1、第2课时烷烃的性质第七章第一节认识有机化合物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.熟练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”。核心素养发展目标1.烷烃的物理性质知识梳理知识梳理 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n4的烷烃为气态(常温常压下,新戊烷为气态)溶解性难溶于 ,易溶于汽油等_升高增大小水有机溶剂2.化学性质(1)稳定性:通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。(2)可燃性:烷烃都能燃烧。CH4燃烧方
2、程式:_C3H8燃烧方程式:_链状烷烃燃烧通式:_强酸强碱高锰酸钾(3)取代反应实验探究:CH4和Cl2的取代反应实验操作实验现象A装置:试管内气体颜色逐渐 ;试管内壁有 出现,试管中有 ,且试管内液面 ,水槽中有固体析出B装置:_变浅油状液滴一层油状液体上升无现象实验结论CH4与Cl2在 条件下发生化学反应,有关化学方程式为:_;_;_;_光照甲烷的四种氯代产物的性质。a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 。b.状态:常温下除CH3Cl是 ,其余三种均为 。取代反应:有机物分子里的 被其他 所替代的反应。(4)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。不溶于水气体油状液
3、体某些原子或原子团原子或原子团(1)C4H10的熔、沸点比CH4的熔、沸点高()(2)常温常压下,C3H8、C4H10和C6H14都呈液态()判断正误判断正误提示常温常压下,分子中碳原子数n4的烷烃为气态,故C6H14为液态。提示CH4和Cl2发生取代反应生成物除CH3Cl和HCl外,还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。(3)烷烃的密度都小于水的密度()(4)乙烷也可以和氯气在光照条件下,发生取代反应()(5)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()1.CH4和Cl2发生取代反应中,产物的物质的量最多的是什么?如1 mol CH4和Cl2发生取代反应,生成的氯代物
4、的物质的量相等,则消耗的氯气为多少摩尔?提示产物中最多的为HCl,根据取代反应的特点,每取代一个氢原子,则消耗一个氯气分子,故生成1 mol CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4所消耗的氯气为1 mol、2 mol、3 mol、4 mol,则1 mol CH4和Cl2反应生成等物质的量的氯代物消耗的氯气为0.25(1234) mol2.5 mol。深度思考深度思考2.乙烷和甲烷性质相似,乙烷和氯气按体积比11混合,光照条件下能生成纯净的一氯乙烷吗?提示不能,因为烷烃和氯气的反应是连锁反应,故乙烷分子中的氢原子是被氯原子逐步取代,故产物是一氯乙烷到六氯乙烷和HCl的混合物,不能得到纯净
5、的一氯乙烷。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
6、发生反应CH4Cl2 CH3ClHCl,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发生取代反应,最多消耗4 mol Cl2。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跟踪强化跟踪强化1234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
7、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。13422.几种烷烃的沸点如下: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。1234烷烃甲烷乙烷丁烷戊烷沸点/16289136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 3.若甲烷与氯气以物质的量之比13混合,在光照下得到的有机产物:CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4,其中正确的是A.只有 B.只有C.的混合物 D.的混合
8、物解析CH4和Cl2的取代反应为连锁反应,无论两者的物质的量之比为多少,其产物都是HCl和CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物,故选D。13424.(2018上海静安区高一检测)将体积比为14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、HCl1342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。1342