【高中化学】烷烃的结构和性质 2022-2023学年高二化学同步课件（人教版2019选择性必修3）.pptx

第二章 烃第一课时第一课时 烷烃的结构和性质烷烃的结构和性质第一节 烷 烃【新课导入】视频中主角就视频中主角就是我们今天要是我们今天要讲的烷烃的代讲的烷烃的代表物表物甲烷甲烷，从，从属类上他属于属类上他属于脂肪烃脂肪烃，那脂，那脂肪烃除了烷烃肪烃除了烷烃还有哪些呢？还有哪些呢？烷烃在烷烃在结构结构上和烯烃、炔烃的区别是什么？上和烯烃、炔烃的区别是什么？【烃的分类】【烃的分类】【思考】仔细仔细观察下列两组烃，找出它们的不同观察下列两组烃，找出它们的不同:(1)CH4(2)CH2=CH2(5)CHCCH3(3)CH2=CHCH3；CH=CH2(3)(4)CH3CHCH3CH3第一组第一组:第二组第二组:CH3(2)(1)(4)芳香烃芳香烃脂肪烃脂肪烃烃烃的分类的分类仅含碳、氢元素的化合物仅含碳、氢元素的化合物碳氢芳香烃芳香烃 含苯环含苯环脂肪烃脂肪烃不不含苯环含苯环饱和烃饱和烃:不不含含不饱和键不饱和键不饱和烃不饱和烃:含含不饱和键不饱和键 C=C、CC烃烃生活中常见的烃生活中常见的烃石蜡石蜡C C1818CC3030的长的长链饱和链饱和烃烃C C1515C C1818的的烷烃烷烃柴油柴油丙烷丙烷和和丁烷丁烷液化石油气液化石油气天然气天然气甲甲烷烷C C1717CC2121的烷烃的烷烃凡士林凡士林它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。它们的主要成分都是烷烃。烷烃是一类最基础的有机物。【思考与讨论】请根据图2-1所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。完成完成教材教材P P2626表格。表格。正正正正 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 键键 键键 键键 键键 键键一、烷烃的结构 全是键(单键)【归纳小结】【归纳小结】烷烷烃烃的的结结构构与与甲甲烷烷的的相相似似，其其分分子子中中的的碳碳原原子子都都采采取取spsp3 3杂杂化化，以以伸伸向向四四面面体体四四个个顶顶点点方方向向的的spsp3 3杂杂化化轨轨道道与与其其他他碳碳原原子子或或氢氢原原子子结结合合，形形成成键键。烷烃烷烃分子中的共价键全部分子中的共价键全部是是单键单键烷烃中烷烃中碳原子均是饱和碳原子均是饱和的的1 1链状链状烷烃的定义烷烃的定义烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫链状烷烃。一、链状烷烃的结构碳碳碳碳单单键键链链状状以以“H”饱和饱和关键词：关键词：空间空间“锯齿形锯齿形”2.通式：通式：C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)C Cn nH H2n+22n+2(n1)(n1)只只表示表示链状链状烷烃烷烃含碳量最低的含碳量最低的 .共价键总数共价键总数 .CHCH4 43n+13n+1分子分子中的碳原子中的碳原子并非直线并非直线状排列，而是状排列，而是锯齿状锯齿状同系物：分子结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。思考与思考与讨论：讨论：分子组成分子组成相差相差CHCH2 2的有机化合物，一定是同系物吗的有机化合物，一定是同系物吗？知识回顾不是。比如：乙烯与环丙烷不是。比如：乙烯与环丙烷决定结构结构性质性质1.烷烃的物理性质表2-1 几种烷烃的熔点、沸点和密度烷烃名称烷烃名称分子式分子式结构简式结构简式常温下状态常温下状态熔点熔点/沸点沸点/密度密度/(/(g/cmg/cm3 3)甲烷甲烷CHCH4 4CHCH4 4气气1821821641640.4230.423乙烷乙烷C C2 2H H6 6CHCH3 3CHCH3 3气气17217289890.5450.545丙烷丙烷C C3 3H H8 8CHCH3 3CHCH2 2CHCH3 3气气18718742420.5010.501正丁烷正丁烷C C4 4H H1010CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3气气1381380.50.50.5790.579正戊正戊烷烷C C5 5H H1212CHCH3 3(CHCH2 2)3 3CHCH3 3液液12912936360.6260.626正壬正壬烷烷C C9 9H H2020CHCH3 3(CHCH2 2)7 7CHCH3 3液液54541511510.7180.718十一烷十一烷C C1111H H2424CHCH3 3(CHCH2 2)9 9CHCH3 3液液26261961960.7400.740十六烷十六烷C C1616H H3434CHCH3 3(CHCH2 2)1414CHCH3 3液液18182802800.7750.775十八烷十八烷C C1818H H3838CHCH3 3(CHCH2 2)1616CHCH3 3固固28283083080.7770.777二、链状烷烃的性质P28观察上表观察上表，分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。，分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。1.烷烃的物理性质二、链状烷烃的性质随着分子中随着分子中碳原子数的递增碳原子数的递增,呈现规律性的变化呈现规律性的变化.1)1)烷烃沸点较低烷烃沸点较低随随碳原子数的递增，碳原子数的递增，烷烃熔沸点逐渐升高碳原子数相同碳原子数相同时，时，支链支链越多越多，对称性，对称性越好越好，熔沸点熔沸点越低越低。Why?一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。1.烷烃的物理性质二、链状烷烃的性质随着分子中随着分子中碳原子数的递增碳原子数的递增,呈现规律性的变化呈现规律性的变化.1)1)烷烃沸点较低烷烃沸点较低2)随随碳原子数的递增，碳原子数的递增，烷烃烷烃相对密度相对密度逐渐逐渐增大。增大。随随碳原子数的递增，碳原子数的递增，烷烃熔沸点逐渐升高碳原子数相同碳原子数相同时，时，支链支链越多越多，对称性，对称性越好越好，熔沸点熔沸点越低越低。Why?常温下常温下:C1-C4：气态；气态；C5-C16：液态；液态；C17以上：以上：固态固态特殊地，特殊地，新戊烷新戊烷常温常压下成常温常压下成气态气态。记住：所有记住：所有的的烃烃均均难溶于水难溶于水，密度均小于密度均小于1 1但但恒小于水恒小于水的密度。的密度。3)3)烃烃不溶不溶于水于水，易溶易溶于有机溶剂。于有机溶剂。液态烷烃液态烷烃本身就是良好的有机溶剂本身就是良好的有机溶剂(如己烷如己烷)思考：怎样分离液态烷烃与水的混合物？思考：怎样分离液态烷烃与水的混合物？分液分液迁移练习：迁移练习：下列下列烷烃的沸点是：甲烷烷烃的沸点是：甲烷162162，乙烷：，乙烷：8989，丁烷，丁烷1 1，戊戊烷：烷：+36+36。根据以上数据，推断丙烷的沸点可能是。根据以上数据，推断丙烷的沸点可能是A A4242B B185185 C C128128 D D+78+78A天然气的开采天然气的开采天然气的运输天然气的运输天然气多组分天然气多组分造成造成管道冻堵管道冻堵拓展提升拓展提升1 1天然气天然气凝液凝液天天然然气气深深冷冷分分离离净化净化天然气天然气100 C2H6、C3H8、C4H10、C5H12CH4拓展提升拓展提升1 1北京奥运会北京奥运会火炬选择了火炬选择了丙烷丙烷作为燃料，作为燃料，为什么选择丙烷而不是为什么选择丙烷而不是其他烷烃其他烷烃呢呢？拓展提升拓展提升2 2丙烷能适应比较宽的温度范围，在零下丙烷能适应比较宽的温度范围，在零下 40 40时仍能产时仍能产生生 1 1 个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧。个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧。丙烷含碳量高，燃烧的火焰呈丙烷含碳量高，燃烧的火焰呈明亮的黄色明亮的黄色，有良好的可，有良好的可视性，便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。视性，便于识别和电视转播、新闻摄影的需要。问：下列问：下列物质在一定条件下，可与物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是发生化学反应的是()A.氯水氯水 B.液溴液溴 C.O2 D.酸性酸性KMnO4溶液溶液 E.浓浓H2SO4 F.NaOH(aq)BC2.烷烃的化学性质二、链状烷烃的性质.通常情况下通常情况下,CH4性质很稳定性质很稳定,不不与与强酸、强碱、强氧化剂强酸、强碱、强氧化剂等反应等反应.在特定条件在特定条件下可与下可与O O2 2、卤素单质等发生化学反应、卤素单质等发生化学反应结论：结论：1)1)甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)点燃点燃现象现象:淡蓝色火焰，放出大量的热。淡蓝色火焰，放出大量的热。A.甲烷的燃烧甲烷的燃烧 甲烷是一种高效、污染小的能源甲烷是一种高效、污染小的能源知识回顾知识回顾 CH4的化学性质的化学性质CH4的燃烧热为的燃烧热为890kJ/mol890kJ/mol，写出，写出CH4燃烧热的热化学方程式燃烧热的热化学方程式H=890kJ/mol问题：如何检验反应产物？问题：如何检验反应产物？火焰上方倒扣一个干燥的冷烧杯，内壁有水珠，迅速倒转加入澄清石灰水后变浑浊。不能不能使使酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液和和溴水溴水褪色褪色B.甲烷甲烷对强氧化剂对强氧化剂的稳定性的稳定性2 2）甲烷的特征反应）甲烷的特征反应取代反应取代反应取代反应：取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其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代替的反应。他原子或原子团所代替的反应。知识回顾知识回顾 CH4的化学性质的化学性质2 2）甲烷的特征反应）甲烷的特征反应取代反应取代反应取代反应：取代反应：试管内水面上升试管内水面上升 试管试管内黄绿色气体内黄绿色气体颜色逐渐变浅颜色逐渐变浅 试管内壁出现油状液滴试管内壁出现油状液滴CH4与氯气取代与氯气取代现象现象现象现象有机物分子里的某些原子或原子团被其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代替的反应。他原子或原子团所代替的反应。知识回顾知识回顾 CH4的化学性质的化学性质(4)试管试管中有少量白雾中有少量白雾.CH4 Cl2 HCl CH3Cl光照光照CH3Cl Cl2 HCl CH2Cl2光照光照CH2Cl2 Cl2 HCl CHCl3 光照光照CHCl3 Cl2 HCl CCl4光照光照无色气体无色气体油状液体油状液体二氯甲烷二氯甲烷四氯甲烷四氯甲烷三氯甲烷三氯甲烷一氯甲烷一氯甲烷俗称俗称四氯化碳四氯化碳俗称俗称氯仿氯仿（有机溶剂、有机溶剂、灭火剂灭火剂）（有机溶剂有机溶剂）（局部麻醉局部麻醉剂剂）第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：第四步：第四步：（难溶于水的无色液体）甲烷甲烷还能与还能与其它的卤素单质其它的卤素单质发生取代反应发生取代反应2 2）甲烷的取代反应）甲烷的取代反应小结：甲烷的取代反应小结：甲烷的取代反应1.反应物：反应物：CH4+卤素单质卤素单质(X2)3.反应分步进行，但不会停留在某一步，因此取代的结果是得到反应分步进行，但不会停留在某一步，因此取代的结果是得到4种有机物种有机物和和一种无机物一种无机物4.CH4 4中每中每1mol“H”被取代时，用去被取代时，用去1molCl2 2，同时生成，同时生成1molHClCH4+氯水、溴水、碘水等氯水、溴水、碘水等CH4不能使溴水褪色不能使溴水褪色 CHCH3 3ClCl、CHCH2 2ClCl2 2、CHClCHCl3 3、CClCCl4 4(HCl)问问2.若要使若要使1molCH4和和Cl2发生取代反应发生取代反应,且生成的且生成的四种氯代物四种氯代物的的物质的量物质的量相同相同,试求所需试求所需Cl2的物质的量。的物质的量。n(Cl2)=n(被取代的氢原子被取代的氢原子)=2.5 mol产生产生HCl的物质的量是的物质的量是?2.5 mol问问1.1molCH4在光照下最多与几在光照下最多与几molmolCl2发生取代反应发生取代反应？4 mol纯的纯的2.2.反应条件：反应条件：光照光照若若把把1 1体积体积CHCH4 4和和4 4体积体积ClCl2 2组成的混合气体充入大试管中组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在将此试管倒立在盛有盛有饱和食盐水饱和食盐水的水槽里的水槽里,放在光亮处放在光亮处,试推测可观察到的现象是试推测可观察到的现象是 。黄绿色逐渐消失黄绿色逐渐消失试管壁上有黄色油珠出现试管壁上有黄色油珠出现 水位在试管内上升到水位在试管内上升到一定高度一定高度水槽内有少量晶体析出水槽内有少量晶体析出液面上有白雾液面上有白雾A.A.B B.C C.D.D.C课堂检测 在在隔绝空气隔绝空气并并加热至加热至1000的高温的高温下，下，甲烷甲烷分解分解CHCH4 4 C C +2H+2H2 2高温高温炭黑炭黑，做还原剂、制橡胶，做还原剂、制橡胶和染料的工业原料和染料的工业原料做燃料、还原剂，做燃料、还原剂，合成氨和合成汽油等合成氨和合成汽油等化工原料化工原料3)3)甲烷的受热分解甲烷的受热分解总结：甲烷的性质甲烷的氧化反应(可燃性)与卤素(纯净)的取代反应甲烷的受热分解甲烷的受热分解烷烃的性质与甲烷相似烷烃的性质与甲烷相似:燃烧、取代、热分解燃烧、取代、热分解知识回顾知识回顾 CH4的化学性质的化学性质u以甲烷的化学性质为依据，结合烷烃以甲烷的化学性质为依据，结合烷烃的结构特征，研讨烷烃的化学性质的结构特征，研讨烷烃的化学性质烷烃的结构特征烷烃的化学性质碳原子之间都以单键结合成碳链碳原子的剩余价键均与氢原子结合通常条件下稳定通常条件下稳定在光照条件下和氯气发生取代反应在光照条件下和氯气发生取代反应在空气中能燃烧在空气中能燃烧预测含有含有极性较强的碳极性较强的碳氢键，是氢键，是反应反应的活性部位，可发生取代反应的活性部位，可发生取代反应都是饱和碳都是饱和碳原子，所以原子，所以烷烃烷烃不能发生加成反应不能发生加成反应（与甲烷相似与甲烷相似）：）：2)氧化反应氧化反应1)通常状况下很稳定，跟酸、碱及氧化物都不反应。随着碳原子数的随着碳原子数的增加增加，火焰，火焰明亮明亮，并伴有，并伴有黑烟黑烟。烷烃烷烃不能不能使使酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液和和溴水溴水褪色褪色。(请写出烷烃的燃烧通式请写出烷烃的燃烧通式)现象：现象：2.烷烃的化学性质二、链状烷烃的性质点燃+ClCl光CCHHHHHHCCClHHHHHClH H+（3）取代反应（与甲烷相似与甲烷相似）：）：2.烷烃的化学性质二、链状烷烃的性质P P2727思考与讨论思考与讨论:(3):(3)写出写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。CH3CH3Cl2CH3CH2ClHClP P2727思考与讨论思考与讨论:(4)(4)乙烷乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。CHCH3 3CHCH2 2ClClCHCH3 3CHClCHCl2 2、CHCH2 2ClCHClCH2 2ClClCHCH3 3CClCCl3 3、CHCH2 2ClCHClClCHCl2 2CHCH2 2ClCClClCCl3 3、CHClCHCl2 2CHClCHCl2 2CHClCHCl2 2CClCCl3 3CClCCl3 3CClCCl3 3。一氯乙烷一氯乙烷(1(1种种)，二氯乙烷二氯乙烷(2(2种种)，三氯乙烷三氯乙烷(2(2种种)，四四氯乙烷氯乙烷(2(2种种)，五五氯乙烷氯乙烷(1(1种种)，六六氯乙烷氯乙烷(1(1种种)共共9 9种。种。烷烃取代反应需注意的烷烃取代反应需注意的5 5个个方面方面思路点拨思路点拨(5)(5)定量定量关系关系:n n(X(X2 2)n n(一卤代物一卤代物)2 2n n(二卤代物二卤代物)3 3n n(三卤代物三卤代物)n n(HX)(HX)。(4)(4)反应产物反应产物混合物混合物(多种卤代烃多种卤代烃)，不适宜不适宜制备卤代烃。制备卤代烃。(3)(3)反应的特点反应的特点氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同时进行。(2)(2)反应物状态反应物状态卤素单质卤素单质(F(F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2)，而而不是其水溶液。不是其水溶液。(1)(1)反应的条件反应的条件光照。光照。1mol卤素单质只能取代1molH 烷烃在绝氧条件下高温分解一般生成另一种烷烃和烯烃（4）受热分解：（与甲烷相似与甲烷相似）：）：2.烷烃的化学性质二、链状烷烃的性质(裂化或裂解)结结质质质质烷烃分子中的共价键全部是单键化化学学性性物物理理性性构构烷烃的结构与甲烷的相似其分子中的碳原子都采取sp3杂化，碳原子与碳原子或其他原子形成键烷烃的结烷烃的结构与性质构与性质能在光照下与氯气发生取代反应常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应能在空气中燃烧(可燃性)随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大随着烷烃碳原子数的增加，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。课堂小结高温裂化或裂解高温裂化或裂解1.1.（双选）下列有关烷烃的叙述中，正确的是双选）下列有关烷烃的叙述中，正确的是A A烷烃分子中所有的化学键都是单键烷烃分子中所有的化学键都是单键B B除甲烷外，很多烷烃都能使酸性除甲烷外，很多烷烃都能使酸性KMnOKMnO4 4溶液的紫色褪去溶液的紫色褪去C C分子通式为分子通式为CnHCnH2 2n n+2+2的烃不一定是烷烃的烃不一定是烷烃D D所有的烷烃中碳原子均采取所有的烷烃中碳原子均采取spsp3 3杂化杂化课堂检测ADAD2.2.下列下列说法正确的是说法正确的是A A随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐降低随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐降低B B随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加C C所有的链状烷烃一定互为同系物所有的链状烷烃一定互为同系物D D乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物只有乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物只有CHCH3 3CHCH2 2ClCl一种一种B B课堂检测3.3.下列下列叙述正确的是叙述正确的是A A甲烷分子的空间构型是正四面体，所以甲烷分子的空间构型是正四面体，所以CHCH2 2ClCl2 2有两种不同构型；有两种不同构型；B B甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色；甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色；C C正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上；正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上；D D烷烃随着分子组成中碳原子数的增多，含碳量逐渐升高。烷烃随着分子组成中碳原子数的增多，含碳量逐渐升高。D课堂检测4.20174.2017年诺贝尔化学奖被授予研发出冷冻电镜的科学家。使用冷冻电年诺贝尔化学奖被授予研发出冷冻电镜的科学家。使用冷冻电镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻。下列有关说法镜时，需将样品放入液态乙烷中进行冷冻。下列有关说法错误错误的是的是A A乙烷不易溶于水乙烷不易溶于水B B常温下乙烷为气体常温下乙烷为气体C C乙烷属于不饱和烃乙烷属于不饱和烃D D乙烷不与样品发生反应乙烷不与样品发生反应CC课堂检测5.1 5.1 molmol丙烷与氯气发生取代反应丙烷与氯气发生取代反应,最多能消耗最多能消耗ClCl2 2的物质的量为的物质的量为 ()A.4 A.4 molmolB.8 molB.8 molC.10 molC.10 molD.2 D.2 molmol课堂检测【解析】【解析】选选B B。1 mol1 mol丙烷在光照条件下与丙烷在光照条件下与ClCl2 2发生完全取代反应生发生完全取代反应生成成C C3 3ClCl8 8,消耗氯气最多消耗氯气最多,即丙烷与氯气按物质的量之比即丙烷与氯气按物质的量之比1818反应反应,故故最多消耗最多消耗ClCl2 2的物质的量是的物质的量是8 mol8 mol。B B6.6.下列下列各组化合物中，不论两者以什么比例混合，只要总质量一定，则各组化合物中，不论两者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗完全燃烧时消耗O O2 2的质量、生成水的质量或的质量、生成水的质量或COCO2 2的质量不变的是的质量不变的是A ACHCH4 4C C2 2H H6 6 B BC C2 2H H6 6C C3 3H H6 6C CC C2 2H H4 4C C3 3H H6 6 D DC C2 2H H4 4C C3 3H H4 4C课堂检测最最简式相同的烃简式相同的烃不论以什么比例混合，只要总质量一定，碳的质不论以什么比例混合，只要总质量一定，碳的质量不变，氢的质量也不变，即消耗量不变，氢的质量也不变，即消耗O O2 2的量、生成水的量及生成的量、生成水的量及生成COCO2 2的量均不变。的量均不变。7.下列下列说法说法不正确不正确的是的是ACH4的一氯代物和三氯代物只有的一氯代物和三氯代物只有1种种B1molCH4与与Cl2反应若生成等物质的量反应若生成等物质的量4种有机物种有机物，需要需要Cl2的物质的量为的物质的量为2.5molCCH4的二氯代物有的二氯代物有2种种D1molCH4完全氯代需要完全氯代需要4molCl2课堂检测C8.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，其分子组成和结构与烷烃相似，下列说法中错误的是()A硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C甲硅烷的密度大于甲烷D甲硅烷的热稳定性高于甲烷课堂检测D9.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺2，2戊烷课堂检测是最简单的一种。下列关于该化合物的说法是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误错误的是的是()()A A与环戊烯互为同分异构体与环戊烯互为同分异构体B B二氯代物超过两种二氯代物超过两种C C所有碳原子均处同一平面所有碳原子均处同一平面D D生成生成1 molC1 molC5 5H H1212至少需要至少需要2 mol H2 mol H2 2C课堂检测10.10.标准标准状况下，状况下，0.1 mol0.1 mol某烷烃完全燃烧生成某烷烃完全燃烧生成11.2 L CO11.2 L CO2 2。(1)(1)写出该烷烃的分子式：写出该烷烃的分子式：_。(2)(2)写出该烷烃燃烧的化学方程式：写出该烷烃燃烧的化学方程式：_。(3)(3)该烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有该烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有4 4个甲基个甲基(-CH(-CH3 3)的结的结构简式：构简式：_。C C5 5H H1212C C5 5H H12128O8O2 2 5CO5CO2 26H6H2 2O O点燃1111.利用利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：(1)B(1)B装置有三种功能：装置有三种功能：；。控制气流速度控制气流速度均匀混合气体均匀混合气体干燥混合气体干燥混合气体(2)(2)设设V(ClV(Cl2 2)/V(CH)/V(CH4 4)x x，若理论上欲获得最多的氯化氢，若理论上欲获得最多的氯化氢，则则x x值的取值范围为值的取值范围为 。x x4 4 1111.利用利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：(3)D3)D装置的石棉中均匀混有装置的石棉中均匀混有KIKI粉末，其作用粉末，其作用是是 。(4)E(4)E装置的作用装置的作用是是 和和 (填编号填编号)。A A收集气体收集气体 B B吸收氯气吸收氯气 C C防止倒吸防止倒吸 D D吸收氯化氢吸收氯化氢吸收过量的氯气吸收过量的氯气C CD D1111.利用利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为_，可见有机反应有很多副反应。CHCH4 42Cl2Cl2 2 C C4HCl 4HCl 1111.利用利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：(6)E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 (填编号)。A萃取法 B蒸馏法 C过滤法 D分液法该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是 和 (填编号)。ACH4 BCH3Cl CCH2Cl2 DCHCl3 ECCl4DA B2 2、原理：、原理：1、药品：、药品：无水醋酸钠晶体无水醋酸钠晶体 碱石灰碱石灰3、反应装置：、反应装置：CaOCH3COONa+NaOH Na2CO3 +CH4甲烷的实验室制法：甲烷的实验室制法：知识拓展知识拓展CaO:并不参与反应，也不是催化剂并不参与反应，也不是催化剂由于该反应只有由于该反应只有在无水条件在无水条件下进行才能成功，所以下进行才能成功，所以CaOCaO的作用主要是的作用主要是除去混合物中的水分除去混合物中的水分、同时、同时减少苛性钠对玻璃的腐蚀作用减少苛性钠对玻璃的腐蚀作用，另外也，另外也使使反应混合物疏松反应混合物疏松，便于甲烷气体的逸出便于甲烷气体的逸出(了解了解)脱羧反应脱羧反应:从羧酸或其盐中脱去羧基部分的反应。从羧酸或其盐中脱去羧基部分的反应。【讨论】【讨论】实验室常根据实验室常根据反应物状态和反应条件反应物状态和反应条件选择制取气体的装置。选择制取气体的装置。C、固固+液液 加热加热 制气体装置：制气体装置：Cl2、HCl请说出下列三种气体发生装置的请说出下列三种气体发生装置的适用范围适用范围及及可以制取的气体种类可以制取的气体种类。A A、固固+固固 加热加热 制气体装置：制气体装置：O O2 2、NHNH3 3B B、固固+液液 不加热不加热 制气体装置：制气体装置：H H2 2、COCO2 2CH4根据反应原理，甲烷的制备用哪套装置？根据反应原理，甲烷的制备用哪套装置？此外此外，制取气体还可以选用制取气体还可以选用启普发生器启普发生器。启普发生器的适用范围：启普发生器的适用范围：固固+液液 不加热不加热 制气体装置制气体装置。1.固体固体:必须为必须为颗粒或块状颗粒或块状,且且与液体相遇后与液体相遇后不溶解成粉末状不溶解成粉末状（若为粉末状，则该装置无法及时控制反应的开始与停止）若为粉末状，则该装置无法及时控制反应的开始与停止）2.2.产生的气体产生的气体：必须必须难溶于水难溶于水或或难溶于反应液难溶于反应液具体要求：具体要求：所以，所以，启普发生器启普发生器可以可以制备制备H2，不可不可制备制备CO2它的优点是它的优点是：随开随用，随关随停随开随用，随关随停实验室制取甲烷的实验装置：实验室制取甲烷的实验装置：气密性检验的方法：气密性检验的方法：构建密闭体系构建密闭体系改变压强改变压强观察现象。观察现象。注意事项：注意事项：1、用、用碱石灰碱石灰而不能用氢氧化钠而不能用氢氧化钠2、试管口、试管口向下向下微微倾斜微微倾斜问题：如何检验装置气密性？问题：如何检验装置气密性？2.请从理论上设计由请从理论上设计由甲苯甲苯()制取制取苯苯()的过的过程程KMnO4(H+)NaOH蒸发、结晶、蒸发、结晶、灼烧灼烧无水固体无水固体NaOHCaO加热加热1.根据实验室制甲烷的根据实验室制甲烷的反应原理，反应原理，如何制取如何制取乙烷乙烷？举一反三举一反三CH3CH2COONa+NaOH Na2CO3+C2H6CaO结质质烷烃分子中的共价键全部是单键化学性物理性构烷烃的结构与甲烷的相似其分子中的碳原子都采取sp3杂化，碳原子与碳原子或其他原子形成键烷烃的结构与性质能在光照下与氯气发生取代反应常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应能在空气中燃烧(可燃性)随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大随着烷烃碳原子数的增加，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。课堂小结