人教版（2019）高中化学必修第二册 《7.1.2 烷烃》名师学案（含答案）

第七章　有机化合物第一节认识有机化合物
第二课时《烷烃》学案
【学习目标】
知道甲烷的物理性质和甲烷具有可燃性、稳定性和高温分解性，能建立性质与用途之间的联系
通过实验探究，从宏观上认识甲烷与氯气的取代反应；能从化学键角度，于微观层面认识取代反应的本质
能通过学习甲烷的性质为模型，认识烷烃的性质
【学习过程】
【任务一】阅读以下材料，从中可得知甲烷的哪些性质，甲烷的哪些性质与它用作燃料有关？
甲烷在自然界的分布很广，是天然气、沼气、油田气的主要成分。常温常压下的甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，家用天然气的特殊味道，是为了安全而添加的人工气味。甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。
由于甲烷中碳原子与氢原子间的化学键为较稳定，化学性质比较稳定，因此甲烷能参与的反应较其他有机物少。然而，其具有高度的易燃性，和空气混合时也可能造成爆炸。在隔绝空气的条件下加热到将近1000℃，甲烷开始分解得炭黑，可用作颜料、油墨、油漆等。
甲烷的物理性质
颜色 状态 气味 密度 水溶性
色 味 比空气 溶于水
甲烷的组成与结构
分子式 结构式 结构简式 电子式 球棍模型 空间充填模型
CH4
甲烷的化学性质
：通常状况下，甲烷性质比较稳定，与 、 、 都不反应。但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。
氧化反应——
甲烷燃烧的化学方程式为：
高温分解
化学反应方程式为：
炭黑用于橡胶工业，H2用于合成氨、合成汽油等工业。
【任务二】实验探究：甲烷与氯气的反应
实验操作
实验现象 A装置：a.试管内气体黄绿色逐渐 ， b.试管内壁有 出现， c.试管中有 生成， d.试管内液面 ， e.水槽中有 ； B装置：
实验结论 甲烷与氯气在 时才能发生化学反应 连续发生反应的化学方程式为
思考：
甲烷与氯气发生取代反应后产物可能有几种？
哪种产物最多？
【任务三】根据甲烷的性质，类比推理出烷烃具有的性质，
根据甲烷的物理性质，以及烷烃熔沸点、密度的数据，类比推理出烷烃具有的物理性质
相似性 递变性(随分子中碳原子数增加)
熔、沸点 较低 逐渐
密度 比水 逐渐
状态 气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)
溶解性 难溶于水
根据甲烷的化学性质，类比推理出烷烃具有的化学性质
通常状态下与强酸、强碱、强氧化剂不反应。
可燃性：烷烃都能燃烧
液化石油气LPG（主要成分为丙烷）燃烧：
烷烃的燃烧通式为：
高温分解（石油的裂化）：
：烷烃都能与卤素单质发生取代反应。
写出CH3CH3、 CH3 CH2CH3与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式：
思考： 1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（　 ）
A、4mol B、8mol C、2mol D、6mol
【课堂测评】
1.下列反应属于取代反应的是(　　)
A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
2.室温下,下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是(　　)
A.都是有机物
B.都不溶于水
C.有一种气态物质,其余均是液体
D.除一种外,其余分子均是四面体结构
3.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)
A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3Cl
B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
4.关于烷烃的叙述不正确的是(　　)
A.分子式符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
B.烷烃均能与氯水发生取代反应
C.正戊烷的熔点、沸点比异戊烷的高
D.烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化
5.常温下，1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是(　　)
A.该烷烃的分子式为C5H12
B.反应所生成的有机产物能直接使AgNO3溶液褪色
C.该烷烃的四氯代物有2种
D.反应容器中，一氯代物所占的物质的量分数最大
【学习效果】
1. 在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。下列说法不正确的是(　　)
A. 甲烷属于烷烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水
B. 实验室里可以用向上排空气法收集甲烷
C. 甲烷与氯气、溴蒸气均可发生取代反应
D. 可燃冰是一种极具潜力的能源
2. 不属于有机物的特点是（ ）
A. 大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
B. 有机反应比较复杂，一般反应速率较慢
C. 绝大多数有机物受热不易分解，且不易燃烧
D. 绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点较低
3. 下列有关烷烃的叙述，正确的是(　　)
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键　②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去　③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃　④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应　⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A. ①③⑤ B. ②③
C. ①④ D. ①②④
4. 下列反应属于取代反应的是(　　)
A. C2H4＋3O22CO2＋2H2O B. Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
C. NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 D. CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl
5. 1 mol丙烷在光照情况下,最多消耗氯气(　　)
A. 4 mol B. 8 mol C. 10 mol D. 2 mol
6.将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为（ ）
A. 3 mol B. 4.5 mol C. 6 mol D. 7.5 mol
7. 在常温常压下，取下列等质量4种气态烃分别在足量的氧气中燃烧其中消耗氧气最多的是(　)
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10
8．把1 mol甲烷和4 mol氯气组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，一段时间后，推测可能观察到的现象( 　)
①黄绿色逐渐消失　②试管壁上有油珠　③试管内水面上升　④水槽内有少量晶体析出
A．只有①③ B．只有①②③
C．只有①③④ D．①②③④
9．几种烷烃的沸点如表所示：
烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ -164.0 -88.6 -0.5 36.0
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A．约-40.0℃ B．低于-164.0℃ C．低于-88.6℃ D．高于36.0℃
10. 烷烃与卤素单质发生取代反应生成卤代烃,卤代烃在生产、生活中有非常重要的应用。如氯仿(三氯甲烷,CHCl3)在医学上常用作麻醉剂;还可用作抗生素、香料、油脂、树脂、橡胶的溶剂和萃取剂;与四氯化碳混合可制成不冻的防火液体。
某课外活动小组利用下图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是　　　　　　;若用日光直射,可能会引起　　　　　　　　　　　。
(2)实验中可观察到的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　　　　　　等。
(3)写出甲烷与氯气反应生成一氯代物的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。此反应属于　　　　　　　　　　　　　　　(填反应类型)反应。
(4)用饱和食盐水而不用水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl,为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是　　　　　　　　　　　。
A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液
C.稀盐酸 D.水
E.湿润的蓝色石蕊试纸
F.湿润的无色酚酞试纸
【参考答案】
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
参考答案 B C C D B A A D A
10. (1)漫射光照(或光亮处)　爆炸
(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅　量筒内液面上升
(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl　取代
(4)降低Cl2在水中的溶解度,抑制Cl2和水的反应　(5)BE
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