7.1.3烷烃的性质 课件(共50张PPT)2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共50张PPT)
同学们好
欢迎来到化学课堂
15 五月 2023
新人教版 化学 必修第二册
西气东输的天然气，主要成分是甲烷
甲烷——最简单的烷烃
在生活中我们接触过哪些物质属于烷烃
【思考与讨论】课本P63
煤层气
含碳个数较多的烷烃
凡士林
天然气
沼气
蜡烛
护肤品
主要成分甲烷
想一想烷烃可能具有哪些性质？
第一节
认识有机化合物
第七章 有机化合物
第3课时烷烃的性质
01
烷烃的物理性质
（1）甲烷的物理性质：
通常情况下，甲烷是一种没有颜色、没有气味的气体，甲烷极难溶于水、密度是0.717g/L（标准状况）
收集
收集
向下排空气法
排水法
1 烷烃的物理性质
课本P64
烷烃的物理性质
1
1
2
3
甲烷的物理性质：
甲烷是一种无色，无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
结合生活经验以及所学知识，想想烷烃物理性质有哪些规律？
沸点℃
分子中碳原子数
2 4 6 8 10 12 14 16
烷烃
相对密度
2 4 6 8 10 12 14 16 分子中碳原子数
0.6
0.4
0.2
0
烷烃
一些烷烃的物理常数绘制的图像找规律
名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶
观察下表中所给的数据，你能得到哪些规律？
常温下、碳原子数 ≤ 4 ，为气态，碳原子数 ≥ 17 ，为固态
名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶
观察下表中所给的数据，你能得到哪些规律？
烷烃难溶于水、易溶于有机溶剂（如汽油、乙醇、苯）。
名称 结构简式 常温状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 水溶性
甲烷 CH4 气 -182 -164 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 气 -183.3 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 气 -189.7 -42.1 0.582 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -138.4 -0.5 0.579 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -130 36.1 0.626 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 301.8 0.778 不溶
气
液
固
逐
渐
升
高
逐
渐
升
高
观察下表中所给的数据，你能得到哪些规律？
相对分子质量增加，分子间作用增大，故熔沸点升高。
27.9℃
9.5℃
36.07℃
沸点
对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低
烷烃的物理性质
1
1
2
3
甲烷的物理性质：
甲烷是一种无色，无味的气体，密度比空气小，难溶于水。
① 烷烃均为难溶于水的无色物质，易溶于有机溶剂
② 熔沸点、密度随着碳原子数的增加而升高；
③ 在常温状态下由气态变为液态，再到固态。
常温下、碳原子数 ≤ 4 ，为气态，碳原子数 ≥ 17 ，为固态
烷烃的物理性质
结合生活经验以及所学知识，想想烷烃有哪些化学性质？
02
烷烃的化学性质
问题探究
烷烃的化学性质是否活泼
共价键通常
较稳定
结构
决定
性质
烷烃的化学性质
2
1
2
3
稳定性
烷烃的化学性质
1. 稳定性
★甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。
通常情况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂（三强）不发生化学反应。
不褪色
烷烃的化学性质
2
1
2
3
稳定性
通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应
问题探究
烷中的两种共价键
共价键通常较稳定
共价键在一定条件下也可断裂
写出甲烷、丙烷燃烧的化学方程式。
CH4 + O2 CO2 + H2O
点燃
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
点燃
现象：放出大量的热，产生淡蓝色火焰
注意: 点燃甲烷前必须验纯
否则会爆炸。
烷烃的化学性质
2
1
2
稳定性
通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应
氧化反应
烷烃都具有可燃性，可用作燃料。
烷烃燃烧通式为：
CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n + 1) H2O
点燃
注意：有机反应式通常用箭头！
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！
某链状烷烃完全燃烧生成17.6g CO2和 9.0g 水，推测其分子式。
n
n+1
理论值
0.4
0.5
实际值
n为4 则烷烃分子式为C4H10
9.0 g
18 g/mol
n（H2O）= =0.5 mol
17.6 g
44 g/mol
n（CO2）= =0.4 mol
课本P64--8
3.高温分解
1000-1200℃
加热、加压
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
生成化工原料和燃料
烷烃的化学性质
2
1
2
3
分解反应
烷烃在较高温度下会发生分解。
CH4 C + 2H2
C4H10 CH2== CH2 + CH3CH3
（乙烯）
高温
高温
C18H38 C10H22 + C8H16
十八烷
癸烷
催化剂
加热、加压
我们熟悉的有机溶剂四氯化碳是如何合成的？
问题探究
请书写四氯化碳的分子式和结构式，和甲烷的比较，你有什么启示？
烷中的两种共价键
共价键通常较稳定，C-H在一定条件下断裂,可以发生什么反应？
问题探究
【实验7-1】P64
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。
实验探究——甲烷与氯气反应
自然光照
作用：降低 Cl2 在水中的溶解度
实验探究
甲烷与氯气反应
套上铝箔的试管
无明显现象。
光亮处的试管
气体颜色（黄绿色）逐渐变浅
Cl2发生反应
试管壁出现油状液滴
生成难溶于水的物质
同时出现少量白雾
反应中生成了氯化氢气体
试管内液面上升
气体体积减小
饱和食盐水中有少量固体析出；
甲烷与氯气反应
实验结论
CH4 与 Cl2 发生了反应，即取代反应
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
如：
H
C
H
H
Cl
H Cl
光
H
C
H
H
H
Cl Cl
+
+
一氯甲烷（气态）
感受﹒ 理解
CH4与Cl2反应的生成物方程式
CH4与Cl2的反应中断什么键？
感受﹒ 理解
CH4与Cl2反应断键分析
Cl
感受﹒ 理解
一氯甲烷的形成
CH4 ＋ Cl2 CH3Cl ＋HCl
光照
取代反应
深化理解
H
C
H
Cl
Cl
H Cl
光
H
C
H
H
Cl
Cl Cl
+
+
其实，一氯甲烷还可以继续跟 Cl2 发生取代反应
H
C
Cl
Cl
Cl
H Cl
光
H
C
H
Cl
Cl
Cl Cl
+
+
Cl
C
Cl
Cl
Cl
H Cl
光
H
C
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
+
+
二氯甲烷
三氯甲烷
氯仿
四氯化碳
四氯甲烷
液态
沸点：76.5℃
烷烃的化学性质
2
1
2
3
取代反应
A－B＋C－D →A－D＋C－B
有进有出，取而代之
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
甲烷和氯气的取代反应
光照
CH3Cl
CH2Cl2
Cl2
C
H
Cl
HCl
感受﹒ 理解
【思考1】甲烷与氯气发生反应时，所得产物有几种 ？
能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl
提示：
1、反应中得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物和HCl，共5种产物。
2、用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合不能制取纯净的CH3Cl。
CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物。
【思考2】CH4和Cl2发生取代反应时，每有1 mol氢原子被取代，消耗的Cl2分子及生成的HCl分子的物质的量分别是多少？
提示：每有1 mol氢原子被取代，消耗1 mol Cl2分子，同时生成1 mol HCl分子。
课本65页
有机物的通性：
1.大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于有机溶剂（汽油，乙醇，苯等）。
2.大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解。
3.有机化学反应比较复杂，常有副反应。
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1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl
甲烷和氯气的取代反应
【小结】
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。
课本65页
1. 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　)
D
课后练习
2. 有机物分子里的原子（或原子团）被其他原子（或原子团）所替代的反应叫做取代反应，下列反应中属于取代反应的是（ ）
A. AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
B. CH4 + 2O2 → CO2 +2H2O
C. CH2Br2 + Cl2 → CHClBr2 + HCl
D. CH3CH2OH → CH2=CH2↑ + H2O
点燃
浓硫酸
170℃
光
C
3. 某课外活动小组利用如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 。
光照（或光亮处）
爆炸
（2）实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现
油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出
量筒内黄绿色气体颜色变浅
量筒内液面上升
（3）实验中生成的油状液滴的化学式为 _______，其中 __ ___ 是工业上重要的溶剂。
（4）用饱和食盐水而不用水的原因是 ___ __________、______________________________。
CH2Cl2、CHCl3、CCl4
CHCl3、CCl4
降低Cl2在水中的溶解度
抑制Cl2和水的反应
谢谢观看
15 五月 2023