烷烃的性质课件高一下学期化学人教版-3

学习目标：1、通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构。2、能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质。3、通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析，认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系。第一节认识有机化合物7.1.2

烷烃的性质甲烷丙烷和丁烷丁烷【思考】请结合生活和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？烷烃是一种饱和链烃，属于脂肪烃。被广泛应用于生产生活的各个领域：天然气C8～C11的烷烃C18～C30的烷烃石蜡C17～C21的烷烃[思考]请阅读教材相关内容，什么是烷烃？在生活中我们接触过哪些烷烃？一、烷烃的物理性质逐渐升高逐渐升高烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度（比水小）一般随着分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高。气液固逐渐升高在常温下，烷烃的状态随碳原子数增加由气态变为液态，再到固态。1-45-16>16阅读课本P64，小结烷烃的性质递变一、烷烃的物理性质1、烷烃，随着碳原子数的递增，熔点、沸点逐渐升高、密度逐渐增大，且小于水。均难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂。2、常温下烷烃的存在状态：C1～C4为气态；C5～C16为液态;C17以上为固态。常温常压下，新戊烷为气态。3、同分异构体的熔点沸点规律：支链越多，熔点沸点越低。二、烷烃的化学性质在通常情况下,烷烃比较稳定,与_____、_____、_________都不反应。如甲烷_____使高锰酸钾溶液褪色。强酸强碱强氧化剂不能1、稳定性烷烃的稳定性是相对的，在特定的条件下，烷烃也会发生某些反应CH4+2O2

CO2+2H2O点燃2、氧化反应——可燃性甲烷可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。明亮的淡蓝色火焰，放出大量的热。无烟煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。点燃之前要验纯。现象：结论：化学方程式：注意：有机反应方程式书写用“→”不用“＝”二、烷烃的化学性质

所有的烷烃都能燃烧。燃料甲烷丙烷石蜡煤油丁烷故烷烃都是很好的燃料烷烃燃烧通式：CnH2n+2

+O2

CO2+H2O点燃3n+12n(n+1)烃燃烧通式：随着烷烃分子中碳原子数的增加，燃烧越来越不充分，火焰越来越明亮，有些伴有黑烟。二、烷烃的化学性质3、分解反应（高温）炭黑：橡胶工业的原料可以用于制造颜料、油墨、油漆等合成氨C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压CH4

C

+2H2隔绝空气1000~1200℃应用：石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列的化工基本原料和燃料。烷烃在_________下会发生分解较高温度二、烷烃的化学性质(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()×√√×√【课堂练习】1、正误判断2、标准状况下，0.1mol某链状烷烃完全燃烧生成11.2LCO2。(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：___________________________。C5H12＋8O25CO2＋6H2O(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：____________。【课堂练习】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，并解释产生此现象的原因。二、烷烃的化学性质实验现象原因分析无光照光照无明显变化无光照该反应不能发生试管内气体颜色变浅氯气逐渐消耗试管壁上有油状液滴生成不溶于水的液体试管中液面上升生成的气体溶于水中使试管内压强减小水槽中有固体析出Cl-饱和试管中出现白雾生成了易溶于水的HCl气体反应中的HCl是如何形成的？二、烷烃的化学性质实验结论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____________________________________________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1mol氢原子，消耗mol

Cl2，生成

molHCl光照CH3Cl(一氯甲烷)＋HClCH2Cl2(二氯甲烷)＋HClCHCl3(三氯甲烷或氯仿)＋HClCCl4(四氯甲烷或四氯化碳)＋HCl不CH3Cl11课本P654、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。注意：“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。(2)特点①烷烃的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般为_______。②烷烃分子中1mol氢原子被取代，消耗______卤素单质，同时生成1mol卤代氢，1molCnH2n＋2与Cl2发生取代反应，最多消耗卤素单质为_______mol。(1)定义混合物1mol2n＋2课本P654.取代反应反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。反应物为卤素单质，且卤素单质通常为气态。例如：甲烷与氯水、溴水等不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。取代反应是一个连锁反应，不会停留在某一步，因此产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4和HCl的混合物，其中HCl最多。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水；常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体。1mol氢原子被取代，消耗1molCl2，同时生成1molHCl。1molCxHy与Cl2发生完全取代，消耗ymolCl2。CH4与Cl2的取代反应说明反应条件反应物反应产物注意思考：(1)若甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物有哪些？(2)经过几个小时的反应后，U形管右端液面有何变化？说明理由。下降。甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体极易溶于水，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。(3)若水中含Na2SiO3，则在U形管会观察到什么现象？因U形管左端生成的HCl溶于水后发生反应2HCl＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。课堂小结反应物反应条件生成物反应特点甲烷与氯气(不能用氯水，需纯卤素单质)漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸)甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多（产物复杂）连锁反应甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行数量关系每取代1mol氢原子，消耗1molCl2，生成1molHCl甲烷与氯气的取代反应归纳烷烃的性质

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）高温分解物理性质知识小结：(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1molHCl，则有1molCl2参加反应()(4)CH4分子为正四面体结构，因此其生成物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4都为正四面体结构()(5)CH4和Cl2发生取代反应的产物中，CH3Cl的含量最多()×√×××【课堂练习】1、正误判断2、下列反应属于取代反应的是_______(填序号)。①CH4C＋2H2②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl④2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O③⑤⑥【课堂练习】3、

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①CH