【化學】烷烴的性質(zhì) 課件 2023-2024學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

第4課時烷烴的性質(zhì)第一節(jié)認識有機化合物煤層氣含碳原子個數(shù)較多的烷烴凡士林天然氣沼氣蠟燭蠟筆主要成分甲烷在生活中我們接觸過哪些烷烴？【思考】請結(jié)合生活和初中化學的有關(guān)知識，想一想烷烴可能具有哪些性質(zhì)？烷烴的性質(zhì)任務(wù)一：烷烴的物理性質(zhì)甲烷的物理性質(zhì)：通常情況下，甲烷是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，甲烷極難溶于水、密度是0.717g/L（標準狀況）氣

液固逐漸升高逐漸升高烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì)，其熔點、沸點和密度一般隨著分子中碳原子數(shù)的增加（同時相對分子質(zhì)量也在增大）而升高，在常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，再到固態(tài)。1-45-16>16任務(wù)一：烷烴的物理性質(zhì)烷烴同系物熔沸點規(guī)律——碳原子數(shù)目越多→相對分子質(zhì)量越大

→分子間作用力越大→熔沸點越高通常4個碳以內(nèi)的正烷烴都是氣態(tài)；含5~16個碳的為液態(tài)；17個碳以上的為固態(tài)。

當含碳數(shù)目相同時，支鏈越多，沸點越低。如新戊烷常溫為氣態(tài)烷烴板書相似性：無色物質(zhì)，難溶于水、易溶于有機溶劑，

密度比水小，熔沸點低物性遞變性狀態(tài)：氣液固（n≤4為氣態(tài)）熔沸點相對密度：隨C↗而↗，但均小于1C原子數(shù)相同時，支鏈越多，熔沸點越低隨C↗而↗比較下列烷烴的沸點CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CHCH3CH3<<<<CH3CH2CH3CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3任務(wù)二：烷烴的化學性質(zhì)

通常條件下，烷烴比較穩(wěn)定，與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)。穩(wěn)定性*

可燃性：烷烴都能燃燒

CH4+2O2CO2+2H2O點燃點燃甲烷前必須驗純否則會爆炸。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。點燃之前要驗純?；园鍟€(wěn)定性，與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)。氧化反應(yīng)（燃燒）點燃CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O3n+12CH4+2O2CO2+2H2O點燃注意：淡藍色火焰、點燃前先驗純

各1molC2H4、C2H6、C3H8、CH4誰消耗O2最多？誰生成H2O最多？誰生成CO2最少？？C3H8C3H8CH4規(guī)律：等n的烴完全燃，耗氧量取決于（x+y/4）的值；

生成水的量取決于y/2的值。A.CH4B.C2H6C.C2H2、D、C5H12？等m的下列有機物完全燃燒，消耗O2最多的是（）A規(guī)律：等m的烴完全燃燒，耗氧量取決于y/x的值，比值越大，耗氧量越大，生成水的量也取決于y/x的值。1、等物質(zhì)的量的下列烴完全燃燒時，消耗O2最多的是（）

A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H62、等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時，消耗O2最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6DA？任務(wù)二：烷烴的化學性質(zhì)烷烴的分解

橡膠中加入炭黑做成輪胎，可增強耐磨性，延長其使用壽命。炭黑也可以用于生產(chǎn)油墨、油漆和黑色涂料等。炭黑可由烷烴在隔絕空氣的條件下受熱分解制備。寫出甲烷分解生成炭黑的化學反應(yīng)方程式。烷烴的分解

CH4C

+2H2隔絕空氣1000~1200℃炭黑：橡膠工業(yè)的原料可以用于制造顏料、油墨、油漆等合成氨烷烴在較高溫度下會發(fā)生分解。這個性質(zhì)常被應(yīng)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。化性板書性質(zhì)穩(wěn)定，與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)。氧化反應(yīng)（燃燒）點燃CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O3n+12CH4+2O2CO2+2H2O點燃注意：淡藍色火焰、點燃前先驗純分解反應(yīng)CH4C

+2H2高溫*

取代反應(yīng)——烷烴的特征反應(yīng)【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。實驗現(xiàn)象原因分析無光照光照無明顯變化無光照該反應(yīng)不能發(fā)生試管內(nèi)氣體顏色變淺氯氣逐漸消耗試管壁上有油狀液滴生成不溶于水的液體試管中液面上升生成的氣體溶于水中使試管內(nèi)壓強減小水槽中有固體析出Cl-飽和可能觀察到白霧生成了易溶于水的HCl氣體實驗結(jié)論光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了反應(yīng)注意：暗處不反應(yīng)強光會爆炸取代反應(yīng)：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(yīng)。HCHHClHCl光HCHHHClCl++一氯甲烷(g)CH4與Cl2的反應(yīng)原理特征：一上一下、取而代之*

取代反應(yīng)

生成的一氯甲烷在常溫下是氣體，可與氯氣進一步反應(yīng)，依次又生成了二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）。取代反應(yīng)板書甲烷CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光CH3Cl＋Cl2

CH2Cl2

＋HCl光CH2Cl2

＋Cl2

CHCl3

＋HCl光CHCl3

＋Cl2

CCl4

＋HCl光逐步取代同時發(fā)生現(xiàn)象：色變淺，出油滴，水上升，有白霧,晶體析。注意：產(chǎn)物是混合物（5種），四種氯代產(chǎn)物都不溶于水，HCl最多；常溫下CH3Cl是氣體，其余三種都是油狀液體反應(yīng)中量的關(guān)系：即：被取代n(H)＝消耗n(Cl2)＝生成n(HCl)1molH被取代→消耗molCl2→生成molHCl。不論如何控制反應(yīng)物的用量，都是五種產(chǎn)物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，HCl的量最多

CH3ClCH2Cl2CHCl3

CCl4空間構(gòu)型

狀態(tài)四面體正四面體四面體四面體有機溶劑氣體油狀液體油狀液體油狀液體有機溶劑11ClHClHC兩種寫法表示同一物質(zhì)HClClHC同一物質(zhì)不同投影方式思考:由圖可知甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，那如何證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)呢？方法1：應(yīng)用物理方法測得CH4分子4個共價鍵的鍵角均為109°28′，4個C-H鍵長均相等。則說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)的分子方法2:CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，則說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)的分子取代反應(yīng)板書甲烷條件：純鹵素單質(zhì)、光照

特點：有下有上，在哪下，在哪上。定義：有機物分子中的某些原子或原子團被其它原子或原子

團所替代的反應(yīng)；

CnH2n+1X+HX光

CnH2n+2+X2會產(chǎn)生

種取代產(chǎn)物9？1、向下列物質(zhì)的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生的是（）

BＡ、CH3ClＢ、ＮaＣl

Ｃ、KClO3Ｄ、CCl4？2、下列物質(zhì)常溫下呈氣態(tài)的是（)A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CHCl3D、CCl4A3、下列物質(zhì)中，不能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是（）

A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CHCl3D、CCl4D？B4、下列事實能證明CH4分子中是正四面體結(jié)構(gòu)而非平面正四邊形結(jié)構(gòu)的是（）

A.CH3Cl只代表一種物質(zhì)

B.CH2Cl2只代表一種物質(zhì)

C.CHCl3只代表一種物質(zhì)

D.CCl4只代表一種物質(zhì)？5、下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是(

)A.CH4與Cl2的物質(zhì)的量之比為1：1，混合反應(yīng)只生成CH3ClB.CH4與Cl2的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.CH4與Cl2的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D.1molCH4生成CCl4最多消耗2molCl2C？①同一個碳原子上的氫是等效氫②同一碳原子上所連的甲基上的氫是等效氫③處于分子中對稱位置的碳上的氫原子是等效氫判斷烴的一元取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目HCHHHCH3

CCH3CH3CH3HCCH

HHHH等效氫法板書4CH3CH2CH2CH2CH3

CH3CH3CCH2CH3CH3下面烷烴的等效H有多少種？33CH3—C—C—CH3CH3CH3CH3CH311

CH3CCH3

CH3CH3

CH3CH3CHCHCHCH3CH3CH3練2、進行一氯取代后，只能生成3種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（）A、(CH3)2CHCH2CH2CH3B、(CH3CH2)2CHCH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)3CCH2CH3D？思考：丁基（－C4H9）、戊基（－C5H11）各自有多少種結(jié)構(gòu)？－C5H11共8種結(jié)構(gòu)－C4H9共4種結(jié)構(gòu)HCHHHCCH3CH3CH3H3CHCCHHHHHCCH3CH3H3CCCH3CH3CH3[延伸拓展]一鹵代物只有一種的烷烴必須符合什么規(guī)律？寫出碳原子數(shù)小于10的這些烷烴的結(jié)構(gòu)簡式.必須具有對稱結(jié)構(gòu)練3、某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,該烴的分子式可以是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14C

若某烴有n個可被取代的氫原子，則其a氯取代產(chǎn)物的數(shù)目與n-a取代產(chǎn)物的數(shù)目相同。換元法知識拓展烷烴是一類最基本的有機物，從結(jié)構(gòu)上可以看作其他各類有機物的母體。烷烴的性質(zhì)在一定程度上體現(xiàn)了有機物的通性。與無機物相比，大多數(shù)有機物的熔點比較低，且難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑；大多數(shù)有機物容易燃燒，受熱會發(fā)生分解；有機物的化學反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進行。有機物除了有以上通性，依據(jù)其組成和結(jié)構(gòu)的不同，還具有很多特性，我們在以后的學習中會逐步接觸。1.1mol丙烷在光照情況下，最多可以與mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。82.根據(jù)CH4的化學性質(zhì)，推測烷烴有什么化學性質(zhì)？請以乙烷、丙烷為例，寫出其與氯氣反應(yīng)生成一氯代物的方程式CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+