7.1.2 烷烃 课件(共23张PPT含视频) 高中化学人教版（2019）必修第二册

(共23张PPT)
高中化学人教版必修第二册
第七章 第一节 第二课时
《烷烃》
一、甲烷在大自然中的存在
问题：甲烷在大自然中主要以什么形式存在？
天然气、坑道气、油田气、沼气
可燃冰
思考：以上物质有什么用途？
燃料
二、甲烷的性质
【任务一】情境探究：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。
二、甲烷的性质
1. 物理性质
思考2：实验室通常用向下排空气法和排水法
收集甲烷，为什么？
……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。……
密度比空气小
难溶于水
思考1：为什么家用天然气要加入人工气味？
甲烷是一种无色、无味的气体
二、甲烷的性质
2. 甲烷的分子构成
球棍模型
空间充填模型
分子式 结构式 结构简式 电子式
CH4
三、甲烷的性质
3. 化学性质
（1）稳定性
与酸性KMnO4溶液 反应
与溴水溶液 反应
与强酸、强碱 反应。
……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。 ……
不
不
不
三、甲烷的性质
（2）氧化反应（燃烧）
CO2 + 2H2O
点燃
CH4 + 2O2
现象：安静燃烧，淡蓝色火焰，产生使澄清的石灰水变浑浊的气体
3. 化学性质
……然而，其具有高度的易燃性，和空气混合时也可能造成爆炸。 ……
思考：怎么检验甲烷的燃烧产物？
澄清石灰水
无水CuSO4
三、甲烷的性质
3. 化学性质
（3）分解反应
炭黑
……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……
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
【任务二】实验探究：甲烷与氯气的反应
三、甲烷的性质
请观看实验视频，观察实验现象，并思考原因。
试管内液面上升
试管内黄绿色逐渐变浅
试管壁出现油状液滴
现象：
Cl2发生反应
气体体积减小
生成难溶于水的物质
注意：
暗处不反应
强光会爆炸
【任务二】实验探究：甲烷与氯气的反应
三、甲烷的性质
经检测，水槽中的溶液ph值小于7，试管壁上的油状液滴为混合物。
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。
取而代之
三、甲烷的性质
2. 化学性质
（4）取代反应
二氯甲烷（液体）
三氯甲烷又叫氯仿（液体）
四氯甲烷又叫四氯化碳（有机溶剂，灭火剂）
一氯甲烷（气体）
三、甲烷的性质
甲烷与氯气取代反应的历程
思考1. 甲烷与氯气发生取代反应后产物可能有几种？
思考2. 哪种产物最多？
5种 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
HCl一定是最多的
CO2 + 2H2O
点燃
CH4 + 2O2
不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4反应
【归纳】
CH4 C + 2H2
隔绝空气
1000~1200℃
CH3Cl + HCl
光
CH4 + Cl2
CH2Cl2 + HCl
光
CH3Cl + Cl2
CHCl3 + HCl
光
CH2Cl2 + Cl2
CCl4 + HCl
光
CHCl3 + Cl2
无色、无味气体，密度小于空气，难溶于水
烷烃均为难溶于水的无色物质，随着碳原子数增多，密度增大，都小于水的密度。
【任务三】根据下表中的数据以及甲烷的物理性质，说出烷烃具有的
物理性质及其规律。
四、烷烃的物理性质
随着碳原子数增多，烷烃熔沸点升高，室温时C1-C4气态，C5-C17液态，C18以上固态。
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
点燃
五、烷烃的化学性质
1.稳定性
不和酸性KMnO4溶液反应，也不与强酸、强碱、溴水反应。
【任务三】根据甲烷的化学性质，推测烷烃有什么化学性质？
2.氧化反应（燃烧）
3. 分解反应（高温）
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O
点燃
n
(n+1)
（液化石油气LPG燃烧）
（石油的裂化）
五、烷烃的化学性质
【任务三】根据甲烷的化学性质，推测烷烃有什么化学性质？
4. 取代反应
请以乙烷、丙烷为例，写出其与氯气反应生成一氯代物的方程式
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光
[练习] 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
D
CH3CH2CH3 + Cl2 CH3CH2CH2Cl + HCl
光
CH3CHCH3
Cl
或
不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4反应
【归纳】
密度比水小，难溶于水
CnH2n+2 + O2 CO2 + H2O
点燃
n
(n+1)
C16H34 C8H18 + C8H16
催化剂
加热、加压
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光
1. 下列反应属于取代反应的是(　　)
A. CH4 C+2H2
B. 2HI+Cl2 2HCl+I2
C. CH4+2O2 CO2+2H2O
D. CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
【课堂练习】
【课堂练习】
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
D. 1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气
【课堂练习】
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
【课堂练习】
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
【课堂练习】
【答案】
1. D 2. D 3. C 4. B 5. C