃的典型性质——取代反应 a.试管内气体黄绿色逐渐变浅 b.试管内壁有油状液滴出现 c.试管中有少量白雾生成 d.试管内液面上升 e.水槽中有固体析出 F.避光装置：无明显现象 Cl2 光照 Cl2 光照 Cl2 光照 Cl2 光照 1.实验探究烷烃的取代反应(以CH4与Cl2的反应为例) 原理 分析 实验 结论 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯化甲烷或氯仿 四氯化碳 光照条件下，CH4和Cl2发生取代反应，生成多种氯代物和HCl（最多的产物） ①光照条件，产物5种 (HCl)； ②HCl是最多的产物； ③HCl溶于水形成小液滴，产生白雾。 实验结论 CH4与Cl2需在 条件下发生化学反应，有关化学方程式为 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，其余三种均为液体 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 光照 CH3Cl(一氯甲烷)+HCl CH2Cl2(二氯甲烷)+HCl CHCl3(三氯甲烷或氯仿)+HCl CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)+HCl 不 CH3Cl 注意：该反应为连锁反应，反应一旦开始，后续反应立即进行。 注意：与卤素单质光照取代，不与氯水、溴水等反应！！！ 2.取代反应 概念：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。 下列反应属于取代反应的是_______(填序号)。 ③⑤⑥ 置换反应/氧化还原反应 置换反应/氧化还原反应 分解反应 氧化反应 探究讨论 (2)甲烷能使溴水褪色吗？ 不能 (3)若1 mol甲烷和Cl2发生取代反应，生成相同物质的量的4种有机物，试分析消耗Cl2的物质的量是多少？ 生成4种有机取代产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒，4种取代产物分别为0.25 mol，根据取代反应特点，CH4中1个 H 被取代消耗1个Cl2，则需 n(Cl2) =n(被取代的H) ，即：0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。 (1)类比甲烷与氯气的反应，能否利用乙烷与氯气制备较纯净的氯乙烷(CH3CH2Cl)？推测乙烷(CH3CH3)与氯气在光照下反应可能得到几种氯代乙烷？ 不能；可能得到9种氯代乙烷。 思考 1 烷烃取代反应特点(以CH4与Cl2的反应为例) (1)反应条件 光照条件，与纯卤素单质反应。 (2)连锁反应 CH4中的 H 被 Cl 逐步取代，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。因此制取一氯代物一般不采用取代反应。 (3)数量关系 CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时 生成1 mol HCl；1 mol CH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2。 归纳总结 1.判断正误 (1)乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应 (2)CH4和Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应生成的产物只有两种 (3)CH4和Cl2发生取代反应时，每生成1 mol HCl，则有1 mol Cl2参加反应 (4)CH4分子为正四面体形结构，因此其生成物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4都为正四面体形结构 (5)CH4和Cl2发生取代反应的产物中，CH3Cl的含量最多 × √ × × × 应用体验 2.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，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是 A.试管中CH4与Cl2物质的量之比为1∶1，充分反应 后主要生成的物质是CH3Cl B.反应完全后，饱和氯化钠溶液会充满试管 C.甲烷在光照下与氯气反应，其产物中二氯甲烷是正四面体形结构 D.盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出 √ 3.将2 mol甲烷和适量的Cl2混合后在光照条件下充分反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量依次增多0.2 mol，则参加反应Cl2的物质的量为 A.1.5 mol B.3 mol C.4.5 mol D.6 mol √ 一、概念结论 烷烃的物理性质：随碳原子数增加，熔沸点升高、密度增大（均小于水）、常温下状态变化 烷烃的化学性质：稳定（不与强酸、强碱、高锰酸钾反应）和取代反应 二、思想方法 对比法、实验探究、取代反应模型、宏微结合 三、价值观念 烷烃是化石燃料的主要成分，认识其对能源结构的贡献 取代反应在有机合成中的广泛应用 化石燃料作为资源的合理利用与不可再生性 反思提升 1.关于烷烃的结构和性质下列说法不正确的是 A.甲烷的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 B.甲烷易燃易爆，点燃前必须要验纯 C.甲烷和氯气以物质的量之比1∶1混合，发生取代反应只生成一氯甲烷 D.烷烃性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 √ 若甲烷为平面结构， 则其二氯代物有2种结构 生成物有CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4、HCl 评价反馈 2.美国宇航局科学家确认火星大气中存在甲烷气体，可能来自火星火山活动或者生命活动，这一发现将为寻找火星生命带来希望。某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应，根据题意，回答下列问题： 爆炸 (1)CH4与Cl2发生反应的条件是_______________；若用日光直射，可能会引起_______。 (2)用饱和食盐水而不用水的原因是______________________________________。 光照(或光亮处) 降低Cl2在水中溶解度，抑制Cl2和水的反应 (3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气，反应的化学方程式为2CHCl3＋O2===2COCl2＋2HCl，上述反应______(填字母)。 A.属于取代反应 B.不属于取代反应 B (4)为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是______。 A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.稀盐酸 D.水 E.湿润的蓝色石蕊试纸 F.湿润的无色酚酞试纸 BE 本节课结束 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O C3H8＋5O23CO2＋4H2O CH4C＋2H2↑ ①CH4C＋2H2　②CuSO4＋Fe==FeSO4＋Cu　③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　④2NaBr＋Cl2==2NaCl＋Br2　⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O　 ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr　⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O $