鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃课堂教学ppt课件

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃课堂教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，关键能力·课堂探究，随堂检测·强化落实，碳碳单键，氢原子，不溶于，碳氢键，答案B，取代反应，有白色絮状沉淀生成等内容，欢迎下载使用。

课程标准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。 学法指导1.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。2．通过烷烃与氧气、卤素单质的反应，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。
知识点 烷烃及其性质1.烷烃的结构
2．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________水，相对密度均________水的密度。
3．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______________________________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____________________________。②分子中碳链较长的烷烃与氯气反应时，不同________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)。
强酸、强碱及强氧化剂和还原剂等
(2)与氧气的反应烷烃的燃烧通式为___________________________________。
微点拨(1)烷烃只能与卤素单质在光照条件下发生取代反应，不能与其水溶液发生取代反应。取代反应得到的不只是一氯代物，烷烃分子中的所有氢原子都可被氯原子取代。(2)烷烃和氯气发生取代反应，有1 ml H原子被取代，生成1 ml HCl，消耗1 ml Cl2，因此参加反应的Cl2的物质的量与生成的HCl的物质的量相等；生成物中HCl最多。
学思用1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)分子中全是碳碳单键的烃一定是烷烃。(　　)(2)1 ml C8H18分子中含有的共价键数目为26NA。(　　)(3)C2H6、C3H8、C4H10的熔沸点依次升高。(　　)(4)丙烷与Cl2在光照下发生取代反应，一氯代物有1种。(　　)(5)烷烃在一定条件下与卤素单质反应生成卤代烃。(　　)
2．如图所示是一种烷烃的键线式，下列有关该物质的叙述正确的是(　　)A．属于脂环烃B．与正十六烷互为同分异构体C．常温下为气体D．能使酸性KMnO4溶液褪色
解析：烷烃是链烃，不是环烃，A项错误；该烷烃与正十六烷的分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，B项正确；该烷烃分子中碳原子数比较多，常温下不是气体，C项错误；该烷烃分子中无碳碳不饱和键，不能使酸性KMnO4溶液褪色，D项错误。
提升点一 烷烃的取代反应
互动探究氯乙烷具有冷冻麻醉作用，从而使局部产生快速镇痛效果，氯乙烷喷雾剂主要用于运动中各种急性闭合性损伤，如肌肉拉伤、挫伤、关节扭挫伤以及骨折、脱臼整复。该喷雾剂的主要成分为氯乙烷，其结构简式为CH3—CH2Cl。
问题1　氯乙烷还属于烷烃吗？   
提示：不属于烷烃，氯乙烷中除含有碳、氢元素外，还含有氯元素，属于烃的衍生物。
问题2　根据所学知识，探究以下制取氯乙烷的可行性。(1)乙烷和氯气发生取代反应。   (2)乙烯和氯化氢发生加成反应。
提示：乙烷和氯气发生取代反应得到一氯乙烷到六氯乙烷及HCl的混合物。方案不可行。
提示： 乙烯和氯化氢发生加成反应得到纯净的一氯乙烷，方案可行。
典例示范[典例1]　如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式______________________，该反应的反应类型是________。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是________。A．升高 B．降低C．不变 D．无法确定(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到_________________。
(4)若把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饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是________。①黄绿色逐渐消失　②试管壁上有黄色油珠出现　③水位在试管内上升到一定高度　④水槽内有少量晶体析出　⑤液面上有白雾A．①③ B．①②③C．①②③④⑤ D．①②④⑤(5)将1 ml CH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则参加反应的Cl2的物质的量是________。
解析：CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，为取代反应，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体且HCl易溶于水，增大了溶液中氯离子的浓度，使氯化钠晶体析出。反应后试管内气体压强减小，液面在试管内上升。HCl溶于水后与Na2SiO3反应生成白色絮状沉淀。因为CH4与Cl2发生取代反应生成的4种取代产物中的碳原子均来自CH4，由碳原子守恒可知，1 ml CH4共生成1 ml取代产物，且关系满足n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则生成的四种产物的物质的量分别为0.1 ml、0.2 ml、0.3 ml、0.4 ml。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，由CH4和Cl2反应的方程式知有机物中含有氯原子的物质的量：0.1 ml＋0.2 ml×2＋0.3 ml×3＋0.4 ml×4＝3 ml，故消耗的n(Cl2)＝3 ml。
素养训练[训练1]　烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应，其中甲烷与氯气反应的部分历程如下：①引发：Cl2→Cl·＋Cl·等；②链反应：Cl·＋CH4―→CH3·＋HCl，CH3·＋Cl2―→Cl·＋CH3Cl等；③终止：Cl·＋Cl·―→Cl2，Cl·＋CH3·―→CH3Cl等以下说法错误的是(　　)A．引发时可以通过热辐射、光照等条件B．链反应可以反复进行C．反应产物只有四种D．产物中可能出现CH3CH3
解析：烷烃发生卤代反应的条件一般为光照，引发时可以通过热辐射、光照等条件，故A正确；依据反应历程可知Cl·在链反应中既有消耗又有生成，所以链反应可以反复进行，故B正确；甲烷与氯气反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，依据题给反应历程可知生成物还有HCl等，反应产物不止四种，故C错误；两个·CH3可以结合生成CH3CH3，所以产物中可能出现CH3CH3，故D正确。
互动探究问题1　甲烷燃烧实验现象是什么？与苯燃烧实验现象有什么区别？  
提示：纯净的甲烷在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色。苯燃烧时有明亮的火焰，并伴有浓烈的黑烟，苯中碳的质量分数大，不完全燃烧，所以产生浓烟。
问题2　等质量的甲烷、乙烯、苯燃烧，消耗的氧气的量最多的是哪种有机物？
典例示范 [典例2]　现有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8五种有机物。(1)等质量的以上物质中，在相同状况下体积最大的是____________；(2)等质量的以上物质完全燃烧时，消耗O2的量最多的是____________；(3)同状况、等体积、等物质的量的以上物质完全燃烧时，消耗O2的量最多的是____________；(4)等质量的以上物质完全燃烧时，生成的CO2最多的是__________，生成水最多的是________。
素养训练[训练2]　(双选)一定条件下，两种气态烃的混合物共1 ml，在空气中完全燃烧生成1.5 ml CO2和2 ml水蒸气。关于该混合物的说法正确的是(　　)A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定含有甲烷，可能含有乙烯D．可能是甲烷和丙烷的混合物
误区警示1.相同状况下，等质量的烷烃，含氢元素的质量分数越大，燃烧时消耗氧气的物质的量越多。2．烷烃与氯气发生取代反应时，其氯代产物种类繁杂，一氯代物可按等效氢的数目计算；二氯代物可按位置异构的方法书写计算。3．在光照条件下，烷烃只能与卤素单质发生取代反应，不能与卤素单质的水溶液反应。4．烷烃与卤素单质的取代反应是逐步进行的，不会停留在第一步。如氯乙烷会继续与氯气反应生成多种多氯代烷，故一卤代烷通常不用烷烃与卤素单质反应来制取。
1．下列说法错误的是(　　)A．甲烷和乙烷具有相似的化学性质B．丙烷分子中的所有碳原子不在一条直线上C．用酸性KMnO4溶液可鉴别甲烷和氢气D．通常烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高
解析：甲烷与乙烷都是烷烃，互为同系物，具有相似的结构，化学性质相似，故A正确；甲烷是正四面体结构，则甲烷分子中的任意两个氢原子与中心碳原子不可能在一条直线上，丙烷分子相当于甲烷分子中的两个氢原子被两个甲基取代，所以丙烷分子中的所有碳原子不在一条直线上，故B正确；甲烷和氢气与酸性高锰酸钾溶液均不反应，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和氢气，故C错误；一般来说，烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高，故D正确。
2．已知①丙烷　②正丁烷　③异丁烷　④2-甲基丁烷　⑤己烷，上述物质的沸点按由低到高的顺序排列的是(　　)A．①③②④⑤ B．⑤④③②①C．①②③④⑤ D．⑤①②④③
解析：碳原子数相同时支链越多，沸点越低，所以沸点：正丁烷>异丁烷；烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高，所以沸点：己烷>2­甲基丁烷>丁烷>丙烷，综上可知，沸点：己烷>2­甲基丁烷>正丁烷>异丁烷>丙烷，则沸点按由低到高的顺序排列：①③②④⑤，故选A。
3．下列烷烃在光照下与氯气反应，一氯代物只有一种的是(　　)
解析：要判断一氯代物的种类数，需对烃中H原子种类数进行判断：，其一氯代物有2种； ，其一氯代物有2种； ，其一氯代物有1种； ，其一氯代物有4种。
4．125 ℃时，1 L某气态烃在9 L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10 L(相同条件下)，则该烃可能是(　　)A．C2H6 B．C2H4C．C2H2 D．C6H6