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2.1脂肪烃第2课时炔烃脂肪烃的来源及应用学案(人教版选修5)

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2.1脂肪烃第2课时炔烃脂肪烃的来源及应用学案(人教版选修5)

目标要求 1.了解乙炔的结构和性质。2.知道乙炔的实验室制法。

一、乙炔
1.组成和结构
分子式最简式结构式结构简式
CHHC≡CH
乙炔的分子构型为________,2个碳原子和2个氢原子均在__________。
2.物理性质
乙炔是__________的气体,微溶于____,易溶于__________。
3.实验室制法
(1)化学反应原理
________________________________________________________________________。
(2)净化
用____________或__________除去乙炔中混有的H2S等杂质。
(3)收集
可利用______收集。
4.化学性质
(1)氧化反应
①可燃烧,其方程式为
________________________________________________________________________。
现象:_____________________________。
②可被______________溶液氧化,使其褪色。
(2)加成反应
①可使溴水或溴的四氯化碳溶液______。
方程式为_____________________________
或________________________________________________________________________。
②与HCl能发生加成反应(1∶1加成)
方程式为_____________________。
(3)加聚反应
制聚乙炔:_____________________________。
二、脂肪烃的来源及应用

来源条件产品
石油常压分馏石油气、汽油、柴油等
减压分馏润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解轻质油、气态烯烃
催化重整芳香烃
天然气甲烷
煤煤焦油分馏芳香烃
煤的液化燃料油、化工原料
知识点1 炔烃的结构和性质

1.关于炔烃的叙述不正确的是()
A.分子里含有碳碳三键的脂肪烃叫做炔烃
B.分子里所有碳原子都处在一条直线上
C.易发生加成反应和氧化反应
D.能使高锰酸钾酸性溶液或溴水褪色
2.区别CH4、CH2===CH2、CH≡CH的最简易方法是()
A.分别通入溴水
B.分别通入酸性高锰酸钾溶液
C.分别在空气中点燃
D.分别通入盛碱石灰的干燥管
知识点2 乙炔的实验室制法
3.下图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置,其中正确的是()
知识点3 脂肪烃的来源及应用
4.通常用来衡量一个国家石油化工生产发展水平的标志是()
A.石油的产量B.乙烯的产量
C.汽油的产量D.硫酸的产量
5.下列物质不能用于萃取溴水中的溴的是()
①直馏汽油 ②裂化汽油 ③酒精 ④己烷
A.①②B.②③C.②④D.③④

参考答案
知识清单
一、1.C2H2 HCCH H—C≡C—H 直线形 同一直线上
2.无色、无味 水 有机溶剂
3.(1)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑ (2)CuSO4溶液 NaOH溶液 (3)排水法
4.(1)①2C2H2+5O2――→点燃4CO2+2H2O 火焰明亮,有大量黑烟 ②酸性KMnO4 (2)①褪色 CH≡CH+Br2―→BrCH===CHBr CH≡CH+2Br2―→CHBr2—CHBr2 ②CH≡CH+HCl――→催化剂CH2===CHCl (3)nCH≡CH――→催化剂?
对点训练
1.B [炔烃分子中含有碳碳三键,为不饱和烃,具有不饱和烃的典型性质;碳链较长的炔烃分子中,碳原子不在一条直线上,而呈折线型。]
2.C [CH2===CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,3种气体通过盛碱石灰的干燥管均无现象。最简便的方法是点燃,因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的区别是非常明显的。]
3.C [实验室制乙炔时,属于固体与液体反应不需要加热制气体的装置,由于反应过程释放大量热,故不易选A;由于CaC2遇水反应剧烈,不易控制反应速率,不易选B。]
4.B
5.B [直馏汽油、己烷只含有饱和烃,不与溴水反应;裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴水发生反应;酒精溶于水。]jab88.cOm

延伸阅读

脂肪烃学案


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第二章烃和卤代烃
第一节脂肪烃第一课时学案

【学习目标】
1.了解烷烃、烯烃同系物的结构和性质2.理解烯烃的顺反异构
3.对比烷烃、烯烃同系物的结构和性质的相似性、递变性和差异性,从而培养学生的演绎思维、类比推理和迁移能力
【重点难点】
重点:掌握取代反应,加成反应,聚合反应的概念
难点:烯烃的顺反异构
【学法指导】讨论法,比较法,归纳法相结合
【知识链接】取代反应,加成反应
【问题探究】
一、烷烃(alkane)和烯烃(alkene)
1、结构特点和通式:
(1)烷烃:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃。通式:(n≥1)
(2)烯烃:分子里含有一个的不饱和链烃叫做烯烃。通式:(n≥2)
2、物理性质
(1)物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点,相对密度;
(2)碳原子数相同时,支链越多,熔沸点。
(3)常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态(5≤n≤16)、固态(17≤n)。
(4)烃的密度比水,溶于水,溶于有机溶剂。
3、基本反应类型
(1)取代反应(substitutionreaction):
(2)加成反应(additionreaction):
(3)聚合反应(polymerizationreaction):
下面是我们学过的有机化学反应,写出其反应的化学方程式,并指明反应类型。
①乙烷和氯气反应生成一氯乙烷:

②乙烯和溴的反应:

③乙烯和水的反应:

④乙烯生成聚乙烯的反应

4.由于烷烃和烯烃的结构不同,使其在很多性质方面都存在较大差异。

二、烯烃的顺反异构
什么是烯烃的顺反异构?举例说明什么是顺式结构?什么是反式结构?

【例题解析】
例1对于CF2Cl2(商品名称是氟利昂—122),下列有关叙述不正确的是()
A、有两种同分异构体B、分子中有非极性键
C、只有一种结构无同分异构体D、是一种制冷剂
答案:A.B
解析:CCl2F2是四面体结构,只有一种结构,没有同分异构体存在。CCl2F2是极性分子,是一种常用的制冷剂。
例2下列五种烃①2-甲基丁烷②2,2-二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①
C.③>①>②>⑤>④ D.④>⑤>②>①>③
答案:C
解析:分子中碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低
【基础练习】
1.下列事实、事件、事故中与甲烷无关的是()
A.天然气的主要成分B.石油催化裂化及裂解后的主要产物
C.“西气东输”中的气体D.煤矿中的瓦斯爆炸
2.下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是()
A.丙烷B.丁烷C.异丁烷D.新戊烷
3.乙烷中混有少量乙烯气体,欲除去乙烯可选用的试剂是()
A.氢氧化钠溶液B.酸性高锰酸钾溶液C.溴水D.碳酸钠溶液
4.下列物质中一定与丁烯互为同系物的是()
A.CH3-CH2-CH2-CH3B.CH2=CH-CH3
C.C5H10D.C2H4
5.与丙烯具有相同的碳、氢百分含量,但既不是同系物又不是同分异构体的是()
A.环丙烷B.环丁烷C.乙烯D.丙烷
6.下列反应属于加成反应的是()
A.由乙烯制乙醇B.由甲烷制四氯化碳
C.乙烯能使溴水褪色D.由乙醇制乙烯
7.下列有机化合物有顺反异构体的是()
A.CH3CH3B.CH2=CH2C.CH3CH=CH2D.CH3CH=CHCH3
8.烯烃在一定条件下发生氧化反应时C=C键发生断裂,RCH=CHR,可以氧化成RCHO和RCHO,在该条件下烯烃分别被氧化后产物可能有乙醛的是()
A.CH3CH=CH(CH2)2CH3B.CH2=CH(CH2)2CH3
C.CH3CH=CH-CH=CHCH3D.CH3CH2CH=CHCH2CH3
9.下列液体混合物可以用分液的方法分离的是()
A.苯和溴苯B.汽油和辛烷
C.己烷和水D.戊烷和庚烷
10.化学反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O类型是()
A.取代反应B.酯化反应C.消去反应 D.聚合反应
11.有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,它的分子立体结构如图所示:

(1)由图可知其分子式为:____________,一氯代物有_______种。
(2)它是由_________个六元环构成的六体的笼状结构,其中有__________个碳原子为三个环共有。

【总结反思】通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来

【作业布置】

脂肪烃


第二章第一节脂肪烃
一。内容与解析
内容:乙烷、乙烯、乙炔分子结构的比较。乙炔的性质。乙炔的实验室制法和注意事项。炔烃的通式及变化规律。烷烯炔各类含碳(含氢)质量分数的变化规律。炔烃、烃的燃烧规律、计算和分子式的确定。苯的概述。苯的组成和结构。芳香烃和苯的同系物的概念。苯及其同系物的化学性质。苯和烷烃、烯烃、炔烃的代表物的分子结构的比较。有机物分子中原子共平面的确定方法。
解析:在学习乙烯和烯烃的基础上,教会学生应用类比的方法推测和验证乙炔或炔烃可能具有的性质,总结烷烃、烯烃、炔烃的基本结构和性质特点,为学好有机化学打下坚实基础。根据碳化钙与水反应的特点,教会学生水解反应的规律。了解苯是一种很好的有机溶剂,可作萃取剂。掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子结构特点。需重点掌握苯的卤代反应和硝化反应。
二。目标与解析
教学目标:1..了解乙炔的结构特征。2了解炔烃的结构特征、通式和主要的用途。3.掌握乙炔的化学性质。4.掌握的乙炔的实验制法。5了解氧炔焰作用。6.了解用乙炔制取聚氯乙烯的反应原理。8、使学生了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要性质。9、使学生了解芳香烃的概念。10、使学生了解甲苯、二甲苯的某些化学性质。
解析:本节的重点是实验室制乙炔的反应原理及实验装置,理解乙炔分子结构与性质的关系,理解饱和碳原子、不饱和碳原子与其它物质反应时的基本特点。
在学习本节内容时,要求学生从下列几个方面理解与掌握:苯及其同系物与其它烃分子的空间结构组成、同分异构现象和同分异构体。熟悉以苯、甲苯为原料的综合推断题。了解苯的两个取代反应实验。
三。问题诊断分析
一是要掌握乙炔的实验室制法及注意事项,二是再复习巩固加聚反应的特和规律。
四。教学支持条件
实验仪器和药品
五。教学过程
(一)、乙炔的分子结构
分子式为、结构式为、结构简式为、电子式为。乙炔是直线型分子,键角为,属非极性分子。
说明:乙炔中C=C中的三个键并不完全相同,其中两个键易断裂,另一个键难断裂,这决定了乙炔的化学性质比烷烃活泼。

(二)、乙炔的实验室制法
1、反应原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2、药品:电石、水
3、仪器:铁架台(铁夹)、圆底烧杯、双孔橡皮塞、分液漏斗、导气管、水槽、集气瓶(或试管)等。
4、装置:使用“固体+液体→气体”的装置(如右图)。

5、收集:排水法。
说明:①电石和水反应剧烈,为控制反应速率,常用饱和食盐水代替水,用块状而不用粉末状
的CaC2,以减小慢反应速率。
②由于反应激烈,并产生大量泡沫,因此若用容积小的仪器(如:试管、广口瓶等)作反应器时,为防止泡沫堵塞导管,常在导气管口附近塞入少量棉花。若用容积大的仪器(如烧瓶、锥形瓶等)作反应器且反应物的量较少时,可不用棉花。
③电石中因含有少量硫化钙(CaS)、砷化钙(Ca3As2)、磷化钙(Ca3P2)等杂质,与水
作用时制得的乙炔常有特殊难闻的气味,这是由于同时生成了H2S、AsH3、PH3等气体之故。
④该反应不能在启普发生器中进行,因反应过于剧烈,不易控制,且反应放出热量较多,易炸裂反应器。
⑤金属碳化物与水反应规律:CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都属离子型碳化物,
它们一般都能与水反应,反应后生成该金属的氢氧化物和一种碳氢化合物,反应前后各元素的价态不发生变化。
如:Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑
Mg2C3+4H2O→2Mg(OH)2+C3H4↑
(三)、乙炔的物理性质
乙炔俗称电石气,常温下为无色、无味的气体,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
(四)、乙炔的化学性质
1、氧化反应
1)易燃烧,
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧对比
名称甲烷乙烯乙炔
含碳量75%85.7%92.3%
明亮度不明亮较明亮最明亮
烟量无烟稍有黑烟有浓烟
说明:由于乙炔的燃烧是放热反应,因而在点燃乙炔前须检验其纯度(可燃性气体在点燃前一般需要检验其纯度),以防可能发生爆炸。乙炔燃烧时放出大量的热,在O2中燃烧时产生的氧炔焰的温度可达3000℃以上,可用氧炔焰来焊接和切割金属。
2)使酸性KMnO4溶液褪色。此性质可用于乙炔和其它烷烃气体的鉴别。
2、加成反应——含CC有机物的共性,但加成是逐步进行的。
BrBr
CHCH+Br2→CH=CHCH=CH+Br2→CH—CH
BrBrBrBr
当Br2足量时常写成:CH三CH+2Br2→CHBr2CHBr2
同理:CHCH也可与其它卤素(X2)发生加成反应:
CHCH+X2→CHX=CHX,CHX=CHX+X2→CHX2CHX2
X2足量时,常写成:CHCH+2X2→CHX2CHX2
同理:CHCH+H2CH2=CH2CHCH+2H2CH3CH3
CHCH+HClCH2=CHClnCH2=CHCl[CH2-CHCl]n

CH2=CHCl+HCl

说明:①乙炔与卤素(X2)水溶液的反应常用于烷烃与炔烃的鉴别,也可用来除去混在气态烷烃中的气态炔烃。
②工业上常利用CHCH与HCl在特定条件下(150-160℃,HgCl2作催化剂)反应只生成CH2=CHCl,再用CH2=CHCl在适当的条件下通过加聚反应生成聚氯乙烯。
(五)、炔烃的通式及性质
1、炔烃:含CC的烃。
2、通式:CnH2n-2(n≥2)。最简单的炔烃为CHCH。
说明:有机物分子中,C、C间每多一个键(或C、C间每形成一个环),其分子中比相应的烷烃中少两个氢原子,这时有机物分子中增加了一个不饱和度。根据烃的结构简式,可求得烃分子的不饱和度(Ω)=碳原子环的数目+C=C数目+2倍CC的数目。若已知烃的分子式为CxHy,则该烃的不饱和度(Ω)=。若卤代烃的分子式为CxHyXz,则其不饱和度(Ω)=。若有机物分子式为:CxHyOz,则其不饱和度(Ω)=。(与z的多少无关)
例1、某有机物的结构简式:,则其分子式为。
分析:根据该结构简式中每个顶点与端点都表示碳原子,氢原子省略不写,及每个碳原子都必须满足四价的原则,可数出该物质中的碳原子数为11,氢原子数为16。但在数氢原子数的时候,很容易出错,因其结构中有环、也有C=C,不同碳原子上连接的氢原子数不一定相同。若利用不饱和度计算,可由其结构简式很容易得出Ω=4(含两个碳原子环,两个C=C),再利用Ω=,求得氢原子数y=16(∵x=11),即该有机物的分子式为C11H16。
例2、下列有机物的分子式只能表示一种结构的是()
A、C3H6B、C3H8C、C2H4D、C4H6
分析:由烃的分子式首先确定其不饱和度Ω。若Ω=0,则为烷烃,再考虑该烷烃有无同分异构体。若Ω=1,则其结构中可能含一个C=C或一个碳环(若含碳环,则烃分子中至少有3个碳原子)。若Ω=2,则其结构中可能含一个CC,或两个C=C(此时分子中至少含4个碳原子),或一个C=C同时还有一个碳环(此时分子中至少有3个碳原子)。据上面分析,本题正确选项应为B、C。
3、常见的炔烃:
乙炔;CHCH、丙炔;CH3CCH、1-丁炔:CH3CH2CCH、
1-戊炔:CH3CH2CH2CCH2-丁炔:CH3CCCH3
2-戊炔:CH3CCCH2CH3
说明:上述几种炔烃中:乙炔、丙炔、丁炔、戊炔之间是互为同系物的关系,而1-丁炔与2-丁炔、1-戊炔与2-戊炔则是互为同分异构体的关系。
4、物理性质:碳原子数小于5的炔烃常温时呈气态。一般地炔烃分子中碳原子数越多,其熔、沸点越高,相对密度越大。
5、化学反应
1)氧化反应
①可使酸性KMnO4溶液常温下褪色——不饱和有机物(含C=C或CC)的共性。
②燃烧——现象同CHCH相似:火焰明亮有黑烟。
应用:可利用燃烧时的不同现象区别烷烃、烯烃、炔烃气体。

完全燃烧时:CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O。

说明:据烷烃、烯烃、炔烃的通式:CnH2n+2、CnH2n、CnH2n-2,可得出它们分子中碳原子数增加后,分子中碳元素的质量分数c%的变化关系(如右上图)。由此可见,常见的烃中:炔烃的c%烯烃的c%烷烃的c%。所以这三类烃燃烧时,由于炔烃的c%较大,碳元素不能充分燃烧,黑烟最多;而烷烃的c%较小,一般都能较充分燃烧,几乎没有黑烟。
2)加成反应——这也是不饱和(含C=C或CC)有机物的共性
例3、某温度和压强下,将4g由3种炔烃(分子中只含一个CC)组成的混合气体与足量H2反应。充分加成后,生成4.4g3种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有
A、异丁烷B、乙烷C、丙烷D、丁烷
分析:炔烃转化成烷烃时,炔烃与H2的物质的量之比为1:2,依题可知参加反应的H2的物质的量n(H2)=(4.4g-4.0g)/2gmol-1=0.2mol。所以参加反应的炔烃为0.1mol,则炔烃的平均分子量。由平均值法可知,3种炔烃中必有分子量小于40的炔烃,而分子量小于40的炔烃只有乙炔,由此可推知加成后所得烷烃中必含有乙烷。故本题正确选项为B。
例4、分子式为C7H12的某炔烃在一定条件下充分加氢后生成物为3—甲基己烷,则此有机物可能的结构简式是什么?
分析:由分子式可知,该炔烃中只含一个CC,其与H2充分加成时按1:2分子个数比反应。因此,本题可视为3—甲基己烷分子中每相邻的两个碳原子上各脱掉两个氢原子,并形成1个CC
键的可能性有几种。依CH3CH2CHCH2CH2CH3可知,这样的可能性有3种:1和2碳原子间,4和气碳原子间,5和6碳原子间。在这里须特别注意的是,由于3碳原子上只有1个氢原子,故它与其相邻的碳原子间不可能各脱两个氢原子,即原炔烃在该处不存在三键。故该有机物可能的结构简式是:CHC—CHCH2CH2CH3、CH3CH2CHCCCH3、CH3CH2CHCH2CCH。

六、苯的结构
分子式:C6H6,结构式:可简写为:或。分子构型:某分子中所有

的C、H原子都处于同一平面上(具有平面正方边形结构),苯分子中不存在一般的C=C键。苯环中所有的碳原子间的键完全相同,是一种介于C—C和C=C之间的独特的键,键间的夹角为120°。苯和甲烷、乙烯、乙炔都属于非极性分子。
七、苯的物理性质
苯是无色、带有特殊气味的液体,不溶于水,密度比水小,熔、沸点较低,且苯有毒。
说明:由于苯的熔点较低,只有5.5℃,因此有关苯的实验若需加热,一般用水浴加热,而不用酒精灯直接加热。苯是致癌物质,主要损害人的中枢神经和肝功能,尤其是危及血液和造血器官,易引起白血病和感染败血症等疾病。
三、苯的化学性质——由于苯分子中C、C原子间的键介于C=C和C—C之间,其结构上既类似于饱和烃,又类似于烯烃,因此苯兼具有饱和烃和不饱和烃的性质。但苯的性质比不饱和烃稳定,具体表现在苯较易发生取代反应(但比烷烃的取代反应要困难些,因苯的取代反应一般需催化剂或加热等条件),较难发生加成反应,难以发生氧化反应(除燃烧外)。
1、不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水褪色——说明苯具有类似饱和烃的性质,即通常情况下较稳定。
说明:苯和溴水混合后,由于苯的密度比水小,且不溶于水,而溴在水中的溶解度较小,且易溶于有机溶剂(如苯等),这样混合液振荡后,本来无色的上层——有机苯层,较变为橙红色,而本来黄色的下层——无机水层,则转变为无色。
2、取代反应
1)卤代反应——苯环上的氢原子被卤原子(X)取代

+Br2—Br+HBr
对于其它卤素(X2、如Cl2、I2),可用通式表示:

+X2—X+HX

说明:①X2须用纯的单质,不能用卤素(X2)的水溶液。
②苯的卤代反应产物一般只考虑其—取代的产物,而不同于烷烃的卤代反应产物——多种多元卤代烃同时共存。
③苯环上一个氢原子被取代时,仍需一个卤素(X2)分子,同时生成1个HX分子,和烷烃的取代反应的这一特点相同。
④溴苯是一种无色油状液体,密度比水大,且不溶于水。
⑤该反应中常会看到液面上有大量白雾出现,这是由于生成的HBr不溶于该体系中的液体,而挥发到空气中形成了酸雾。
2)硝化反应——苯环上的氢原子被硝基(—NO2)所取代。

+HNO3—NO2+H2O
(硝基苯)
说明:①反应中的用的HNO3、H2SO4都是浓溶液,不用稀溶液。
②浓H2SO4的作用:催化剂、吸水剂。
③该反应的温度一般用55~60℃,不能太高、太低。用温度太低,反应速率较小,而温度太高时,苯易于挥发,且浓HNO3易分解,同时还易发生更多的副反应。
④硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色油状液体,密度比水大,且不溶于水。
⑤硝基苯在写结构简式时,硝基(—NO2)中应是氮原子与苯环上的碳原子相连,而不能写
成氧原子与碳原子相连。
⑥注意比较“—NO2”、“NO2-”、“NO2”三种表示形式的异同。相同点:都由一个氮原子和两个氧原子构成。不同点:“—NO2”表示硝基,是一种中性基团,不能单独稳定存在,短线“—”与氮原子相连。也可写成“O2N—”。“NO2-”表示亚硝酸根离子,是带一个单位负电荷的阴离子,也不能单独稳定存在,短线“—”只能写在基团“NO2”的右上角。“NO2”表示二氧化氮气体分子,是一种中性物质,可以单独稳定存在,在其周围不能标出短线“—”。
3)磺化反应——苯环上的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所代替。

+2SO4(浓)—SO3H+H2O
(苯磺酸)
说明:①苯磺酸是一种一元强酸。
②该反应的逆向强度较大,一般用“”表示,而其它有机反应常用“→”表示。
③苯磺酸在写结构简式时,磺酸基(—SO3H)中应是硫原子与苯环上的碳原子相连,而
不能写成其它原子(O或H)与碳原子相连
④注意比较“—SO3H”与“HSO3-”两种表示形式的异同。相同点:都由一个硫原子、三个氧原子及一个氢原子构成。不同点:“—SO3H”表示磺酸基,是一种中性基团,不能单独稳定存在,短线“—”只能与硫原子相连,也可写成“HO3S—”。而“HSO3-”表示亚硫酸根离子,是带一个单位的负电荷的阴离子,也不能单独稳定存在,短线“—”只能写在基团“HSO3”的右上角。
3、加成反应——说明苯具有不饱和烃(烯烃)的性质,此时苯可看作含三个C=C考虑,即苯与H2完全加成时其物质的量之比为1:3。
+3H2(环己烷)

说明:①苯的加成反应在中学里常见的就是苯与H2的加成,而不考虑苯与其它物质的加成。
②苯与H2的加成比烯烃的加成要困难些,因其苯环上C、C间的键不具有典型C=C的特性。
4、氧化反应——仅指燃烧
现象:火焰明亮,有浓烟(与C2H2燃烧的现象相似)
2C6H6+15O212CO2+6H2O
说明:①苯与乙炔分子的最简式相同:CH,即它们C、H元素的质量分数都相同,因而燃烧的现象相同。
②应用:该燃烧的现象可区别苯与己烷等烷烃液体。
③有关烃中若计算得到的C、H原子数比为1:1时,常首先考虑到乙炔或苯这两种情况。
八、苯的用途
苯是一种重要的化工原料,它广泛用于合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等,也是常用的有机溶剂。
九、苯的同系物
1、概念:苯环上的氢原子的被烷基(CnH2n+1—)取代后的产物。
2、通式:CnH2n-6(n≥6)
说明:烃分子符合CnH2n-6通式时,一般只考虑其为苯的同系物,而不考虑其它结构。
3、命名:一般从取代基的名称及取代基的位置考虑。
—CH3—甲苯(C7H8)—C2H5—乙苯(C8H10)
——邻—二甲苯(C8H10)CH3
CH3—间一二甲苯(C8H10)
H3C——CH3——对一二甲苯(C8H10)

说明:①与表示的是同一种物质,而不是同分异构体。
②分子式为C8H10的苯的同系物共用四种结构。
4、同分异构体——分子式符合CnH2n-6的苯的同系物在写其同分异构体时,先确定苯环结构,再把余下的基团先当作一个取代基,再当作两个取代基(此时从邻、间对三种情况考虑),然后当作三个取代基考虑,依此递推下去。如分子式C9H12的苯的同系物的同分异构体有:

说明:同分异构体中,一般地分子结构越对称,分子的极性越小,其沸点越低。如三种二甲苯的沸点:邻—二甲苯间—二甲苯对一二甲苯。
5、化学性质——由于苯环和侧链的相互影响,苯的同系物的化学性质与苯既有不同之处,也有相同之处。
1)不能使溴水褪色——与苯相似,只发生萃取作用。
2)氧化反应
A、能使酸性KMnO4溶液褪色——这是由于苯环对侧链的影响,使侧链较易被氧化:

(中学里一般不考虑R的结构)
说明:①该性质可区别苯与苯的同系物。
②不能使溴水褪色而能使酸性KMnO4溶褪色的烃,常见的只有苯的同系物这种类型。
③利用该性质可除去苯中的苯的同系物的杂质。如除去苯中的甲苯杂质,可采取先向样品中加入足量的KMnO4溶液,振荡后,再加入足量的NaOH溶液中和生成的,最后用分液漏斗分离出的上层即为苯。
B)燃烧—现象:产生带浓烟的火焰。
2CnH2n-6+(3n-3)O22nCO2+2(n-3)H2O

3)取代反应:+X2

A、卤代反应
说明:①苯的同系物的卤代反应与条件有关。在光照条件下,一般是苯环侧链上的氢原子被取代,产物主要为多元卤代烃的混合物。而在某些催化剂的作用下,一般是苯环上的氢原子被取代,产物主要是一元取代。
②二甲苯苯环上的某一种卤素的一取代物共有6种结构,其中邻—二甲苯的一取代物有两种结构,间—二甲苯的一取代物有3种结构,对—二甲苯的一取代物只有一种结构。
B、硝化反应:

+3HNO3+3H2O

(2,4,6—三硝基甲苯,又名:TNT)
说明:①甲苯与HNO3的硝化反应,主要产物为三取代,而苯的硝化反应,产物主要是一取代。
②注意苯环上三个硝基(—NO2)的位置及写法。三个硝基(—NO2)均处于彼此的间位上,且都是氮原子与苯环上的碳原子相连。
③TNT是一种淡黄色的晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,常用于国际开矿,筑路、兴修水利等。
例1、下列物质中,一定能使酸性KMnO4溶液和溴水都因发生化学反应而褪色的是()

A、B、C、D、C6H12

分析:本题看起来是考查苯和平共处苯的同系物的性质,实际上是一道全面考察已学各类烃性质中的共同甘共苦点。列表小结如下:
试剂类型
是否反应
烃种类KMnO4(H+)溴水液溴
氧化加成取代
烷烃××光
稀、炔烃√√——
苯××FeBr3
苯的同系物√×FeBr3,苯环,光,侧链
注:“×”代表不反应,“√”代表反应。
只有稀烃、炔烃才能使酸性KMnO4溶液和溴水都因发生化学反应而褪色。苯乙烯分子中含侧链乙稀基(—CH=CH2),故反应。而C6H12虽符合烯烃的通式,但并不一定是烯烃,也可能结构中含碳环。故本题答案为B。
例2、将下列各种液体分别与溴水混合并振荡。不能发生反应,但静置后溶液分液,且溴水层几乎无色的是()
A、CCl4B、戊烯C、苯D、酒精
分析:戊烯可与溴水发生加成反应。酒精易溶于水不会发生分层。而CCl4、苯均不溶于水,且二者均能提取溴水中的溴,使溴水成无色。故本题答案为A、C。
例3、下列各组物质中,可以用分液漏斗分离的是()
A、液溴和溴苯B、溴苯和苯
C、硝基苯和水D、苯和硝基苯
分析:溴为非极性分子易溶于有机溶剂(如苯、溴苯等),而溴苯、硝基苯等也易溶于有机溶剂。只有硝基苯与水不互溶,可用分液漏斗分离。故本题答案为C。
例4、用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的1个氢原子,所得芳香烃产物的数目为()
A、3B、4C、5D、6
分析:烷基的通式为CnH2n+1—,则12n+2n+1=43,n=3,故该烷基的化学式为C3H7—,它有两种可能的结构:CH3CH2CH2—和(CH3)2CH—,它们可分别取代苯环上与甲基处于邻、间、对位上的氢原子,因此所得的芳烃产物的数目为2×3=6。故本题的答案为:D。
六。目标检测
阅读《优化设计》P24-30的内容,完成P30的《随堂练习》。
七。配餐作业
完成《优化设计》P93-95的习题。

脂肪烃的性质


俗话说,磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“脂肪烃的性质”,但愿对您的学习工作带来帮助。

课题9学案:脂肪烃的性质(P40-43)
一、烃的分类
按是否含苯环可分为1烃和2烃.
其中脂肪烃又可分为3烃和4烃.
二、脂肪烃的物理性质
1.5个碳原子的烃常温常压下为气态;
2.同类烃溶沸点随碳原子数增大而6;
3.分子式相同的烃,支链数越多,熔沸点越7.
三、各种脂肪烃的结构特点
烷烃烯烃炔烃二烯烃
代表物的分子式
组成通式
结构特点

四、脂肪烃的化学性质
1.取代反应
1)定义:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团替代的反应
例:
2)常见类型:卤代反应、酯化反应、硝化反应、水解反应等
3)烷烃的特征反应是取代反应.
2.热分解
例:
3.氧化反应
(1)被酸性高锰酸钾氧化
8烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,9和10能使酸性高锰酸钾溶液褪色,
所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别气态11和12。
(2)燃烧反应
烃完全燃烧的通式:13
4.加成反应
1)条件:存在不饱和键
2)定义:有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。
3)举例:
A.烯烃——乙烯如:乙烯与氢气、溴、水、氯化氢加成

B.炔烃——乙炔如:乙炔与溴或与氢气的加成
C.烯烃的不对称加成反应:
写出丙烯与HBr发生加成反应的化学方程式

规律:14
D.二烯烃的竞争加成
例:等物质的量的1,3-丁二烯和溴单质分别在-80℃和60℃的加成反应

5.加聚反应
(1).含义:不饱和键的有机物分子通过加成反应得到高分子化合物的反应.
(2).实例:聚乙烯、聚氯乙烯等

(3).反应机理:连续加成
附:关于加聚反应
1.单体:
2.链节:
3.聚合度:

高中化学选修5《脂肪烃》教案


高中化学选修5《脂肪烃》教案

第二章烃和卤代烃
第一节脂肪烃
教学目标
【知识与技能】
1、了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的规律性变化。
2、了解烷烃、烯烃、炔烃的结构特点。
3、掌握烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法
【过程与方法】
注意不同类型脂肪烃的结构和性质的对比;善于运用形象生动的实物、模型、计算机课件等手段帮助学生理解概念、掌握概念、学会方法、形成能力;要注意充分发挥学生的主体性;培养学生的观察能力、实验能力、探究能力。
【情感、态度与价值观】
根据有机物的结果和性质,培养学习有机物的基本方法“结构决定性质、性质反映结构”的思想。
教学重点
烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质;乙炔的实验室制法
教学难点
烯烃的顺反异构
课时安排
2课时
教学过程
★第一课时(烷烃、烯烃)
【引入】师:同学们,从这节课开始我们来学习第二章的内容——烃和卤代烃。在高一的时候我们接触过几种烃,大家能否举出一些例子?
众生:能!甲烷、乙烯、苯。
师:很好!甲烷、乙烯、苯这三种有机物都仅含碳和氢两种元素,它们都是碳氢化合物,又称烃。根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。而卤代烃则是从结构上可以看成是烃分子中的氢原子被卤原子取代的产物,是烃的衍生物的一种。我们先来学习第一节——脂肪烃。
【板书】第二章烃和卤代烃
第一节脂肪烃
师:什么样的烃是烷烃呢?请大家回忆一下。
(学生回答,教师给予评价)
【板书】一、烷烃
1、结构特点和通式:仅含C—C键和C—H键的饱和链烃,又叫烷烃。(若C—C连成环状,称为环烷烃。)
烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)
师:接下来大家通过下表中给出的数据,仔细观察、思考、总结,看自己能得到什么信息?
表2—1部分烷烃的沸点和相对密度
名称
结构简式
沸点/C
相对密度
甲烷
CH4
-164
0.466
乙烷
CH3CH3
-88.6
0.572
丁烷
CH3(CH2)2CH3
-0.5
0.578
戊烷
CH3(CH2)3CH3
36.1
0.626
壬烷
CH3(CH2)7CH3
150.8
0.718
十一烷
CH3(CH2)9CH3
194.5
0.741
十六烷
CH3(CH2)14CH3
287.5
0.774
十八烷
CH3(CH2)16CH3
317.0
0.775
(教师引导学生根据上表总结出烷烃的物理性质的递变规律,并给予适当的评价)
【板书】2、物理性质
烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;常温下的存在状态,也由气态(n≤4)逐渐过渡到液态、固态。
还有,烷烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。
师:我们知道同系物的结构相似,相似的结构决定了其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质。
【板书】3、化学性质(与甲烷相似)
(1)取代反应
光照
如:CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl
3n+1
2
点燃
(2)氧化反应
CnH2n+2+—O2→nCO2+(n+1)H2O
烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
师:接下来大家回忆一下乙烯的结构和性质,便于进一步学习烯烃。
(由学生回答高一所学的乙烯的分子结构和性质,教师给予评价)
【板书】二、烯烃
1、概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。
通式:CnH2n(n≥2)
例:
乙烯丙烯1-丁烯2-丁烯
师:请大家根据下表总结出烯烃的物理性质的递变规律。
表2—1部分烯烃的沸点和相对密度
名称
结构简式
沸点/C
相对密度
乙烯
CH2=CH2
-103.7
0.566
丙烯
CH2=CHCH3
-47.4
0.519
1-丁烯
CH2=CHCH2CH3
-6.3
0.595
1-戊烯
CH2=CH(CH2)2CH3
30
0.640
1-己烯
CH2=CH(CH2)3CH3
63.3
0.673
1-庚烯
CH2=CH(CH2)4CH3
93.6
0.697
(教师引导学生根据上表总结出烯烃的物理性质的递变规律,并给予适当的评价)
【板书】2、物理性质(变化规律与烷烃相似)
师:烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。
【板书】3、化学性质(与乙烯相似)
(1)烯烃的加成反应:(要求学生练习)
 ;1,2一二溴丙烷
 ;丙烷
2——卤丙烷
(简单介绍不对称加称规则)

(2)

(3)加聚反应:
聚丙烯 聚丁烯

【板书】△二烯烃的加成反应:(1,4一加成反应是主要的)
【板书】4、烯烃的顺反异构
师:烯烃的同分异构现象除了前面学过的碳链异构、位置异构和官能团异构之外,还可能出现顺反异构。
顺—2—丁烯反—2—丁烯
师:像这种由于碳碳双键不能旋转(否则就意味着双键的断裂)而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,称为顺反异构。
小结:本节课主要学习了烷烃和烯烃的结构特点和性质,结构的相似性决定了性质的相似性;并了解了二烯烃的1,4—加成和烯烃的顺反异构。

★第二课时(炔烃)
环节
教师活动
学生活动
设计意图
课前
准备
上课前,播放炔烃的flash主题动画。
欣赏音乐动画,课前准备,稳定情绪,进入上课状态。
烘托本节课的学习主题,激发学生学习欲望。

新课
学习
展示一瓶用排水法收集的乙炔气体。
通过观察、掌握乙炔的物理性质。
培养学生的概括能力和观察能力,加深记忆。
引导分析乙炔的组成和结构特点。
书写乙炔的电子式和结构式。
巩固书写电子式与结构的知识
对比烷、烯、炔的结构特点,推测乙炔其化学性质。
思考:1、炔烃有无顺反异构。2、乙炔可能具有的化学性质及验证方法。
培养学生的逻辑推理能力和知识迁移能力。
分析实验室制取乙炔时的实验装置,引导学生正确选择气体的实验装置。
思考:如何选择气体实验室制取装置?
培养学生知识迁移能力。
探究实验:乙炔的制取与性质
观察实验现象,分析原因(根据实验分析乙炔的化学性质)
培养学生观察能力和分析问题的能力。
归纳总结乙炔的化学性质:
1、可燃性:
2、使酸性高锰酸钾溶液褪色
3、加成反应:
乙炔与溴加成
播放乙炔与溴发生加成反应机理(动画)。
理解和掌握乙炔的化学性质
写出化学化学方程式。
加深理解加成反应机理。
引导学生通过分析归纳掌握本节的重点知识—乙炔的化学性质。
运用现代教育手段,帮助学生微观角度认识化学反应的机理。
巩固练习
设计典型习题进行课堂练习,对学生在练习中存在的问题进行分析。
运用本节知识解答练习中的问题
巩固乙炔的结构和化学性质的知识,并培养学生由此及彼的知识迁移能力。
本节知识总结(突出乙炔结构与化学性质的关系)
回顾总结,明确主次,突出重点。
新旧知识比较,使知识系统化、条理化。
布置课后练习题。
课后完成作业
及时巩固知识

环节
教师活动
学生活动
设计意图
课前
准备
上课前,播放炔烃的flash主题动画。
欣赏音乐动画,课前准备,稳定情绪,进入上课状态。
烘托本节课的学习主题,激发学生学习欲望。

新课
学习
展示一瓶用排水法收集的乙炔气体。
通过观察、掌握乙炔的物理性质。
培养学生的概括能力和观察能力,加深记忆。
引导分析乙炔的组成和结构特点。
书写乙炔的电子式和结构式。
巩固书写电子式与结构的知识
对比烷、烯、炔的结构特点,推测乙炔其化学性质。
思考:1、炔烃有无顺反异构。2、乙炔可能具有的化学性质及验证方法。
培养学生的逻辑推理能力和知识迁移能力。
分析实验室制取乙炔时的实验装置,引导学生正确选择气体的实验装置。
思考:如何选择气体实验室制取装置?
培养学生知识迁移能力。
探究实验:乙炔的制取与性质
观察实验现象,分析原因(根据实验分析乙炔的化学性质)
培养学生观察能力和分析问题的能力。
归纳总结乙炔的化学性质:
1、可燃性:
2、使酸性高锰酸钾溶液褪色
3、加成反应:
乙炔与溴加成
播放乙炔与溴发生加成反应机理(动画)。
理解和掌握乙炔的化学性质
写出化学化学方程式。
加深理解加成反应机理。
引导学生通过分析归纳掌握本节的重点知识—乙炔的化学性质。
运用现代教育手段,帮助学生微观角度认识化学反应的机理。
巩固练习
设计典型习题进行课堂练习,对学生在练习中存在的问题进行分析。
运用本节知识解答练习中的问题
巩固乙炔的结构和化学性质的知识,并培养学生由此及彼的知识迁移能力。
本节知识总结(突出乙炔结构与化学性质的关系)
回顾总结,明确主次,突出重点。
新旧知识比较,使知识系统化、条理化。
布置课后练习题。
课后完成作业
及时巩固知识

文章来源:http://m.jab88.com/j/18908.html

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