1、第7章 有机化合物第一节 认识有机化合物第3课时 烷烃的性质教学目标与核心素养1. 了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养变化观念与平衡思想的素养。2. 掌握甲烷的主要性质，提高证据推理与模型认知能力。3. 认识取代反应的概念及特点，培养微观探析及变化观念。教学重难点教学重点：甲烷的性质；烷烃的性质教学难点：取代反应的实验探究与反应原理的微观探析教学过程一、烷烃的物理性质及可燃性1烷烃的物理性质相似性递变性(随分子中碳原子数增加)熔、沸点较低逐渐升高密度比水小逐渐增大状态气态液态固态，常温常压下分子中碳原子数n4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)溶解性难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂2.烷
2、烃的稳定性及可燃性(1)稳定性：通常情况下，烷烃与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂都不反应。(2)可燃性：烷烃都能燃烧。CH4燃烧方程式：CH42O2CO22H2O。C3H8燃烧方程式：C3H85O23CO24H2O。链状烷烃燃烧通式：CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。【判断正误】(1)常温常压下，CH4、C2H6和C3H8为气体，C4H10、C6H14呈液态()提示常温常压下，分子中碳原子数n4的烷烃为气态，故C4H10为气态。(2)在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性KMnO4溶液也不反应()(3)在做甲烷、乙烷燃烧试验前，气体一定要验纯()(4)使用天然气(主要成分为CH
3、4)的燃气灶，改用液化石油气(主要成分为C4H10)，应减小进气量或增大进风量()【提示】等体积的CH4和C4H10，C4H10用的氧气更多，如不减小进气量(或增大进风量)，则C4H10燃烧不充分，会产生CO等有毒气体。(5)烷烃都能燃烧，且完全燃烧的产物一定是CO2和H2O()【巩固提高】1有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.15 gL1，则关于此混合物的组成说法不正确的是()A一定有甲烷 B一定不存在乙烷C可能是甲烷和乙烷的混合物 D不可能为乙烷和丙烷的混合物2标准状况下，0.1 mol某烷烃完全燃烧生成11.2 L CO2。(1)写出该烷烃的分子式：_。(2)写出该烷烃燃烧的
4、化学方程式：_。(3)该烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有4个甲基(CH3)的结构简式：_。1答案B2答案(1)C5H12(2)C5H128O25CO26H2O(3)二、烷烃的典型性质取代反应1烷烃的取代反应(以甲烷为例)实验探究实验操作实验现象A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，水槽中有固体析出B装置：无现象实验结论CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为：CH4Cl2CH3ClHCl(一氯代物)；CH3ClCl2CH2Cl2HCl(二氯代物)；CH2Cl2Cl2CHCl3HCl(三氯代物)；CHCl3Cl2CCl
5、4HCl(四氯代物)产物性质水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体取代反应概念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2.有机物的性质(1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。(2)化学性质：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、光照或催化剂的条件下进行。【判断正误】(1)乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应()(2)CH4和Cl2按体积比11混合，发生取代反应生成的产物只有两种()提示CH
6、4和Cl2发生取代反应生成物除CH3Cl和HCl外，还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。(3)CH4和Cl2发生取代反应时，每生成1 mol HCl，则有1 mol Cl2参加反应()(4)CH4分子为正四面体结构，因此其生成物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4都为正四面体结构()(5)CH4和Cl2发生取代反应的产物中，CH3Cl的含量最多()【归纳总结】 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
7、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。(4)反应特点连锁反应甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。即当n(CH4)n(Cl2)11时，并不只发生反应CH4Cl2CH3ClHCl，其他反应也在进行。数量关系CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl，即n(Cl2)n(H)n(HCl)。1 mol CH4与Cl2发生取
8、代反应，最多消耗4 mol Cl2。【练习巩固】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：_。(2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为11，则得到的产物为_(填字母)。ACH3ClHCl BCCl4HClCCH3ClCH2Cl2 DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(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(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到_。(5)右端玻璃管的作用是_。2下列反应属于取代反应的是_(填序号)。CH4C2H2CuSO4Fe=FeSO4CuCH3ClCl2CH2Cl2HCl2NaBrCl2=2NaClBr2CH3OHHClCH3ClH2OCH3CH2BrH2OCH3CH2OHHBrCH42O2CO22H2O1答案(1)漫射光爆炸CH44Cl2CCl44HCl(2)D(3)B(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压2答案5
