《烷烴》一、甲烷在大自然中的存在問題：甲烷在大自然中主要以什么形式存在？天然氣、坑道氣、油田氣、沼氣可燃冰思考：以上物質(zhì)有什么用途？燃料二、甲烷的性質(zhì)【任務(wù)一】情境探究：閱讀以下材料，從中可得知甲烷的哪些性質(zhì)，甲烷的哪些性質(zhì)與它用作燃料有關(guān)？甲烷在自然界的分布很廣，是天然氣、沼氣、油田氣的主要成分。常溫常壓下的甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味。甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。由于甲烷中碳原子與氫原子間的化學鍵為較穩(wěn)定，化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，因此甲烷能參與的反應(yīng)較其他有機物少。然而，其具有高度的易燃性，和空氣混合時也可能造成爆炸。在隔絕空氣的條件下加熱到將近1000℃，甲烷開始分解得炭黑，可用作顏料、油墨、油漆等。二、甲烷的性質(zhì)1.物理性質(zhì)思考2：實驗室通常用向下排空氣法和排水法

收集甲烷，為什么？……常溫常壓下的甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，家用天然氣的特殊味道，是為了安全而添加的人工氣味。甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息?！芏缺瓤諝庑‰y溶于水思考1：為什么家用天然氣要加入人工氣味？甲烷是一種無色、無味的氣體二、甲烷的性質(zhì)2.甲烷的分子構(gòu)成球棍模型空間充填模型分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式電子式CH4三、甲烷的性質(zhì)3.化學性質(zhì)（1）穩(wěn)定性與酸性KMnO4溶液

反應(yīng)與溴水溶液

反應(yīng)與強酸、強堿

反應(yīng)。……由于甲烷中碳原子與氫原子間的化學鍵為較穩(wěn)定，化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，因此甲烷能參與的反應(yīng)較其他有機物少?！徊徊蝗⒓淄榈男再|(zhì)（2）氧化反應(yīng)（燃燒）CO2+2H2O點燃CH4+2O2現(xiàn)象：安靜燃燒，淡藍色火焰，產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的氣體3.化學性質(zhì)……然而，其具有高度的易燃性，和空氣混合時也可能造成爆炸?！伎迹涸趺礄z驗甲烷的燃燒產(chǎn)物？澄清石灰水無水CuSO4三、甲烷的性質(zhì)3.化學性質(zhì)（3）分解反應(yīng)炭黑……在隔絕空氣的條件下加熱到將近1000℃，甲烷開始分解得炭黑，可用作顏料、油墨、油漆等……CH4C

+2H2隔絕空氣1000~1200℃【任務(wù)二】實驗探究：甲烷與氯氣的反應(yīng)

三、甲烷的性質(zhì)請觀看實驗視頻，觀察實驗現(xiàn)象，并思考原因。試管內(nèi)液面上升試管內(nèi)黃綠色逐漸變淺試管壁出現(xiàn)油狀液滴現(xiàn)象：Cl2發(fā)生反應(yīng)氣體體積減小生成難溶于水的物質(zhì)注意：暗處不反應(yīng)強光會爆炸【任務(wù)二】實驗探究：甲烷與氯氣的反應(yīng)三、甲烷的性質(zhì)經(jīng)檢測，水槽中的溶液ph值小于7，試管壁上的油狀液滴為混合物。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代替的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。取而代之三、甲烷的性質(zhì)2.化學性質(zhì)（4）取代反應(yīng)二氯甲烷（液體）三氯甲烷又叫氯仿（液體）四氯甲烷又叫四氯化碳（有機溶劑，滅火劑）一氯甲烷（氣體）三、甲烷的性質(zhì)甲烷與氯氣取代反應(yīng)的歷程思考1.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)后產(chǎn)物可能有幾種？

思考2.哪種產(chǎn)物最多？5種

CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HClHCl一定是最多的

CO2+2H2O點燃CH4+2O2不與強酸、強堿、溴水、酸性KMnO4反應(yīng)【歸納】CH4C

+2H2隔絕空氣1000~1200℃CH3Cl+HCl光CH4+Cl2CH2Cl2

+HCl光CH3Cl+Cl2CHCl3+HCl光CH2Cl2

+Cl2CCl4+HCl光CHCl3

+Cl2無色、無味氣體，密度小于空氣，難溶于水烷烴均為難溶于水的無色物質(zhì)，隨著碳原子數(shù)增多，密度增大，都小于水的密度?！救蝿?wù)三】根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)以及甲烷的物理性質(zhì)，說出烷烴具有的

物理性質(zhì)及其規(guī)律。四、烷烴的物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)增多，烷烴熔沸點升高，室溫時C1-C4氣態(tài)，C5-C17液態(tài)，C18以上固態(tài)。C3H8+5O23CO2+4H2O點燃五、烷烴的化學性質(zhì)1.穩(wěn)定性不和酸性KMnO4溶液反應(yīng)，也不與強酸、強堿、溴水反應(yīng)?！救蝿?wù)三】根據(jù)甲烷的化學性質(zhì)，推測烷烴有什么化學性質(zhì)？2.氧化反應(yīng)（燃燒）3.分解反應(yīng)（高溫）C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱、加壓CnH2n+2+O2CO2+H2O點燃n(n+1)（液化石油氣LPG燃燒）（石油的裂化）五、烷烴的化學性質(zhì)【任務(wù)三】根據(jù)甲烷的化學性質(zhì)，推測烷烴有什么化學性質(zhì)？4.取代反應(yīng)請以乙烷、丙烷為例，寫出其與氯氣反應(yīng)生成一氯代物的方程式CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+HCl光[練習]1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代？

A、4molB、8molC、2molD、6molDCH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl光CH3CHCH3Cl或不與強酸、強堿、溴水、酸性KMnO4反應(yīng)【歸納】密度比水小，難溶于水CnH2n+2+O2CO2+H2O點燃n(n+1)C16H34C8H18+C8H16催化劑加熱、加壓CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+HCl光1.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是(

)A.CH4C+2H2

B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.CH4+Cl2CH3Cl+HCl

【課堂練習】【課堂練習】2.室溫下,下列關(guān)于甲烷與Cl2的取代反應(yīng)所得產(chǎn)物的說法正確的是(

)A.都是有機物B.都不溶于水C.有一種氣態(tài)物質(zhì),其余均是液體D.除一種外,其余分子均是四面體結(jié)構(gòu)3.下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是(

)A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物為混合物D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯氣

【課堂練習】4.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是(

)A.分子式符合CnH2n+2的烴一定是烷烴B.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.正戊烷的熔點、沸點比異戊烷的高D.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強氧化劑氧化

【課堂練習】5.常溫下，1mol某烷烴在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，若在適當?shù)臈l件下，完全取代需要消耗6molCl2，

則下列判斷正確的是(

)A.該烷烴的分子式為C5H12B.反應(yīng)所生成的有機產(chǎn)物能直接使AgNO3溶液褪色C.該烷烴的四氯代物有2種D.反應(yīng)容器中，一氯代物所占的物質(zhì)的量分數(shù)最大

【課堂練習】【答案】1.D2.D3.C4.B5.C

隨堂檢測1.下列不屬于有機物特點的是(

)A.大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于有機溶劑B.有機物之間發(fā)生的反應(yīng)比較復雜,反應(yīng)速率一般較慢C.絕大多數(shù)有機物受熱不易分解,而且不易燃燒D.大多數(shù)有機物是非電解質(zhì),不易導電、熔點低答案

C解析

大多數(shù)有機物難溶于水,易溶于汽油、酒精等有機溶劑,A項正確;有機物之間的反應(yīng)比較復雜,且常伴有副反應(yīng)發(fā)生,故反應(yīng)速率一般較慢,B項正確;大多數(shù)有機物受熱易分解且易燃燒,C項錯誤;大多數(shù)有機物在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導電,屬于非電解質(zhì),D項正確。2.(2021福建泉州高一期末)實驗室用如圖1所示的裝置(夾持裝置略),進行甲烷與氯氣在光照條件下的反應(yīng)實驗。下列說法錯誤的是(

)A.可發(fā)生反應(yīng):CH4+Cl2CH3Cl+HClB.光照一段時間后,產(chǎn)生如圖2所示實驗現(xiàn)象C.反應(yīng)過程中,飽和食鹽水中有NaCl晶體析出D.若用乙烷替代甲烷進行實驗,也能發(fā)生反應(yīng)答案

B解析

光照條件下,CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),生成物中CH3Cl、HCl是氣體,CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是液體,HCl易溶于水,CH3Cl不溶于水,故試管中液面上升,但液體不會充滿試管,B錯誤。3.下列反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是(

)答案

B解析

B項反應(yīng)屬于氧化反應(yīng),不是取代反應(yīng)。4.(2021廣州六中高一期中)下圖是兩種烴分子的球棍模型,“大球”表示碳原子,“小球”表示氫原子。下列說法正確的是(

)A.圖甲表示的烴叫丙烷B.圖乙烴分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3C.圖甲與圖乙表示的是同一種物質(zhì)D.圖甲與圖乙表示的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體答案

D解析

由圖可知,圖甲的烴分子中含有4個碳原子,應(yīng)為正丁烷,A錯誤;圖乙的烴分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)2,B錯誤;圖甲表示正丁烷,圖乙表示異丁烷,二者互為同分異構(gòu)體,不是同一物質(zhì),則C錯誤,D正確。5.現(xiàn)有裝有甲烷和氯氣混合氣體的三個集氣瓶,用玻璃片把瓶口蓋好后,分別作如下處理,各有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生?(1)置于黑暗處

。

(2)將點燃的鎂條靠近集氣瓶外壁

。

(3)放在光亮的教室里

。

(4)甲烷和氯氣發(fā)生的一系列反應(yīng)都是

反應(yīng)(填反應(yīng)類型),生成的有機物中常用作有機溶劑的是

,可用作滅火劑的是

。

答案

(1)無明顯現(xiàn)象(2)發(fā)生爆炸(3)