第二课时烷烃的性质
【课程标准要求】
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．物理性质
相似性
递变性(随分子中碳原子数增加)
熔、沸点
较低
逐渐升高
密度
比水小
逐渐增大
状态
气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)
溶解性
难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂
2.化学性质
(1)稳定性：通常情况下，烷烃与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂都不反应。
(2)可燃性：烷烃都能燃烧。
CH4燃烧的化学方程式为：CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O。
C3H8燃烧的化学方程式为：C3H8＋5O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O。
链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O。
(3)高温分解：烷烃在较高温度下会发生分解，如CH4隔绝空气加热至1000℃时，可分解为炭黑和氢气，化学方程式为CH4eq\o(――→,\s\up7(高温))C＋2H2。
(4)取代反应(以甲烷为例)
①写出相应化学方程式(有机物用结构简式写)
a．CH4＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl；
b．CH3Cl＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl；
c．CH2Cl2＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl；
d．CHCl3＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl。
②概念
取代反应是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。
③烷烃在光照条件下可以与卤素单质蒸气发生取代反应。
【微自测】
1．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应(√)
(2)烷烃都具有还原性，能被氧气氧化(√)
(3)烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色(×)
(4)烷烃在足量氧气中燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量之比不是1∶1(√)
(5)收集甲烷可以用向上排空气法或排水法(×)
二、有机物的通性
(1)物理性质：大多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：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
【微自测】
2．下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)有机物中只含有碳元素和氢元素(×)
(2)有机物都可以燃烧(×)
(3)有机物都难溶于水(×)
(4)CCl4属于无机化合物(×)
(5)有机反应通常比较缓慢，需要催化剂(√)
烷烃的取代反应探究(以甲烷为例)
实验操作：取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2，分别用铁架台固定好(如图所示)。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处(不要放在日光直射的地方)。静置，比较两支试管内的现象。
实验装置：
1．甲烷和氯气发生反应时，A、B试管中分别有什么现象？
提示：A装置中，试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，水槽中有固体析出。B装置中，无现象。
2．甲烷与氯气发生反应时，所得产物有几种？能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl?
提示：反应中得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机物和HCl，共5种产物。用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合不能制取纯净的CH3Cl。CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物。
3．CH4和Cl2发生取代反应时，每有1mol氢原子被取代，消耗的Cl2分子及生成的HCl分子的物质的量分别是多少？
提示：每有1mol氢原子被取代，消耗1molCl2分子，同时生成1molHCl分子。
1．甲烷与氯气的取代反应规律
反应物
甲烷与氯气(不能用氯水)
反应条件
漫射光照射(不能用太阳光直射，以防爆炸)
生成物
甲烷与氯气反应生成四种有机物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和一种无机物HCl，其中HCl的产量最多
反应
特点
连锁
反应
甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进
行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行
数量
关系
每取代1mol氢原子，消耗1molCl2，生成1molHCl
2.烷烃的取代反应
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，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。一卤代反应为C