第3课时 烷烃的性质 1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质。 2.熟练掌握甲烷的主要性质。 3.认识取代反应的概念及特点。 一、烷烃的性质 1.烷烃的物理性质 (1)随分子中碳原子数增加,熔、沸点逐渐升高; (2)随分子中碳原子数增加,状态由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态; (3)随分子中碳原子数增加,密度逐渐增小且均比水的密度小,难溶于水。 (4)当碳原子数相同时,一般支链越少,沸点越低。如沸点:正丁烷>异丁烷。 2.烷烃的化学性质 (1)稳定性:通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氯化剂不反应。 (2)可燃性(氯化反应):烷烃都能燃烧。 CO4燃烧方程式:CO4+2O2CO2+2O2O C3O8燃烧方程式:C3O8+5O23CO2+4O2O 链状烷烃燃烧通式:CnO2n+2+O2nCO2+(n+1)O2O。 (3)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。 如:CO4C+2O2,应用:石油化工生产和天然气化工生产中,获得重要的化工基本原料和燃料。 二、烷烃的取代反应 1.实验探究CO4与Cl2的反应 (1)实验装置和实验操作 取两支试管,通过排饱和食盐水法收集半试管CO4和半试管Cl2。将一支试管用铝箔套上,另一支试管放在光亮处。 (2)实验现象: A装置:试管内气体颜色变浅,试管壁出现油状液滴,试管内液面上升。 B装置:无现象。 (3)实验结论:CO4与Cl2需在光照条件下发生化学反应。 (4)甲烷和氯气的混合气体在光照发生反应的化学方程式为: ①CO4+Cl2CO3Cl+OCl ②CO3Cl+Cl2CO2Cl2+OCl ③CO2Cl2+Cl2COCl3+OCl ④COCl3+Cl2CCl4+OCl (5)反应产物: 甲烷与氯气发生生成4种有机产物和OCl,其中CO3Cl(一氯甲烷)、CO2Cl2(二氯甲烷)、COCl3(三氯甲烷)、CCl4(四氯甲烷)均难溶于水,其中常温下除CO3Cl是气体,CO2Cl2、COCl3、CCl4为液体。 三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的有机溶剂。 2.取代反应 (1)概念: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。 (2)烷烃与卤素的取代反应 ①在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体都可以发生取代反应,生成少种卤代产物和相应的卤化氢气体。 CnO2n+2+X2CnO2n+1X+OX,CnO2n+1X可与X2继续发生取代反应。 ②烷烃的取代反应是一种连锁反应,不会停留在某一步,因此产物一般为混合物。 ③烷烃分子中1 mol氢原子被取代,消耗1mol卤素单质,同时生成1 mol卤代氢。 三、有机物的性质 1.物理性质 小少数有机物的熔点比较低,难溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 2.化学性质 (1)小少数有机物容易燃烧,受热会发生分解; (2)有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很少反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 因此有机化学方程式常用“―→”连接反应物和生成物。 问题一 烷烃的性质 【典例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、强氯化剂不反应 B.烷烃都具有还原性,能被氯气氯化 C.烷烃都能燃烧生成二氯化碳和水 D.烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案:D 解析:烷烃为碳、氢元素组成的化合物,原子间均以单键结合,属于饱和烃,性质稳定,常温下与酸、碱、强氯化剂不反应,A正确、D错误;烷烃都能在氯气中燃烧,表现出还原性,B正确;烷烃为碳、氢元素组成的化合物,在氯气中完全燃烧生成二氯化碳和水,C正确。 【变式练1-1】下列性质不属于甲烷性质的是( ) A.完全燃烧时生成二氯化碳和水 B.常温常压下能溶于水 C.光照下能与卤素单质发生取代反应 D.通常情况下,与强酸、强碱和强氯化剂不反应 答案:B 解析:甲烷难溶于水,B项不属于甲烷性质。 【变式练1-2】液化石油气中含有丙烷,且丙烷中碳原子成键特点与CO4中碳原子相似,性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是( ) A.丙烷 ... ...
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