2021高中化学 第 1 课时 烷烃及其性质10页

第 1 课时 烷烃及其性质
新课程标准 学业质量水平
1.认识烷烃、烃的组成和结构特点。
2.了解烷烃在日常生活、有机合成和
化工生产中的重要作用。
3.掌握烷烃的化学性质,能够举例说
明烷烃与氧气、卤素单质的反应。
4.了解取代反应的特点。
1.科学探究与创新意识:学习烷烃的性质时,以典
型代表物的具体反应为载体,通过类比迁移学习
一类有机化合物的性质,预测可能的断键部位与
相应的反应,然后提供反应事实,引导学生通过探
究学习一类有机化合物的性质。
2.变化观念与平衡思想:通过烷烃与氧气、卤素单
质的反应,能认识到物质是运动和变化的,知道化
学变化需要一定的条件,并遵循一定规律。
【必备知识·素养奠基】
一、烷烃的结构
二、烷烃的物理性质
1.递变规律(随碳原子数 n递增)
2.相似性
烷烃均难溶水,相对密度均小于水的密度。
(1)分子中全是碳碳单键的烃一定是烷烃。(  )
提示:×。环烷烃中碳原子也全是碳碳单键。
(2)C2H6、C3H8、C4H10的熔沸点依次升高。(  )
提示:√。烷烃随着碳原子数的增多熔沸点升高。
三、烷烃的化学性质
 烷烃的化学性质与甲烷类似,通常较稳定,与强酸、强碱及强氧化剂不反应,但一定条件下可

燃烧,与氯气等发生取代反应。
1.与卤素单质的反应
在光照条件下,烷烃与 Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应。
(1)乙烷在光照下与氯气发生取代反应生成一氯代物的化学方程式为 CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl。
(2)分子中碳链较长的烷烃与氯气反应时,不同碳氢键断裂可以得到不同的取代产物, 如丙烷
与氯气在光照条件下发生取代反应的产物是 (1-氯丙烷)、 (2-氯丙
烷)。
丁烷如果和氯气发生取代反应生成一氯代物,会有多少种?
提示:四种。CH2(Cl)CH2CH2CH3 ,CH3CH(Cl)CH2CH3 ,C(Cl)(CH3)3,CH(CH3)2CH2Cl。
2.与氧气的反应
烷烃的燃烧通式为
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O。
天然气的主要成分是甲烷,是一种十分重要的“清洁能源”,与液化石油气(主要成分是丙烷、
丁烷)一样都是常用的家用燃气。随着现代社会对环境保护要求的提高,液化石油气正逐渐被
天然气所取代。居民家庭中在将液化石油气更换为天然气时,通常需要更换燃气灶具或调整进
气量,为什么?
提示:等物质的量的天然气与液化石油气完全燃烧耗氧量不同,即在燃气进气量一致的情况下,
充分燃烧需要的空气量不同,因此需要更换燃气灶具或调整进气量。

【关键能力·素养形成】
知识点一 烷烃的取代反应
反应条件 光照
反应物 烷烃和气态卤素单质(烷烃与卤素单质的水溶液不反应)
化学键变化
断键:C—H键和 X—X键
成键:C—X键和 H—X键
取代特点 分子中的氢原子被卤素原子逐步取代,往往是各步反应同时发生
种类 多种卤代烷烃的混合物,HX的物质的量最多
产物
特点
产物
的量
①根据碳元素守恒,烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和
②根据取代反应的特点,有机物中卤素的物质的量等于 HX 的物质的量等于反应了
的 X2 的物质的量,即反应了的 n(X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n(三卤代
物)+……=n(HX)
【方法规律】关于取代反应和置换反应的判断的简单方法
(1)看参与反应的物质类别:若物质类别是无机物,一定是置换反应,若物质类别均是有机物,
则一定不是置换反应。
(2)看产物中是否有单质生成:若产物中有单质生成,一定不是取代反应。
 【思考·讨论】
 (1)烷烃的取代产物卤代烃是一类重要的有机化工原料,请问通过烷烃和卤素单质 1∶1 混
合在光照的条件下能不能得到纯净的一卤代物?
提示:不能。不管比例如何,烷烃和卤素单质的反应都不能停留在第一步,所以得到的卤代烃是
混合物。
(2)己烷能不能和溴水在光照下发生取代反应?如果把己烷和溴水混合在一起振荡后有什么现
象?
提示:不能。卤素单质的水溶液不能和烷烃发生取代反应。如果把己烷和溴水混合,己烷能把
溴单质从水中萃取出来,所以现象是液体分层,上层溶液为橙红色,下层无色。

【典例】把 1 体积 CH4 和 4 体积 Cl2 组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有
Na2SiO3溶液的水槽里,放在光亮处。
(1)试管中观察到的现象:
①_____________________;
②_____________________;
③_____________________...