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1、素元化学工作室第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物课时课时3 3 烷烃的性质烷烃的性质第七章 有机化合物情景导入教学过程对点训练课堂小结情景导入情景导入情景情景导入导入生活中使用的天然气，沼气，以及煤矿坑道气（煤层气）、油田气、瓦斯等主要成分都是甲烷(CH4)。护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。在生活中我们有没有接触过烷烃?想一想烷烃可能具有哪些性质?一、烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质名称分子式常温状态熔点/沸点/相对密度甲烷CH4气182162乙烷C2H6气18389丙烷C3H8气188420.5005丁烷C4H10气13800.5
2、788戊烷C5H12液130360.5572癸烷C10H22液95690.7298十六烷C16H34液91980.7733十七烷C18H38固571260.7767 状态：C原子数1-4：5-16：17以上：随碳原子个数的增加 密度：熔沸点：均难溶于水气液固气态液态固态 逐渐增大逐渐增大（均小于1）CA BC DCH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CHCCH3CH3ICH3I下列下列5种物质沸点的排列顺序中，正确的是种物质沸点的排列顺序中，正确的是()CH3IICH3烷烃熔沸点规律：碳原子数越多，熔沸点越高。当碳原子数相同时，支链
3、越多，熔沸点越低。素元化学工作室二、烷烃的化学性质1.稳定性 通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或酸性高锰酸钾等强氧化剂都不发生反应。素元化学工作室1.下列有关烷烃性质的叙述不正确的是()A.常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应B.烷烃都具有还原性，能被氧气氧化C.烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水D.烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色D二、烷烃的化学性质2氧化反应（烷烃都具有可燃性，可用作燃料）烷烃燃烧通式为：CH4+2O2 CO2+2H2O点燃C3H8+5O2 3CO2+4H2O点燃点燃注意：有机反应方程式中用注意：有机反应方程式中用“”，而不用，而不用“=”。注意:点燃甲烷(可燃性气体)前必须验纯
4、，否则会爆炸。（现象：放出现象：放出大量的热大量的热，产生，产生淡蓝色火焰）淡蓝色火焰）素元化学工作室资料卡片资料卡片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。点燃之前必须验纯！燃料甲烷丙烷石蜡煤油丁烷烷烃都是很好的燃料随随碳数增加碳数增加：含碳量增大含碳量增大，燃烧不充分燃烧不充分，火焰明亮伴有黑烟火焰明亮伴有黑烟3.高温分解烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质烷烃在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于常被应用于石油化工石油化工和和天然气化工天然气化工生产中，从生产中，从烷烃可得到一系列重要的化工基本原料和燃料。烷烃可得到一系列重要的化工基本原
5、料和燃料。C4H10 C2H4+C2H6C16H34 C8H16+C8H18裂化裂化裂解裂解二、烷烃的化学性质素元化学工作室实验探究 甲烷与氯气反应取两支试管，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。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。注意：暗处不反应 强光会爆炸素元化学工作室甲烷与氯气反应 实验探究教学教学过程过程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
6、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气体请你根据甲烷与氯气反应历程动画，写出甲烷与氯气反应化学方程式。教学教学过程过程如：一氯甲烷的形成如：一氯甲烷的形成ClCl+光光CHHHClClH+CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光常温下是无色气体，沸点：-24.2，难溶于水，主要用作有机硅的原料，也用作溶剂、冷冻剂、香料等。(一氯甲烷一氯甲烷)教学教学过程过程如：二氯甲烷的形成如：二氯甲烷的形成常温下是油状液体，沸点：39.8，难溶于水，用作牙科局部麻醉剂、冷冻剂、灭火剂、金属表面漆层清洗脱脂及脱膜剂。CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光光ClCl+光光CHHHClC
7、lH+CClHHCl二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷分子是正四面体形(二氯甲烷二氯甲烷)教学教学过程过程如：三氯甲烷的形成如：三氯甲烷的形成三氯甲烷（又称“氯仿”）：常温下是油状液体，沸点：61.7，难溶于水，密度比水大的液体，常用作有机溶剂，主要用来生产氟利昂、染料和药物，在医学上，常用作麻醉剂CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光光(三氯甲烷三氯甲烷)ClCl+光光ClH+CClHHClCHClClCl教学教学过程过程如：四氯甲烷的形成如：四氯甲烷的形成四氯甲烷（又称“四氯化碳”）：常温下是油状液体，沸点：76.5，难溶于水，主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂及农药等CHCl3+
8、Cl2 CCl4+HCl光光ClCl+光光ClH+CHClClClCClClClCl(四氯甲烷四氯甲烷)教学教学过程过程CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光 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叫做取代反应CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl光CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl光CHCl3+Cl2 CCl4+HCl光特点：是“上一下一，取而代之”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。每取代n mol H原子需要n mol Cl2连锁反应4.取代反应反应物反应物反应条件生成物断键特点断键特点连锁反应连锁反应数量关系数量关系
9、甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行每每取代取代1 mol氢原子，消耗氢原子，消耗1 mol Cl2，生成，生成1 mol HCl反应特点甲烷与氯气(不能用氯水，需纯卤素单质)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和和HCl，产物复杂产物复杂，其，其中中HCl的产量最多的产量最多一般都需要加热、光照或催化剂等反应中旧化学键不一定全断开，可能部分断开取代反应的特点烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的一般规律课堂小结二、烷烃的二、烷烃的化学化学性质（以甲烷为例进行分析）性
10、质（以甲烷为例进行分析）三、三、用途用途一、烷烃的一、烷烃的物理物理性质性质1、稳定性：、稳定性：2、氧化反应、氧化反应3、取代反应（特征反应）、取代反应（特征反应）不与强酸、强碱、酸性不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应溶液反应燃烧燃烧现象：现象：反应条件：反应条件：特点：特点：光照，与气态纯卤素反应光照，与气态纯卤素反应（与氯（与氯水、溴水不反应）水、溴水不反应）逐步取代逐步取代(随机并行随机并行)，产物为混合物，产物为混合物除作燃料外，大量用于合成氨、尿素和炭黑，还可用于生产甲醇、除作燃料外，大量用于合成氨、尿素和炭黑，还可用于生产甲醇、氢气、乙炔、乙烯、甲醛、氢氰酸等。氢气、乙炔、乙
11、烯、甲醛、氢氰酸等。4、高温分解、高温分解:应用于石油化工和天然气化工生产中碳原子数越多，熔沸点越高。当碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。当堂检测C1、下列、下列化学反应中不属于取代反应的是化学反应中不属于取代反应的是 ()A.CH2Cl2+Br2 CHBrCl2+HBrB.CH3OH+HCl CH3Cl+H2OC.2Na+2H2O=2NaOH+H2D.CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr光照光照光照光照当堂检测B当堂检测C当堂检测4.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是()A.CH4、CCl4和和CH3Cl都是正四面体结构都是正四面体结构B.CH4、CCl4都是正四面体结构都是正四面体结构C.CH4、CCl4中的化学键完全相同中的化学键完全相同D.CH4、CCl4的结构相同，性质也相同的结构相同，性质也相同B