資源簡介

(共25張PPT)
第一節 認識有機化合物
第2課時 烷烴
第七章 有機化合物
新課導入
天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分是甲烷；護膚品、醫用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分是含碳原子數較多的烷烴。
[思考]請結合生活經驗和初中化學的有關知識，想一想烷烴可能具有哪些性質。
甲烷的物理性質：
通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，難溶于水、密度是0.717g/L（標準狀況）
烷烴的物理性質
名稱 結構簡式 常溫時狀態 熔點/℃ 沸點/℃ 水溶性 相對密度
甲烷 -182 -164 不溶
乙烷 -183.3 -88.6 不溶
丙烷 -189.7 -42.1 不溶 0.5005
丁烷 -138.4 -0.5 不溶 0.5788
戊烷 -129.7 36.1 不溶 0.5572
癸烷 -29.7 174.1 不溶 0.7298
十六烷 18 280 不溶 0.775
十七烷 22 301.8 不溶 0.7767
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3(CH2)2CH3
CH4
CH3(CH2)8CH3
CH3(CH2)14CH3
CH3(CH2)15CH3
CH3(CH2)3CH3
氣
氣
氣
氣
液
液
液
固
（1）氣體（碳原子數n≤4的烷烴為氣態（新戊烷是氣態）→液體→固態，熔沸點↑。
（3）密度↑ 且小于水。
（2）烷烴難溶于水、易溶于有機溶劑（如汽油、乙醇、苯）。
碳原子數↑
名稱 正戊烷 異戊烷 新戊烷
結構簡式 CH3(CH2)3CH3 CH3CH(CH2) CH2CH3 C(CH3)4
熔點/℃ -129.7 -159.6 -20
沸點/℃ 36.07 27.9 9.5
觀察下表中所給的數據，你又能得到哪些規律？
對于同種烴，若碳原子數相同時，支鏈越多，熔沸點越低。
烷烴的化學性質
1. 穩定性
通常情況下，烷烴比較穩定，與強酸、強堿或酸性高錳酸鉀等強氧化劑都不發生反應。
2．氧化反應
烷烴都具有可燃性，可用作燃料。
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
點燃
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
點燃
C ~ O2
4H ~ O2
注 意: 有機物化學反應方程式的書寫。用“→”不用“=”
烷烴的化學性質
注意：點燃甲烷前必須驗純，否則會爆炸。
煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關。為了保證安全生產，必須采取通風、嚴禁煙火等措施。
3.取代反應
實驗探究——甲烷與氯氣反應
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，比較兩支試管內的現象。
注意：暗處不反應 強光會爆炸
烷烴的化學性質
甲烷與氯氣反應
實驗探究
甲烷與氯氣的反應現象：
實驗現象 原因分析
無光照
光照
無明顯變化
無光照該反應不能發生
試管內氣體顏色變淺
氯氣逐漸消耗
試管壁上有油狀液滴
生成不溶于水的液體
試管中液面上升
生成的氣體溶于水中使試管內壓強減小
水槽中有固體析出
Cl-飽和
可能觀察到白霧
生成了易溶于水的HCl氣體
光
H
C
H
H
H
Cl Cl
+
H
C
H
H
Cl
+ H Cl
CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl
光
烷烴的化學性質
甲烷和氯氣的取代反應
CH3Cl
一氯甲烷
氣態（g）、難溶于水
四面體形、只有一種結構
光
H
C
H
H
Cl
Cl Cl
+
Cl
C
H
H
Cl
+ H Cl
CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
光
難溶于水的油狀液體
四面體形、只有一種結構
二氯甲烷
CH2Cl2
甲烷和氯氣的取代反應
光
Cl
C
H
H
Cl
Cl Cl
+
Cl
C
H
Cl
Cl
+ H Cl
CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl
光
甲烷和氯氣的取代反應
難溶于水的油狀液體
四面體形
三氯甲烷 （氯仿）
CHCl3
光
Cl
C
Cl
Cl
H
Cl Cl
+
Cl
C
Cl
Cl
Cl
+ H Cl
CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl
光
甲烷和氯氣的取代反應
難溶于水的油狀液體
正四面體形
四氯甲烷 （四氯化碳）
CCl4
烷烴的化學性質
甲烷和氯氣的取代反應
實驗 結論 CH4與Cl2需在_____條件下發生化學反應，有關化學方程式為：
CH4＋Cl2 _____________(一氯甲烷 氣體)；
CH3Cl＋Cl2 _____________(二氯甲烷 )；
CH2Cl2＋Cl2 ____________(三氯甲烷 氯仿 有機溶劑)；
CHCl3＋Cl2 __________(四氯甲烷 四氯化碳 有機溶劑)
光照
CH3Cl＋HCl
CH2Cl2＋HCl
CHCl3＋HCl
CCl4＋HCl
無色油狀液體
有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應。（不同于置換或復分解反應，特點是“一上一下，有進有出”）
取代反應：
思考：1．Cl2與CH4反應生成了哪些產物？物質的量最多的是什么產物？有機產物中哪種產物常溫下是氣體？
2．能否用CH4和Cl2按1∶1的體積比混合來制取純凈的CH3Cl？為什么？
五種產物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。HCl最多。
CH3Cl在常溫下是氣體。
不能。CH4和Cl2的反應是連鎖反應，生成物為混合物
3、用飽和食鹽水而不用水的原因是 。
降低Cl2在水中的溶解度
4. 反應特征及比例：每取代1mol氫原子，消耗_______Cl2，生成 _ HCl。
1mol
1mol
甲烷與氯氣的取代反應
【溫馨提示】
①取代反應條件為光照，室溫或暗處不發生反應，但不能用強光直接照射，以免引起爆炸。
②甲烷與溴蒸氣、碘蒸氣等純鹵素單質也能發生類似反應，但不能與溴水、碘水發生反應。
③甲烷與氯氣的反應是一種連鎖反應，不會停留在某一步，因此產物一般是五種物質的混合物。
④1 mol有機物CxHy與Cl2發生完全取代反應時，消耗Cl2的物質的量為y mol，同時生成y mol HCl，產物中HCl的物質的量最多。
烷烴的化學性質
實驗室中用如圖所示的裝置進行甲烷與氯氣在光照下反應的實驗。光照下反應一段時間后,下列裝置示意圖中能正確反映實驗現象的是 (　　)
D
課堂練習
烷烴的化學性質
試一試：寫出丙烷與氯氣反應生成一氯代物的化學方程式
在光照條件下，烷烴與Cl2、Br2等鹵素單質的氣體發生取代反應，生成多種鹵代產物和相應的鹵化氫氣體。
CH3CH2CH3＋Cl2 CH3CHClCH3 +HCl
CH3CH2CH3＋Cl2 CH2ClCH2CH3 +HCl
丙烷的二氯代產物可能有幾種？
4種
烷烴的化學性質
下列反應不屬于取代反應的是（ ）
B、 2 HI + Cl2 = I2 + 2HCl
A、 CH4 C + 2 H2
高溫
C、 C6H5-H + Br2 C6H5-Br + HBr
Fe
D、 C6H5-H + C2H5Cl C6H5-C2H5+HCl
一定條件
A B
課堂練習
烷烴的化學性質
BD
下列說法正確的是 (　　)
A.甲烷可以與氯氣發生取代反應,因此,甲烷可以使氯水褪色
B.1 mol甲烷全部生成CCl4 , 消耗4 mol Cl2
C.CH2Cl2為正四面體結構, CCl4為平面正方形結構
D.甲烷和氯氣的取代反應中，產物最多的是HCl
烷烴的化學性質
下列事實中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構的是（ ）
A．甲烷性質穩定，通常情況下不與強酸、強堿、氧化劑反應
B．甲烷分子中的四個氫原子都能被氯取代
C．甲烷的一氯代物只有一種
D．甲烷的二氯代物只有一種
D
烷烴的化學性質
某鏈狀烷烴完全燃燒生成17.6g CO2和 9.0g 水，推測其分子式。
n
n+1
理論值
0.4
0.5
實際值
n為4 則烷烴分子式為C4H10
9.0 g
18 g/mol
n（H2O）= =0.5 mol
17.6 g
44 g/mol
n（CO2）= =0.4 mol

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