7.1 課時(shí)3 烷烴的性質(zhì) 課件 2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

烷烴的性質(zhì)第七章

有機(jī)化合物1.知道甲烷的物理性質(zhì)和甲烷具有可燃性、穩(wěn)定性和高溫分解性，能建立性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系2.通過實(shí)驗(yàn)探究，從宏觀上認(rèn)識(shí)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)；能從化學(xué)鍵角度，于微觀層面認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的本質(zhì)3.能通過學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì)為模型，認(rèn)識(shí)烷烴的物理和化學(xué)性質(zhì)問題：甲烷在大自然中主要以什么形式存在？天然氣、坑道氣、油田氣、沼氣可燃冰思考：以上物質(zhì)有什么用途？燃料一、甲烷的性質(zhì)【任務(wù)一】情境探究：閱讀以下材料，從中可得知甲烷的哪些性質(zhì)，甲烷的哪些性質(zhì)與它用作燃料有關(guān)？甲烷在自然界的分布很廣，是天然氣、沼氣、油田氣的主要成分。常溫常壓下的甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味。甲烷對(duì)人基本無毒，但濃度過高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。由于甲烷中碳原子與氫原子間的化學(xué)鍵為較穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，因此甲烷能參與的反應(yīng)較其他有機(jī)物少。然而，其具有高度的易燃性，和空氣混合時(shí)也可能造成爆炸。在隔絕空氣的條件下加熱到將近1000℃，甲烷開始分解得炭黑，可用作顏料、油墨、油漆等。1.物理性質(zhì)思考2：實(shí)驗(yàn)室通常用向下排空氣法和排水法

收集甲烷，為什么？……常溫常壓下的甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味。甲烷對(duì)人基本無毒，但濃度過高時(shí)，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息?！芏缺瓤諝庑‰y溶于水思考1：為什么家用天然氣要加入人工氣味？甲烷是一種無色、無味的氣體2.甲烷的分子構(gòu)成球棍模型空間充填模型分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式電子式CH4CH4請(qǐng)同學(xué)們閱讀下列表格，歸納出烷烴的物理性質(zhì)及規(guī)律。烷烴的物理性質(zhì)1.烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì)，可溶于有機(jī)溶劑(汽油、乙醇、苯等)。如甲烷是一種難溶于水的無色氣體。。2.烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度隨著分子中碳原子數(shù)的增加（同時(shí)相

對(duì)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)。室溫時(shí)C1～C4氣態(tài)，C5～C17液態(tài)，C18以上固態(tài)。新戊烷為氣態(tài)密度都比水小通常情況下比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)。烷烴的化學(xué)性質(zhì)1.穩(wěn)定性2.氧化反應(yīng)（燃燒）CH4+2O2CO2+2H2O點(diǎn)燃C3H8+5O23CO2+4H2O點(diǎn)燃CnH2n+2+O2CO2+H2O點(diǎn)燃（液化石油氣LPG燃燒）n(n+1)用途：用作燃料注意：通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火，確保安全生產(chǎn)甲烷點(diǎn)燃前需驗(yàn)純3.分解反應(yīng)（高溫）C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱、加壓（石油的裂化）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CH4C

+2H2隔絕空氣1000~1200℃生成化工原料和燃料烷烴的化學(xué)性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)7-1】甲烷與氯氣的反應(yīng)如何收集甲烷？如何收集氯氣？甲烷：排水法集氣氯氣：排飽和NaCl溶液集氣靜置一段時(shí)間，觀察兩支試管內(nèi)的現(xiàn)象套上鋁箔飽和NaCl溶液光亮處飽和NaCl溶液試管內(nèi)黃綠色逐漸變淺試管內(nèi)液面上升試管壁出現(xiàn)油狀液滴有少量白霧【實(shí)驗(yàn)7-1】現(xiàn)象：Cl2發(fā)生反應(yīng)氣體體積減小生成難溶于水的物質(zhì)有HCl生成注意：暗處不反應(yīng)強(qiáng)光會(huì)爆炸4.取代反應(yīng)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。如：HCHHClHCl光HCHHHClCl++一氯甲烷（氣態(tài)）其實(shí)，一氯甲烷還可以繼續(xù)跟Cl2發(fā)生取代反應(yīng)烷烴的化學(xué)性質(zhì)HCHClClH

Cl光HCHHClClCl++HCClClClH

Cl光HCHClClClCl++ClCClClClH

Cl光HCClClClClCl++二氯甲烷三氯甲烷俗稱：氯仿四氯化碳（有機(jī)溶劑，滅火劑）四氯甲烷液態(tài)取代反應(yīng)的演示CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光CH3Cl＋Cl2CH2Cl2

＋HCl光CH2Cl2

＋Cl2CHCl3

＋HCl光CHCl3

＋Cl2CCl4

＋HCl光甲烷的取代反應(yīng)的化學(xué)方程式練：下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是

(填序號(hào))。①CH4C＋2H2

②CuSO4＋Fe==FeSO4＋Cu③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl

④2NaBr＋Cl2

==2NaCl＋Br2

⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O③⑤⑥①反應(yīng)物類型：反應(yīng)物至少有一種是有機(jī)物；②反應(yīng)形式：“上一下一，取而代之”；③斷鍵特點(diǎn)：反應(yīng)中舊化學(xué)鍵不一定全斷開，可能部分?jǐn)嚅_；④反應(yīng)條件：一般都需要加熱、光照或催化劑等取代反應(yīng)的計(jì)算方法：①定量關(guān)系：每有1mol

H原子被取代，則消耗1molCl2，

同時(shí)生成1molHCl；②守恒關(guān)系:“原子守恒”，反應(yīng)前后C、H、Cl數(shù)目不變；取代反應(yīng)的特點(diǎn)：請(qǐng)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+Cl2CH3CH2Cl+HCl光CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl光CH3CHCH3Cl或[練]1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代？

A、4molB、8molC、2molD、6molD1、甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后產(chǎn)物可能有幾種？思考與討論2、乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后產(chǎn)物可能有幾種？哪種產(chǎn)物最多？5種CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl7種HCl一定是最多的

3、計(jì)算1mol甲烷與4mol氯氣在光照條件下反應(yīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量。

最終得到1molCCl4

和4molHCl

反應(yīng)物反應(yīng)條件生成物反應(yīng)特點(diǎn)甲烷與鹵素的氣態(tài)單質(zhì)(如氯氣、溴蒸氣，不能用氯水、溴水)漫散光照(不用太陽(yáng)光直射，以防爆炸)甲烷與氯氣反應(yīng)生成四種有機(jī)產(chǎn)物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和無機(jī)物HCl，其中HCl的產(chǎn)量最多（產(chǎn)物復(fù)雜）連鎖反應(yīng)甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代，各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，即第一步反應(yīng)一旦開始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行數(shù)量關(guān)系每取代1mol氫原子，消耗1molCl2，生成1molHClCH3CH3+Cl2

→CH3CH2Cl+HCl光烷烴物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性氧化反應(yīng)高溫分解取代反應(yīng)密度比水小，難溶于水不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、溴水、酸性KMnO4反應(yīng)1.下列有關(guān)說法不正確的是（）A.天然氣的主要成分為CH4B.1molCl2與1molCH4在光照條件下恰好完全反應(yīng)，則產(chǎn)物只有CH3Cl和HClC.反應(yīng)CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr,屬于取代反應(yīng)D.CH4的二氯代物只有一種，此事實(shí)可說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)光B2.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是(

)A.分子式符合CnH2n+2的烴一定是烷烴B.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.正戊烷的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比異戊烷的高D.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑氧化

B3.常溫下，1mol某烷烴在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，若在適當(dāng)?shù)臈l件下，完全取代需要消耗6molCl2，則下列判斷正確的是(

)A.該烷烴的分子式為C5H12B.反應(yīng)所生成的有機(jī)產(chǎn)物能直接使AgNO3溶液褪色C.該烷烴的四氯代物有2種D.反應(yīng)容器中，一氯代物所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大

C4.下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是(

)A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯氣

C5.不屬于有機(jī)物的特點(diǎn)是（

）A.大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑B.有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜，一般反應(yīng)速率較慢C.絕大多數(shù)有機(jī)物受熱不易分解，且不易燃燒D.絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì)，不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)較低C6.將1molCH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測(cè)定四種有機(jī)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．4molC7.將1mol甲烷與適量的Cl2混合后光照，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1mol，則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為（

）

A.

3mol

B.

4.5mol

C.

6mol

D.

7.5molA8.某氣態(tài)烷烴20mL，完全燃燒時(shí)，恰好消耗同溫同壓下的氧氣100mL，該烴的化學(xué)式是()A．CH4B．C3H8C．C4H10

D．C5H12B9.在常溫常壓下，取下列等質(zhì)量4種氣態(tài)烴分別在足量的氧氣中燃燒其中消耗氧氣最多的是(

)A.CH4 B.C2H6 C.C3H8D.C4H10A規(guī)律：等質(zhì)量的烴燃燒，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，即y/x越大，耗氧量越多。

若是等物質(zhì)的量烴燃燒？CxHy耗氧量取決于x+y/410.一定量的CH4燃燒后得到的產(chǎn)物是CO、CO2、H2O（g），此混合物的質(zhì)量為49.6g，當(dāng)其緩緩?fù)ㄟ^足量的無水CaCl2時(shí)氣體質(zhì)量減少25.2g，則混合氣中CO的質(zhì)量為（）A．24.4g B．13.2g C．12.5g D．11.2gD11.下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴的是（）A．CH3CH2CH2CH3 B．CH3CH(CH3)2C．CH3C(CH3)3 D．(CH3)2CHCH2CH3C12.烷烴與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,鹵代烴在生產(chǎn)、生活中有非常重要的應(yīng)用。如氯仿(三氯甲烷，CHCl3)在醫(yī)學(xué)上常用作麻醉劑；還可用作抗生素、香料、油脂、樹脂、橡膠的溶劑和萃取劑;與四氯化碳混合可制成不凍的防火液體。某課外活動(dòng)小組利用下圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)?；卮鹣铝袉栴}：

(3)寫出甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式：________________________________。此反應(yīng)屬于_______

(填反應(yīng)類型)反應(yīng)。(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________________;若用日光直射,可能會(huì)引起_________。漫射光照(