【化学】烷烃的性质 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第4课时烷烃的性质第一节认识有机化合物煤层气含碳原子个数较多的烷烃凡士林天然气沼气蜡烛蜡笔主要成分甲烷在生活中我们接触过哪些烷烃？【思考】请结合生活和初中化学的有关知识，想一想烷烃可能具有哪些性质？烷烃的性质任务一：烷烃的物理性质甲烷的物理性质：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）气

液固逐渐升高逐渐升高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。1-45-16>16任务一：烷烃的物理性质烷烃同系物熔沸点规律——碳原子数目越多→相对分子质量越大

→分子间作用力越大→熔沸点越高通常4个碳以内的正烷烃都是气态；含5~16个碳的为液态；17个碳以上的为固态。

当含碳数目相同时，支链越多，沸点越低。如新戊烷常温为气态烷烃板书相似性：无色物质，难溶于水、易溶于有机溶剂，

密度比水小，熔沸点低物性递变性状态：气液固（n≤4为气态）熔沸点相对密度：随C↗而↗，但均小于1C原子数相同时，支链越多，熔沸点越低随C↗而↗比较下列烷烃的沸点CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CHCH3CH3<<<<CH3CH2CH3CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3任务二：烷烃的化学性质

通常条件下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。稳定性*

可燃性：烷烃都能燃烧

CH4+2O2CO2+2H2O点燃点燃甲烷前必须验纯否则会爆炸。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。化性板书稳定性，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。氧化反应（燃烧）点燃CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O3n+12CH4+2O2CO2+2H2O点燃注意：淡蓝色火焰、点燃前先验纯

各1molC2H4、C2H6、C3H8、CH4谁消耗O2最多？谁生成H2O最多？谁生成CO2最少？？C3H8C3H8CH4规律：等n的烃完全燃，耗氧量取决于（x+y/4）的值；

生成水的量取决于y/2的值。A.CH4B.C2H6C.C2H2、D、C5H12？等m的下列有机物完全燃烧，消耗O2最多的是（）A规律：等m的烃完全燃烧，耗氧量取决于y/x的值，比值越大，耗氧量越大，生成水的量也取决于y/x的值。1、等物质的量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是（）

A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H62、等质量的下列烃完全燃烧时，消耗O2最多的是（）A、CH4B、C2H6C、C3H6D、C6H6DA？任务二：烷烃的化学性质烷烃的分解

橡胶中加入炭黑做成轮胎，可增强耐磨性，延长其使用寿命。炭黑也可以用于生产油墨、油漆和黑色涂料等。炭黑可由烷烃在隔绝空气的条件下受热分解制备。写出甲烷分解生成炭黑的化学反应方程式。烷烃的分解

CH4C

+2H2隔绝空气1000~1200℃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。化性板书性质稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。氧化反应（燃烧）点燃CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O3n+12CH4+2O2CO2+2H2O点燃注意：淡蓝色火焰、点燃前先验纯分解反应CH4C

+2H2高温*

取代反应——烷烃的特征反应【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。实验现象原因分析无光照光照无明显变化无光照该反应不能发生试管内气体颜色变浅氯气逐渐消耗试管壁上有油状液滴生成不溶于水的液体试管中液面上升生成的气体溶于水中使试管内压强减小水槽中有固体析出Cl-饱和可能观察到白雾生成了易溶于水的HCl气体实验结论光照条件下，甲烷与氯气发生了反应注意：暗处不反应强光会爆炸取代反应：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。HCHHClHCl光HCHHHClCl++一氯甲烷(g)CH4与Cl2的反应原理特征：一上一下、取而代之*

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）。取代反应板书甲烷CH4

＋Cl2CH3Cl＋HCl光CH3Cl＋Cl2

CH2Cl2

＋HCl光CH2Cl2

＋Cl2

CHCl3

＋HCl光CHCl3

＋Cl2

CCl4

＋HCl光逐步取代同时发生现象：色变浅，出油滴，水上升，有白雾,晶体析。注意：产物是混合物（5种），四种氯代产物都不溶于水，HCl最多；常温下CH3Cl是气体，其余三种都是油状液体反应中量的关系：即：被取代n(H)＝消耗n(Cl2)＝生成n(HCl)1molH被取代→消耗molCl2→生成molHCl。不论如何控制反应物的用量，都是五种产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，HCl的量最多

CH3ClCH2Cl2CHCl3

CCl4空间构型

状态四面体正四面体四面体四面体有机溶剂气体油状液体油状液体油状液体有机溶剂11ClHClHC两种写法表示同一物质HClClHC同一物质不同投影方式思考:由图可知甲烷是正四面体结构，那如何证明甲烷分子是正四面体结构呢？方法1：应用物理方法测得CH4分子4个共价键的键角均为109°28′，4个C-H键长均相等。则说明CH4为正四面体结构的分子方法2:CH2Cl2只有一种结构，则说明CH4为正四面体结构的分子取代反应板书甲烷条件：纯卤素单质、光照

特点：有下有上，在哪下，在哪上。定义：有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子

团所替代的反应；

CnH2n+1X+HX光

CnH2n+2+X2会产生

种取代产物9？1、向下列物质的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的是（）

BＡ、CH3ClＢ、ＮaＣl

Ｃ、KClO3Ｄ、CCl4？2、下列物质常温下呈气态的是（)A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CHCl3D、CCl4A3、下列物质中，不能与氯气发生取代反应的是（）

A、CH3ClB、CH2Cl2

C、CHCl3D、CCl4D？B4、下列事实能证明CH4分子中是正四面体结构而非平面正四边形结构的是（）

A.CH3Cl只代表一种物质

B.CH2Cl2只代表一种物质

C.CHCl3只代表一种物质

D.CCl4只代表一种物质？5、下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(

)A.CH4与Cl2的物质的量之比为1：1，混合反应只生成CH3ClB.CH4与Cl2的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C.CH4与Cl2的取代反应生成的产物为混合物D.1molCH4生成CCl4最多消耗2molCl2C？①同一个碳原子上的氢是等效氢②同一碳原子上所连的甲基上的氢是等效氢③处于分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢判断烃的一元取代产物同分异构体数目HCHHHCH3

CCH3CH3CH3HCCH

HHHH等效氢法板书4CH3CH2CH2CH2CH3

CH3CH3CCH2CH3CH3下面烷烃的等效H有多少种？33CH3—C—C—CH3CH3CH3CH3CH311

CH3CCH3

CH3CH3

CH3CH3CHCHCHCH3CH3CH3练2、进行一氯取代后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（）A、(CH3)2CHCH2CH2CH3B、(CH3CH2)2CHCH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)3CCH2CH3D？思考：丁基（－C4H9）、戊基（－C5H11）各自有多少种结构？－C5H11共8种结构－C4H9共4种结构HCHHHCCH3CH3CH3H3CHCCHHHHHCCH3CH3H3CCCH3CH3CH3[延伸拓展]一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.必须具有对称结构练3、某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14C

若某烃有n个可被取代的氢原子，则其a氯取代产物的数目与n-a取代产物的数目相同。换元法知识拓展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。1.1mol丙烷在光照情况下，最多可以与mol氯气发生取代反应。82.根据CH4的化学性质，推测烷烃有什么化学性质？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+