【課件】第2課時(shí)烷烴的性質(zhì)課件 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第7章有機(jī)化學(xué)

第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物第2課時(shí)烷烴的性質(zhì)導(dǎo)入一1.天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分都是甲烷。2.護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟,其主要成分是含有碳原子數(shù)較多的烷烴。導(dǎo)入一一、烷烴的性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。1.烷烴的物理性質(zhì)一、烷烴的性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性:在通常情況下,烷烴比較穩(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或酸性高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)。一、烷烴的性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(2)可燃性:烷烴可以在空氣中完全燃燒,發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水,并放出大量的熱。鏈狀烷烴燃燒的通式為現(xiàn)象:隨著烷烴分子中碳原子數(shù)的增加,燃燒越來越不充分,火焰越來越明亮,有些伴有黑煙。一、烷烴的性質(zhì)烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(3)高溫分解:烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解。如:二、甲烷的性質(zhì)1.甲烷的物理性質(zhì):甲烷是無色無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。2.甲烷的化學(xué)性質(zhì):(1)通常情況下,甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀、溴水等強(qiáng)氧化劑都不發(fā)生反應(yīng)?，F(xiàn)象:安靜地燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,放出大量的熱。(2)氧化反應(yīng)(可燃性):CH4+2O2

CO2+2H2O。二、甲烷的性質(zhì)2.甲烷的化學(xué)性質(zhì):(3)高溫分解:在隔絕空氣并加熱至1000℃的高溫下,甲烷發(fā)生分解反應(yīng),化學(xué)方程式CH4

C+2H2。(4)注意:點(diǎn)燃甲烷前必須驗(yàn)純,否則易發(fā)生爆炸。二、甲烷的性質(zhì)【拓展延伸】CH4爆炸極限:指甲烷與空氣混合后遇火引起爆炸的濃度范圍值,甲烷爆炸極限的實(shí)驗(yàn)值為5%~15.4%,因此在煤礦礦井里要采取通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等安全措施。二、甲烷的性質(zhì)[演示實(shí)驗(yàn)]甲烷的取代反應(yīng)(特征反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取兩支試管,均通過排飽和NaCl溶液的方法收集半試管CH4和半試管Cl2,分別用鐵架臺(tái)固定好,將其中一支試管用鋁箔套上,另一支試管放在光亮處(不要放在日光直射的地方)。靜置,比較兩支試管內(nèi)的現(xiàn)象套有鋁箔的試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象;未套鋁箔的試管,光照時(shí),試管內(nèi)氣體顏色變淺,試管壁出現(xiàn)油狀液滴,試管內(nèi)液面上升二、甲烷的性質(zhì)[演示實(shí)驗(yàn)]甲烷的取代反應(yīng)(特征反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)說明甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生反應(yīng),生成難溶于水的有機(jī)物①CH4

與純鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),與氯水、溴水不反應(yīng);②CH4

與Cl2

在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng),該反應(yīng)是一個(gè)連鎖反應(yīng),各取代產(chǎn)物都有,有機(jī)產(chǎn)物在通常下的狀態(tài)是“一氣三液”CH4+Cl2

CH3Cl(氣體)+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2(液體)+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3(液體)+HCl、CHCl3+Cl2

CCl4(液體)+HCl二、甲烷的性質(zhì)甲烷的取代反應(yīng)。1.取代反應(yīng):有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。2.甲烷的取代反應(yīng)的斷鍵位置二、甲烷的性質(zhì)甲烷的取代反應(yīng)。3.甲烷的取代反應(yīng)的數(shù)量關(guān)系:每取代1mol氫原子,消耗1molCl2,生成1molHCl。二、甲烷的性質(zhì)甲烷的取代反應(yīng)。4.甲烷與氯氣反應(yīng)共得到5種產(chǎn)物,其中一氯甲烷和氯化氫是氣態(tài),二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷為液態(tài)。而氯化氫易溶于水,其余難溶于水。(1)CHCl3:三氯甲烷(氯仿),無色透明易揮發(fā)液體,稍有甜味。氯仿是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑,在醫(yī)藥上用作麻醉劑、防腐劑。(2)CCl4:四氯化碳,無色透明液體,具有氯仿的微甜氣味,有毒?？捎米魅軇?、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、滅火劑、分析試劑,并用于制氯仿和藥物等。二、甲烷的性質(zhì)烷烴(以甲烷為例)發(fā)生取代反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律。1.反應(yīng)條件:反應(yīng)條件為光照,其光照為漫射光,強(qiáng)光直射易發(fā)生爆炸。2.反應(yīng)物:反應(yīng)物為鹵素單質(zhì),如甲烷與氯水、溴水不反應(yīng),但可以與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)。3.反應(yīng)產(chǎn)物:雖然反應(yīng)物的比例、反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)短等因素會(huì)造成各種產(chǎn)物的比例不同,但甲烷與氯氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機(jī)物與HCl形成的混合物。反應(yīng)產(chǎn)物中HCl的物質(zhì)的量最多。二、甲烷的性質(zhì)烷烴(以甲烷為例)發(fā)生取代反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律。4.反應(yīng)特點(diǎn):連鎖反應(yīng)。甲烷分子中的氫原子被氯原子逐步取代,第一步反應(yīng)一旦開始,后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行,且各步反應(yīng)可同時(shí)進(jìn)行。即當(dāng)n(CH4)∶n(Cl2)=1∶1時(shí),并不只發(fā)生反應(yīng)CH4+Cl2CH3Cl+HCl,其他反應(yīng)也在進(jìn)行。二、甲烷的性質(zhì)【歸納總結(jié)】取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別類別取代反應(yīng)置換反應(yīng)反應(yīng)物一種化合物和另一種化合物或單質(zhì)一種單質(zhì)和一種化合物生成物一般生成兩種化合物另一種化合物和另一種單質(zhì)反應(yīng)中電子得失不一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,不一定是氧化還原反應(yīng)一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,一定是氧化還原反應(yīng)反應(yīng)類型適用于有機(jī)反應(yīng)適用于無機(jī)反應(yīng)反應(yīng)是否可逆部分是可逆反應(yīng)一般是不可逆反應(yīng)反應(yīng)條件大多需加熱、光照、催化劑等一般只需常溫或加熱二、甲烷的性質(zhì)小試牛刀下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是_________(填序號(hào))。①CH4C+2H2

②CuSO4+FeFeSO4+Cu③CH3Cl+Cl2

CH2Cl2+HCl④2NaBr+Cl2

2NaCl+Br2

⑤CH3OH+HClCH3Cl+H2O⑥CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr③⑤⑥二、甲烷的性質(zhì)【拓展延伸】甲烷的用途:1.高效、較清潔燃料。2.化工原料———甲烷在高溫條件下分解可得到炭黑,炭黑可用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等;甲烷可以制氯仿和CCl4等重要的溶劑;甲烷也可以氧化制甲醇、制氟里昂制冷劑等。三、有機(jī)物和無機(jī)物的對(duì)比無機(jī)物和有機(jī)物的區(qū)別。有機(jī)物無機(jī)物種類很多(3000萬種以上)比有機(jī)物少(10萬種左右)溶解性多數(shù)難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑多數(shù)難溶于有機(jī)溶劑,易溶于水耐熱性不耐熱,熔點(diǎn)較低,且受熱會(huì)發(fā)生分解多數(shù)耐熱,難熔化,熔點(diǎn)較高可燃性多數(shù)容易燃燒多數(shù)不能燃燒電離性多數(shù)為非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)化學(xué)反應(yīng)一般比較復(fù)雜,常伴有副反應(yīng)的發(fā)生,很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行,反應(yīng)速率較慢一般比較簡(jiǎn)單,副反應(yīng)少,反應(yīng)速率較快總結(jié)課堂練習(xí)1.下列性質(zhì)不是烷烴所具有的是()A.通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)B.完全燃燒時(shí)產(chǎn)物只有CO2和H2OC.常溫下都為氣態(tài),都不溶于水D.與鹵素單質(zhì)(氣態(tài))可以發(fā)生取代反應(yīng)C課堂練習(xí)D2.下列說法正確的是()A.等體積的甲烷與氯氣混合,在光照下反應(yīng)只生成一氯甲烷和氯化氫B.相同質(zhì)量的烷烴完全燃燒時(shí),甲烷的耗氧量最少C.通常情況下,烷烴能夠使高錳酸鉀溶液褪色D.烷烴的熔、沸點(diǎn)一般隨著分子中碳原子數(shù)的增加而升高課堂練習(xí)C3.下列化學(xué)反應(yīng)中不屬于取代反應(yīng)的是()A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBrB.CH3OH+HClCH3Cl+H2OC.2Na+2H2O2NaOH+H2↑D.CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr課堂練習(xí)