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文檔簡介

2課時烷烴的性質(zhì)

1

節(jié)認識有機化合物天然氣、沼氣、煤層氣→甲烷在生活中我們有沒有接觸過烷烴?蠟燭、蠟筆、凡士林→含碳原子數(shù)較多的烷烴結(jié)合生活經(jīng)驗以及所學知識,想想烷烴可能有哪些性質(zhì)。一、烷烴的物理性質(zhì):

逐漸升

氣液固

逐漸增大結(jié)構(gòu)相似的分子隨相對分子質(zhì)量的逐漸增大范德華力逐漸增大。一般來說:碳原子數(shù)≤4的烷烴常溫常壓下為氣態(tài)碳原子數(shù)為5~16間的烷烴常溫常壓下為液態(tài)碳原子數(shù)>16的烷烴常溫常壓下為固態(tài)新課展示烷烴的性質(zhì)一、物理性質(zhì)①烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì),易溶于有機溶劑②熔沸點、密度隨著碳原子數(shù)的增加而升高;③在常溫狀態(tài)下由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),再到固態(tài)。常溫下、碳原子數(shù)≤4,為氣態(tài),碳原子數(shù)≥17,為固態(tài)甲烷是一種無色,無味的氣體,密度比空氣小,難溶于水。拓展:CH4的物理性質(zhì)注:同碳原子數(shù),支鏈越多熔沸點、密度越低二、烷烴的化學性質(zhì)1.穩(wěn)定性

通常情況下,烷烴比較穩(wěn)定,與強酸、強堿或酸性高錳酸鉀等強氧化劑都不發(fā)生反應。二、化學性質(zhì)2、可燃性烷烴都能燃燒CH4+2O2CO2+2H2O點燃現(xiàn)象:放出大量的熱,產(chǎn)生淡藍色火焰CH4爆炸極限:5%~15.4%1.點燃甲烷前必須驗純,否則會爆炸。2.有機反應中副反應較多用“→”連接,不用“=”

煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān)。為了保證安全生產(chǎn),必須采取通風、嚴禁煙火等措施。二、化學性質(zhì)2、可燃性烷烴都能燃燒C3H8+5O23CO2+4H2O點燃烷烴的燃燒通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O點燃

燃料甲烷丙烷石蠟煤油丁烷3、高溫分解烷烴在高溫條件下可以分解C8H18C4H10+C4H8高溫這個性質(zhì)常被應用于石油化工和天然氣化工生產(chǎn)中,從烷烴可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。比如:汽油、柴油4、取代反應【實驗7-1】取兩支試管,均通過排飽和NaCl溶液的方法收集半試管CH4和半試管Cl2,分別用鐵架臺固定好(如圖7-8)。將其中一支試管用鋁箔套上,另一支試管放在光亮處(不要放在日光直射的地方)。靜置,比較兩支試管內(nèi)的現(xiàn)象。實驗展示作用:避光處理原因:光照太強,會劇烈反應發(fā)生爆炸作用:降低Cl2在水中的溶解度實驗現(xiàn)象實驗分析在室溫下,無光照時,無明顯現(xiàn)象;光照時,試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺,試管壁出現(xiàn)油狀液滴,同時出現(xiàn)少量白霧,試管內(nèi)液面上升,飽和食鹽水中有少量固體析出;實驗結(jié)論CH4與Cl2發(fā)生了反應如:HCHHClHCl光HCHHHClCl++一氯甲烷(無色氣體)反應中還有油狀液體生成是什么原因呢?HCHClClH

Cl光HCHHClClCl++其實,一氯甲烷還可以繼續(xù)跟Cl2發(fā)生取代反應HCClClClH

Cl光HCHClClClCl++ClCClClClH

Cl光HCClClClClCl++二氯甲烷三氯甲烷氯仿四氯化碳四氯甲烷油狀液體(難溶于水的無色液體)(有機溶劑)(有機溶劑、滅火劑)二、烷烴的化學性質(zhì)4.取代反應(1)有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應。(2)在光照條件下,烷烴可與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應:

A-B

+C-D→A-D

+C-B取而代之,有上有下取代反應的演示①

CH4+Cl2CH3Cl+HCl光照②

CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl光照③

CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl光照④

CHCl3+Cl2CCl4+HCl光照CH4與Cl2的取代反應產(chǎn)物有

5

種,CH3Cl、HCl為氣態(tài),4種有機物均不溶于水,HCl易溶于水;HCl最多

。思考:1.甲烷與氯氣反應的產(chǎn)物最多有幾種?氣態(tài)的是哪些?哪些易溶于水?哪些是有機物?哪種產(chǎn)物最多?2.能否用甲烷和氯氣來制取純凈的一氯甲烷?為什么?不能,會產(chǎn)生較多雜質(zhì),因為取代反應是連鎖反應,第一步反應一旦開始,后續(xù)反應立即進行甲烷與氯氣的取代反應歸納反應物甲烷與氯氣(不能用氯水,需純鹵素單質(zhì))反應條件漫散光照射(不用太陽光直射,以防爆炸)生成物甲烷與氯氣反應生成四種有機產(chǎn)物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和無機物HCl,其中HCl的產(chǎn)量最多(產(chǎn)物復雜)反應特點連鎖反應甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代,各步反應同時進行,即第一步反應一旦開始,后續(xù)反應立即進行數(shù)量關(guān)系每取代1mol氫原子,消耗1molCl2,生成1molHCl取代反應的特點:①反應物類型:反應物至少有一種是有機物;②反應形式:“上一下一,取而代之”;③斷鍵特點:反應中舊化學鍵不一定全斷開,可能部分斷開;④反應條件:一般都需要加熱、光照或催化劑等取代反應的計算方法:①定量關(guān)系:每有1mol

H原子被取代,則消耗1molCl2,

同時生成1molHCl;②守恒關(guān)系:“原子守恒”,反應前后C、H、Cl數(shù)目不變;課堂練習1、下列反應屬于取代反應的是()③CH3CH3+2Br2CH2BrCH2Br+2HBr光照①Fe+CuSO4FeSO4+Cu②NaOH+HClNaCl+H2O④CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr光照A.①②B.③④C.①③D.③④B課堂練習飽和食鹽水CH4

和Cl22、將漫射光照射到混合氣體(體積比1:4)的裝置上,

如下圖,下列現(xiàn)象正確的是()①試管內(nèi)黃綠色逐漸變淺②試管內(nèi)黃綠色逐漸加深③無任何現(xiàn)象④試管內(nèi)液面上升⑤試管內(nèi)壁有油狀物生成A.①B.①④⑤C.①⑤D.②⑤B課堂練習3、在標準狀況下將11.2L甲烷和22.4L的氧氣混和后點燃,

恢復到原來的狀態(tài),氣體的體積是()A.11.2LB.22.4LC.33.6LD.44.8LA4、將1molCH4與氯氣發(fā)生取代反應,待反應完全后,測

定四種有機物的物質(zhì)的量相等,則產(chǎn)生HCl的物質(zhì)的量

是()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4molC6、下列事實能證明甲烷分子中是以C原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是()

ACH3Cl只代表一種物質(zhì)

BCH2Cl2只代表一種物質(zhì)

CCHCl3只代表一種物質(zhì)

DCCl4只代表一種物質(zhì)B分子中化學環(huán)境相同的氫原子成為等效氫原子。a.分子中同一碳原子上連接的氫原子等效:CHHHHb.同一碳原子所連甲基上的氫原子等效:CCH3H3CCH3CH3c.處于鏡面對稱位置上的氫原子等效:CCH3H3CCH3CCH3CH3CH3通過等效氫原子可判斷一氯取代物的種類“等效氫法”判斷

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