人教版（2019）必修 第二册第七章 有机化合物第七章第一节第二课时烷烃(共37张PPT)

(共37张PPT)
第七章 第一节 认识有机化合物
烷烃
高一年级 化学
生活中形形色色的
烃类有机化合物
【学习目标】
1. 能描述甲烷的主要化学性质及相应性质实验的现象，能书写相关的反应方程式。
2. 能列举甲烷等烷烃在生产生活中的重要应用。
3. 能从有机化合物及其性质的角度对有关能源、材料、饮食、健康、环境等实际问题进行分析、讨论、评价。
【思考与讨论】
天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷；护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。请结合生活经验和所学化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质。
【温故知新】
甲烷：
第一节 认识有机化合物
二、烷烃
2.烷烃的性质：
（1）物理性质：
①均为难溶于水的无色物质；
②其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加（相对分子质量增大）而升高，密度均小于水；
碳原子数相同的烷烃，随支链增加，熔沸点降低。
③随着分子中碳原子数的增加，常温下的状态由气态变为液态，再到固态。
常温下烷烃的存在状态：C1～C4为气态；C5～C16为液态（新戊烷为气态）;C17以上为固态。
2.烷烃的性质：
（2）化学性质：
①稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或酸性高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。
②可燃性：烷烃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。
如：CH4燃烧的化学方程式为
现象为安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，放出大量的热。
C3H8燃烧的化学方程式为
②可燃性：
【资料卡片】
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。
点燃之前必须验纯！
【练习】
由某气体发生装置导出的气体为CH4、CO、H2中的一种，下列判断中正确的是(　　)
A．将气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷
B．在导管口点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，
杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷
C．点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上
方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷
D．若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷
D
【练习】
某烷烃完全燃烧生成了17.6g CO2和9.0gH2O。
请据此推测其分子式，并写出可能的结构简式。
C4H10
CH3CH2CH2CH3
或 CH3CH(CH3)CH3
解析：碳原子的物质的量：n(C)=17.6g÷44g/mol =0.4mol
氢原子的物质的量： n(H)=9.0g÷18g/mol ×2=1.0mol
该烷烃分子中碳原子与氢原子的个数比为4:10，其分子式为C4H10
某两种气态烃组成的混合物，取其2.24L(标准状况下)充分燃烧，得到0.16molCO2气体和3.6g液态水。据此判断下列分析中不正确的是（ ）
A. 此气体中一定含有甲烷
B.此气体若是乙烯（C2H4）与甲烷的混合气体，则甲烷与乙烯的体积比为2∶3
C. 此混合气体中一定不含有丙烷
D.此混合气体中可能含有乙烷
D
【练习】
某两种气态烃组成的混合物，取其2.24L(标准状况下)充分燃烧，得到0.16molCO2气体和3.6g液态水。据此判断下列分析中不正确的是（ ）
D
【练习】
【解析】标况下，2.24L两种气态烃组成的混合物，其物质的量为0.1mol，完全燃烧得到0.16molCO2和3.6g水，水的物质的量为0.2mol，则混合气体平均分子式为C1.6H4
所以，肯定含有C原子数小于1.6的烃，即一定含有甲烷，因甲烷中含有4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子．
（2）化学性质：
③高温分解：
烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。
（了解）
【实验探究】
【现象】
在室温下，甲烷与氯气的混合气体无光照时不发生反应。光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内水面上升，饱和氯化钠溶液中析出无色晶体。
【实验探究】
④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替代的反应叫取代反应。
（2）化学性质：
H
C
H
H
H
+
Cl
Cl
光照
C
H
H
H
Cl
+HCl
生成的一氯甲烷在常温下是气体，可与氯气进一步反应，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）。4种有机产物均不溶于水。
④取代反应：
④取代反应：
(一氯甲烷，气态)
（二氯甲烷，液态）
（四氯甲烷，液态，又叫四氯化碳，常作溶剂）
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
CHCl3 + Cl2 CCl 4 + HCl
光照
CH2Cl2 + HCl
光照
CH3Cl + Cl2
（三氯甲烷，液态，工业上重要的有机溶剂）
CHCl3 + HCl
CH2Cl2 + Cl2
光照
（以下均为常温常压下）
关于取代反应（以甲烷为例）：
(1)反应条件：光照，为漫射光。
(2)反应物：卤素单质，如甲烷与氯水、溴水不发生取代反应，但与氯气、溴蒸气可以发生取代反应。
(3)反应产物：各步反应同时进行，故无论反应物比例如何，开始时产物都是四种有机物与HCl形成的混合物，反应产物中HCl的物质的量最多，若氯气足够多，最终生成CCl4。
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
（1）写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式_______________________；
（2）B装置有三种功能：①使气体混合均匀；②____________；③__________；
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
控制气体流速
干燥气体
【拓展提升】
浓盐酸
（3）D装置中的石棉上均匀附着潮湿的足量KI，其作用是________________；
（4）E装置的作用是______（填编号）：
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收HCl
除去过量的氯气
C D
【拓展提升】
浓盐酸
（5）E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为______：a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法
（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理．其尾气的主要成分是______（填编号）．
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4．
a
A B
【拓展提升】
浓盐酸
（7）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为__________________，可见有机反应有很多副反应。
CH4 + 2Cl2 C + 4HCl
光照
【拓展提升】
浓盐酸
烷烃是一类最基本的有机物，从结构上可以看作其他各类有机物的母体。烷烃的性质在一定程度上体现了有机物的通性。
3.有机物的通性：
(1)大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
(2)大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解。
(3)有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
有机物除了有以上通性，依据其组成和结构的不同，还具有很多特性。
【课堂小结】
烷烃的性质
化学性质
物理性质
稳定性
取代反应
高温分解
可燃性
【知识海洋】
高温分解：
在隔绝空气并加热至1000℃以上的高温条件下，甲烷分解
可以用于制造颜料、油墨、油漆等
可燃性——烷烃（CnH2n+2）的燃烧通式：
【拓展提升】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)C5H12的熔点、沸点比C3H8的熔点、沸点高。(　　)
(2)常温常压下,C3H8呈气态,C6H14呈液态。(　　)
(3)乙烷能与溴水发生取代反应而使之褪色。(　　)
(4)C2H6与Cl2按体积比1∶1混合,发生取代反应,生成的产物仅有两种。(　　)
√
√
×
×
【课堂反馈】
在《华阳国志》里有这样一段话：“有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许如雷声，火焰出，通耀数十里。以竹筒盛其火藏之，可拽行终日不灭也……”，请回答下列问题。
（1）话中描述的物质是一种最简单有机物 甲烷，写出“顷许如雷声，火焰出”涉及的化学反应方程式：_____________________。
【课堂反馈】
（2）下列有关甲烷的说法正确的是________（填选项字母）。
A．它属于化石能源
B．它的分子中含有非极性键
C．它的分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
D．（1）中反应发生时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成
【课堂反馈】
A D
（3）甲烷不仅可以直接用来燃烧，还是重要的化工原料，它可以与水在高温条件下反应制得水煤气（CO和H2），反应的化学方程式为__________________，反应得到的水煤气中CO和H2的质量比为_______。
【课堂反馈】
CH4 + H2O(g) CO + 3H2
高温
14:3
2.烷烃在溶剂、涂料、化妆品、燃料等诸多领域有广泛应用。请你查阅资料，结合生活实际，完成一篇200字左右的小论文“生活中常见的烷烃及其应用”。
1.教材第66页【练习与应用】相关习题
【作业布置】
同学们再见