資源簡介

(共21張PPT)
第七章
有機化合物
第一節 認識有機化合物
第2課時 烷烴的性質
天然氣
油田氣
煤層氣
沼氣
天然氣、沼氣、煤層氣主要成分 → 甲烷
一、烷烴的存在
蠟燭、蠟筆、凡士林等主要成分 →含C數較多的烷烴
結合生活經驗以及所學知識，想想烷烴可能有哪些性質。
名稱 結構簡式 常溫狀態 沸點/℃ 相對密度 水溶性
甲烷 CH4 氣 -161.5 0.466 不溶
乙烷 CH3CH3 氣 -88.6 0.572 不溶
丙烷 CH3CH2CH3 氣 -42.1 0.585 不溶
丁烷 CH3(CH2)2CH3 氣 -0.5 0.5788 不溶
戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 36.0 0.6262 不溶
十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 301.8 0.7780 不溶
二、烷烴的物理性質
無色，無味的氣體，ρ＜ρ空氣，難溶于水，易溶于有機溶劑(苯、乙醇、汽油、煤油、CCl4、氯仿等)
1.CH4的物理性質
2.烷烴的物理性質
狀態：
隨C數增加逐漸升高；C數相同的烷烴，支鏈越多，熔、沸點越低
常溫常壓下：
氣(C1~C4，新戊烷為氣態 )→液(C5 ~C16 )→固(≥C17)
溶解性：
熔、沸點：
均難溶于水，易溶于有機溶劑；
(隨C數增加)
規律：C數越多→相對分子質量越大→分子間作用力越大→熔、沸點越高
密度：
ρ＜ρ水，隨C數增加逐漸增大
比較下列烷烴的沸點
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3
<
<
<
<
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
點燃
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
點燃
2.氧化反應——烷烴都能燃燒，可用作燃料。
1.穩定性：
通常情況下，烷烴比較穩定，與強酸、強堿以及高錳酸鉀等強氧化劑不反應。
三、烷烴的化學性質
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。點燃之前要驗純。
現象：放出大量的熱，產生淡藍色火焰
烷烴燃燒通式：
點燃
CnH2n+2+ O2 nCO2+(n+1)H2O
3n+1
2
注意：有機反應很復雜，產物較多，不用“=”用“→”；除燃燒反應外，有機物都用結構簡式表示。
標準狀況下將 11.2L 甲烷和 22.4L 的氧氣混和后點燃， 恢復到原來的狀態，氣體的體積是（ ）
A．11.2L B．22.4L C．33.6L D．44.8L
A
1 mol某烷烴完全燃燒需要8 mol氧氣，這種烷烴的化學式為（ ）
A.C5H12 B.C4H10 C.C3H8 D.C6H14
C
如圖所示，某氣體X可能由H2、CO、CH4中的一種或幾種組成，將X氣體燃燒把燃燒后生成的氣體通過A、B兩個洗氣瓶。
氣體
A
B
濃H2SO4
澄清石灰水
(1) 若A洗氣瓶的質量增加，B洗氣瓶的質量不變，則氣體X是 。
(2) 若A洗氣瓶的質量不變，B洗氣瓶的質量增加，則氣體X是 。
(3) 若A、B兩個洗氣瓶的質量都增加，則氣體X是 。
H2
CO
CH4；H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4
3.分解反應(高溫)
CH4 C + 2H2
隔絕空氣
1000~1200℃
炭黑：橡膠工業的原料；可用作顏料、油墨、油漆等
炭黑
橡膠中加入炭黑做成輪胎，可增強耐磨性，延長其使用壽命。
【實驗7-1】
注意：暗處不反應， 強光會爆炸
現象：
CH4 與 Cl2 發生了反應，即取代反應
無光照時，無明顯現象；光照時，試管內黃綠色逐漸變淺，試管壁出現油狀液滴，出現少量白霧，試管內液面上升。
結論：
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。
H
C
H
H
Cl
H Cl
光
H
C
H
H
H
Cl Cl
+
+
一氯甲烷(g)
CH4與Cl2的反應原理
4.取代反應——烷烴的特征反應
特征：一上一下、取而代之
＋Cl Cl
H C H
Cl
H
光照
H C Cl
Cl
H
＋H Cl
二氯甲烷(l)
H C H
Cl
Cl
＋Cl Cl
光照
H C Cl
Cl
Cl
＋H Cl
三氯甲烷(氯仿)(l)
Cl C H
Cl
Cl
＋Cl Cl
光照
Cl C Cl
Cl
Cl
＋H Cl
四氯甲烷(四氯化碳)(l)
一氯甲烷還可以繼續跟 Cl2 發生取代反應
油狀液體
①CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
光照
②CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
光照
③CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
光照
④CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
光照
CH4 與 Cl2 的取代反應方程式
1.CH4與Cl2發生取代反應后產物可能有幾種？
【思考與討論】
2. 哪種產物最多？
5種 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
HCl
CH4的取代反應注意事項
(1)反應條件：
(2)反應物：
光照
氣態鹵素單質
甲烷與氯水、溴水不反應
(3)取代反應特點：
連鎖反應，H被Cl逐步取代，各步反應同時進行，即第一步反應一旦開始，后續反應立即進行
一上一下、取而代之
(5)反應中量的關系：
即：被取代n(H)＝消耗n(Cl2)＝生成n(HCl)
1mol H被取代→消耗 mol Cl2→生成 mol HCl。
不論如何控制反應物的用量，都是五種產物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，HCl的量最多
(4)生成物：
CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4
空間構型
狀態
四面體
正四面體
四面體
四面體
有機溶劑
氣體
油狀液體
油狀液體
油狀液體
有機溶劑
1
1
1.1mol丙烷在光照情況下，最多可以與 mol氯氣發生取代反應。
8
2.根據CH4的化學性質，推測烷烴有什么化學性質？
請以乙烷、丙烷為例，寫出其與氯氣反應生成一氯代物的方程式
CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl
光
CH3CH2CH3 + Cl2 CH3CH2CH2Cl + HCl
光
CH3CHCH3
Cl
或
3.預測CH3CH2CH3和 分別與氯氣在光照下發生取代反應時，生成一氯代物的種類
2，4
CH3CHCH2CH3
CH3
4.下列反應屬于取代反應的是 （ ）
③CH3CH3 + 2Br2 CH2BrCH2Br + 2HBr
光照
①Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu
②NaOH + HCl=NaCl + H2O
④CH2Cl2 + Br2 CHBrCl2 + HBr
光照
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ③④
B
5.下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是(　　)
A. CH4與Cl2的物質的量之比為1：1，混合反應只生成CH3Cl
B.CH4與Cl2的取代反應，生成的產物中CH3Cl最多
C. CH4與Cl2的取代反應生成的產物為混合物
D. 1 molCH4生成CCl4最多消耗2 molCl2
C
B
6.下列事實能證明CH4分子中是正四面體結構而非平面正四邊形結構的是（ ）
A.CH3Cl只代表一種物質 B.CH2Cl2只代表一種物質
C.CHCl3只代表一種物質 D.CCl4只代表一種物質
8.如使0.5mol甲烷完全跟Cl2發生取代反應并生成等物質的量的四種氯代物，則需要消耗氯氣 ( )
A. 0.5 mol B. 1 mol C. 1.5 mol D. 1.25 mol
D
7.向下列物質的溶液中加AgNO3溶液，能產生白色沉淀的是（ ）
A.CH3Cl B.NaCl C.KClO3 D.CCl4
B
9.將1molCH4與氯氣發生取代反應，待反應完全后，測定四種有機物的物質的量相等，則產生HCl的物質的量是 ( )
A. 0.5mol B. 2 mol C. 2.5 mol D. 4mol
C

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