化学人教版（2019）必修第二册7.1.2烷烃的性质 课件（共28张ppt)

(共28张PPT)
第2课时　烷烃的性质
【学习目标与核心素养】
学习目标
1、了解烷烃的主要物理性质和化学性质。
2、知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，掌握取代反应的概念。
核心素养
1、微观探析：认识甲烷的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。
2、证据推理：通过分析、推理等方法认识甲烷的取代反应，然后从不同角度认识烷烃的性质的思维模型。
【思考与交流】
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。请结合生活经验和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质。
一、烷烃的物理性质
烷烃均为难溶于水的无色物质，其熔点、沸点和密度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，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。
二、烷烃的化学性质
(1) 稳定性：通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。
强酸
强碱
高锰酸钾
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
烷烃燃烧通式：_____________________________________
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。
二、烷烃的化学性质
(3) 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。
(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。
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。
二、烷烃的化学性质
【实验7-1】
(4) 取代反应
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。
H
C
H
H
H
+
Cl
Cl
光
C
H
H
H
Cl
+ HCl
一氯甲烷，沸点：-24.2℃
二、烷烃的化学性质
(4) 取代反应
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）。
二、烷烃的化学性质
(4) 取代反应
二、烷烃的化学性质
1、[18全国II]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( )
【课堂练习】
C
【总结】
烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律
(1)反应条件：反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。
(2)反应物：反应物为卤素单质，如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。
(3)反应产物：虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但甲烷与氯气反应生成的产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物。反应产物中HCl的物质的量最多。
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。与无机物相比，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；大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；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，我们在以后的学习中会逐步接触。
【知识拓展】
解析　因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，即化学方程式为CH4＋4Cl2 CCl4＋4HCl。
1.某课外活动小组利用如图所示装置探
究CH4和Cl2的反应，据题意，回答下列
问题：
(1)CH4和Cl2发生反应条件是________，
若用日光直射，可能会引起______，假
设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种
有机物，请写出化学方程式：__________________________。
深度思考
漫射光
爆炸
(2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为
1∶1，则得到的产物为___(填字母)。
A.CH3Cl　HCl
B.CCl4　HCl
C.CH3Cl　CH2Cl2
D.CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl
D
解析　甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
(3)经过几个小时的反应后，U形管右
端的水柱变化是____(填字母)。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
B
解析　甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。
(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到____________________。
有白色胶状沉淀生成
解析　因左端生成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。
(5)右端玻璃管的作用是__________。
平衡气压
解析　为了平衡气压，在U形管右端插一个玻璃管。
2.下列反应属于取代反应的是________(填序号)。
①CH4 C＋2H2　 ②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
③CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl　 ④2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　
⑤CH3OH＋HCl CH3Cl＋H2O
⑥CH3CH2Br＋H2O CH3CH2OH＋HBr
⑦CH4＋2O2 CO2＋2H2O
解析　①为CH4在高温下的分解反应；
②和④为无机反应中的置换反应，也为氧化还原反应；
⑦为CH4的燃烧，属于氧化反应，③⑤⑥属于有机反应中的取代反应。
③⑤⑥
返回
1.(2019·济南月考)下列关于烷烃性质的叙述正确的是
A.烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
1
2
3
5
随堂演练　知识落实
4
√
1
2
3
5
4
解析　烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；
烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；
在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；
由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。
解析　随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷的沸点之间。
2.(2020·重庆市第八中学检测)几种烷烃的沸点如下：
1
2
3
5
4
烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ －164 －89 －0.5 36
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A.约－40 ℃ B.低于－162 ℃
C.低于－89 ℃ D.高于36 ℃
√
解析　A项，CaCO3在高温下发生分解反应；
B项，锌与硫酸发生置换反应，而非取代反应；
C项，CH4的燃烧属于氧化反应；
D项，C2H6与Cl2在光照下发生取代反应。
3.(2020·合肥市50中学月考)下列反应中，属于取代反应的是
A.CaCO3 CaO＋CO2↑
B.Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
C.CH4＋2O2 CO2＋2H2O
D.C2H6＋Cl2 C2H5Cl＋HCl
√
1
2
3
5
4
4.(2020·上海静安区高一检测)将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是
A.产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构
B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成
C.若日光直射，可能发生爆炸
D.生成物只有CCl4、HCl
√
1
2
3
5
4
解析　A项，CCl4与CH4结构一样，为正四面体，正确；
B项，CH4与Cl2反应消耗Cl2，所以黄绿色逐渐变浅，反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油状液体，正确；
C项，若日光直射，反应剧烈，放出大量的热，气体体积膨胀，可能发生爆炸，正确；
D项，CH4与Cl2反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，错误。
1
2
3
5
4
解析　设气态烃的分子式为CxHy，其完全燃烧的化学方程式为CxHy＋
，则1 mol该烃完全燃烧时耗氧量为 mol，
将上述选项分别代入，比较可知C4H10耗氧量最多。
5.(2019·广州大学附属中学高一月考)在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是
A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6
1
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3
5
4
√
人教版必修第二册
作业布置