【化学】烷烃 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2.1烷烃甲烷

甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下，由动植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。

一、甲烷1.甲烷的存在：天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气、可燃冰CH4是一种清洁能源煤气：主要为CO+H2液化石油气：主要为丙烷、丁烷2.表示分子式：电子式：结构式：结构简式：实验式/最简式：一、甲烷2.表示一、甲烷3.CH4的性质1)物理性质：无色、无味的气体，极难溶于水ρ=0.717g/L(标况)<ρ空气思考：如何收集甲烷？2)化学性质①稳定性

通常CH4与酸性KMnO4等强氧化剂不反应与强酸、强碱也不反应你觉得甲烷可能有哪些化学性质？一、甲烷2)化学性质②氧化反应(可燃性)CH4+2O2CO2+2H2O点燃思考：CH4燃烧的现象？如何检验甲烷燃烧的产物？注：点燃前需要验纯，否则会爆炸思考：CH4在空气中含量为多少是爆炸最剧烈？一、甲烷2)化学性质③受热分解CH4C+2H2高温3)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。一、甲烷一、甲烷3)取代反应①现象：光照时，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管内壁出现油状液滴，试管内有少量白雾，有晶体析出Cl2发生反应气体体积减小生成难溶于水的物质生成了HCl一、甲烷取代反应：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②反应原理Cl—Cl+光CHHHClClH+一氯甲烷（有进有出，取而代之）一氯甲烷沸点：-24.2℃（气体）一、甲烷一、甲烷②反应原理CH4＋Cl2_____________；CH3Cl＋Cl2_____________；CH2Cl2＋Cl2_____________；CHCl3＋Cl2_____________。光光光光HCl＋CH3ClHCl＋CH2Cl2HCl＋CHCl3HCl＋CCl4一、甲烷注：A.条件：光照强光易爆炸B.CH4与X2

均可反应C.1molCH4与Cl2按1:1反应，产物

为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl(最多，且为1mol)D.比例关系1molCl2~1molH~1molHCl一、甲烷例.1molCH4与足量Cl2反应产生四种等量有机产物，消耗Cl2的物质的量为

。CH4＋Cl2HCl＋CH3Cl

CH3Cl＋Cl2HCl＋CH2Cl2CH2Cl2＋Cl2HCl＋CHCl3CHCl3＋Cl2HCl＋CCl4光光光光二、烷烃甲烷乙烷丙烷思考：结合球棍模型，总结烷烃的组成、结构有哪些特点？1.烷烃：分子中碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。(饱和烃)二、烷烃2.表示分子式实验式结构简式键线式注：烷烃中碳链为锯齿状二、烷烃思考：①C100H200是烷烃？②平均摩尔质量=128g/mol的烷烃的分子式？3.同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物思考：下列哪些物质互为同系物①CH3CH3

②C(CH3)4

③CH3CH2OH④CH3CH2CH2OH⑤CH3OCH3

⑥HOCH2CH2CH2OH同：通式、组成元素；不同：M，结构相似，化学性质相似思考：你能总结同系物有哪些相同和不同吗？二、烷烃同位素同素异形体同系物同分异构体对象化学式结构性质原子单质化合物化合物元素符号表示不同原子分子式不同O2、O3

元素符号同(金刚石、石墨)不同相同电子层结构同，原子核不同不同相似不同物性不同化性同物性不同化性同物性不同化性相似物性不同化性不一定二、烷烃4.性质名称结构简式熔点/℃沸点/℃甲烷CH4-182-164乙烷CH3CH3-183.3-88.6丙烷CH3CH2CH3-189.7-42.1戊烷CH3(CH2)3CH3-13036.1十七烷CH3(CH2)15CH322301.8对于同种烃，若碳原子数不同的烃，随着碳原子数的增加，熔沸点在逐渐增高二、烷烃二、烷烃名称正戊烷异戊烷新戊烷结构简式CH3(CH2)3CH3CH3CH(CH2)CH2CH3C(CH3)4熔点/℃-129.7-159.6-20沸点/℃36.0727.99.5对于同种烃，若碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低二、烷烃二、烷烃二、烷烃4.性质1)物性①沸点随C数↑，熔沸点逐渐↑常温下C1~C4

气态C5~C16

液态C17~固态新戊烷为气态②相对分子质量相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低例：正戊烷>异戊烷>新戊烷二、烷烃4.性质1)物性③随C数↑，相对密度↑，且ρ<1④难溶于水，易溶于有机溶剂2)化性①稳定性通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或KMnO4(H+)等强氧化剂不发生反应二、烷烃