高三化学脂肪烃.docx
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1、高三化学脂肪烃脂肪烃学案 其次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像性、递变性和差异性,从而培育学生的演绎思维、类比推理和迁移实力【重点难点】重点:驾驭取代反应,加成反应,聚合反应的概念难点:烯烃的顺反异构【学法指导】探讨法,比较法,归纳法相结合【学问链接】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CC键和CH键的饱和链烃。通式:(n1)(2)烯烃:分子里含有一个的不饱和链烃叫做烯烃。通式:(n2)2、物理性质(1
2、)物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性改变,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(n4)渐渐过渡到液态(5n16)、固态(17n)。(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。乙烷和氯气反应生成一氯乙烷: 乙烯和溴的反应: 乙烯和水的反应: 乙烯生成聚乙烯的反应 4.由于烷烃和烯烃
3、的结构不同,使其在许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下列五种烃甲基丁烷,二甲基丙烷戊烷丙烷丁烷,按沸点由高到低的依次排列的是()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
4、实、事务、事故中与甲烷无关的是()A自然气的主要成分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下列物质中肯定与丁烯互为同系物的是()ACH3CH2CH2CH3BCH2=CHCH3CC5H10DC2H45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
5、制乙烯7.下列有机化合物有顺反异构体的是()ACH3CH3BCH2CH2CCH3CHCH2DCH3CHCHCH38.烯烃在肯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()ACH3CH=CH(CH2)2CH3BCH2=CH(CH2)2CH3CCH3CH=CHCH=CHCH3DCH3CH2CH=CHCH2CH39.下列液体混合物可以用分液的方法分别的是()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消去反应聚合反应
6、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学问,请记录下来 【作业布置】 高二化学复习学案:脂肪烃 高二化学复习学案:脂肪烃 高一学的甲烷CH4、乙烯C2H4等都是脂肪烃。像甲烷这样只含CC单键的叫饱和脂肪烃(饱和烃,烷烃),乙烯等含有CC双键、或碳碳三键的叫不饱和脂肪烃(不饱和烃,烯烃或炔烃)。化学中的同义词许多,含义完全相同,不必细究其区分。烃:烃类、碳氢化合物脂肪烃:不含苯环的烃,
7、包括烷烃、烯烃、炔烃三种。烷烃即饱和脂肪烃,烯烃、炔烃是不饱和脂肪烃。链烃、脂环烃:含有环的脂肪烃称为脂环烃,无环的脂肪烃称为链烃。教材若不特别说明,均指链烃。饱和烃:饱和脂肪烃,烷烃不饱和烃:不饱和脂肪烃,不饱和烃,包括烯烃、炔烃。含CC双键为烯烃,含碳碳三键为炔烃。一、烷烃烷烃的通式为CnH2n+2(n=1),最简洁的烷烃是甲烷。烷烃中CC间均是单键,含多少个碳原子,就称为烷,10个碳原子以内,以甲、乙、丙、丁壬、癸命名,从含11个碳原子起先,以中文的数字来命名。1.1烷烃的一些物理性质(色、味、态、密、溶等)有机物物理性质:结构相像的有机物,随相对分子质量增加,分子间相互作用力渐渐增大状
8、态:渐渐从气态液态固态。常温常压下,含4个碳原子以内的脂肪烃为气体,含5-10几碳原子的为液体,并渐渐呈现为固体。密度:渐渐增大,从含5个碳原子的戊烷、戊烯的0.6X起先渐渐增大,但是均小于1,密度小于水。溶解度:渐渐减小(在水中)熔点:渐渐上升沸点:渐渐上升。含5个碳原子的戊烷的沸点是36C,18烷的沸点是300多度;1-戊烯的沸点是30C,1-庚烯的沸点是93.6C,等等。1.2甲烷的性质甲烷在常温下是无色、无味的气体,密度比空气小(标准状况下,0.717g/mL),难溶于水,能够燃烧。留意:气体密度都与空气比较。空气的加权平均分子质量是28.6,相对分子质量小于28.6的气体比空气轻,常
9、见的有氦气(填充氦气球)、甲烷(自然气)、氨气、乙烯、乙炔(电石气)等几种。高二化学路有机化合物的分类学案高二化学路有机化合物的分类学案 图2、甲烷CH4分子的正四面体结构图3、乙烯C2H4分子的平面结构红球C原子绿球C原子蓝球H原子白球H原子甲烷可以发生氧化反应和取代反应:(1)氧化反应(燃烧):甲烷可以在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和水,同时放出大量热。(2)取代反应:在光照条件下,甲烷可以与卤素发生取代反应,生成多卤代甲烷的混合物。烷烃都可以发生这两类反应。1.3反应类型无机物反应有四种基本类型、两大类反应,四种类型是化合、分解、置换和复分解反应,两大类是氧化还原、非氧化还原反应,这比
10、较适合于无机物。对于有机物,这四种基本类型就力不从心了,例如烃类燃烧的反应,就无法归结于以上四种反应类型。燃烧CH43O2=2CO23H2O以上四种反应类型不怎么适合于有机物,所以引进了“取代反应”、“加成反应”、“聚合反应(加聚反应和缩聚反应)”的概念,氧化还原反应简称为“氧化反应”。有机物反应“副反应多、反应速率慢并可能须要催化剂、产物困难”的三大特点渐渐显露出来。取代反应烷烃能发生取代反应,例如乙烷与氯气生成CH3CH2Cl(分子中的碳碳骨架不变,只是某个原子被取代)转载高二化学脂肪烃学案乙烷氯气一氯乙烷氯化氢反应特点:在光照供应能量的条件下,乙烷分子的一个CH键、氯分子的ClCl分别断
11、裂,一个Cl原子进入到乙烷分子中,剩下的一个Cl原子接收了乙烷掉下来的那个H原子,形成了一氯乙烷、氯化氢两种新的分子,这就是取代反应的本质。取代反应一般不会停下来,生成的一氯乙烷会接着与氯气发生取代反应,产物是多种氯代烃的混合物。再次强调:烷烃中的碳原子都是SP3杂化,“正四面体”结构,各个化学键的键角都接近10928,空间很伸展,其他分子接近的机会较少,要想反应就必需拉断化学键,能量必不行少。烷烃SP3杂化的正四面体结构、烯烃的SP2杂化的平面结构、炔烃SP杂化的线型结构都是阅读内容,高考基本不涉及,但是月考、期考少不了,所以不要放弃。二、烯烃烯烃是分子中含碳碳双键的脂肪烃,一般烯烃含有一个
12、碳碳双键。若含两个碳碳双键叫二烯(例如,丁二烯),含多个碳碳双键叫某烯(例如,己三烯)。(为什么强调是脂肪烃,因为要与苯等芳香烃有区分)烯烃通式CnH2n(n=2),最简洁的烯烃是乙烯C2H4,结构简式CH2CH2。乙烯分子中的六个原子均在一个平面中(图3)。(丙烯CH3CHCH2九个原子是否在一个平面中?)石蜡油在炙热的碎瓷片作用下可以生成乙烯等烯烃。2.1乙烯及烯烃的性质在常温下乙烯是无色、略带鱼腥味的气体,简单燃烧,在空气燃烧火焰光明并伴随有黑烟。乙烯可以发生氧化反应(燃烧)、加成反应、聚合反应。(1)氧化反应(燃烧):乙烯可以在空气或氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,并放出大量热,这也是全
13、部烃、绝大多数有机物都可以发生的反应。(2)氧化反应:乙烯可使酸性高锰酸钾(紫色)褪色,产物不探讨,这是鉴别甲烷和乙烯的特征反应。(3)加成反应烯烃由于存在碳碳双键,化学性质比烷烃活泼。乙烯可以与一些小分子发生加成反应,这些小分子包括氢气、卤素(Cl2、Br2等)、水、卤化氢(HCl、BrCl)等。烯烃和炔烃简单发生加成反应,例如乙烯与溴生成CH2BrCH2Br(在四氯化碳溶液中反应,溴的溶液性好)的加成反应(有不饱和键被打开,小分子分别链接到不饱和键的两个碳上,碳碳骨架发生了改变)转载高二化学脂肪烃学案乙烯溴1,2-二溴乙烷反应特点:Br原子最外层七个电子,吸电子形成“八点子”稳定结构的实力
14、强,所以从CC双键侧面接近乙烯分子,抓住没有与H原子城建的那两个电子,生成新的化合物,似乎是“化合反应”,其实叫做加成反应。这个反应特别简单进行。留意:1)碳碳不饱和键处的两个碳原子都是SP2杂化的“平面结构”,碳原子形成三个化学键,键角都是120,上下平面空挡较大,给了其他分子接近并“加成”的机会。2)反应是在四氯化碳溶液中进行。(4)聚合反应(分为加聚、缩聚两种)乙烯还可以发生另外一类反应,聚合反应。这也是烯烃、炔烃等不饱和烃的通性。不饱和烃可以发生聚合反应,例如乙烯生成聚乙烯(碳碳不饱和键打开,分子之间键合,相互链接成长链)。转载高二化学脂肪烃学案乙烯聚乙烯反应特点:在催化剂作用下,第一
15、个乙烯分子的碳碳双键断裂,进攻其次个乙烯分子,依次首尾相连,形成长链,有点像“连锁反应”。2.2二烯烃的加成反应分子中含两个碳碳双键的烯烃叫做二烯烃,例如1,3-丁二烯,1,5-己二烯等。假如两个碳碳双键是相邻的,会呈现出异乎寻常的化学性质。(这部分是阅读内容,可能期考不考,但是2022年高考涉及到了)1,3-丁二烯的两个碳碳双键相邻,二者相互影响,其加成反应会沿着两条路途进行,因而有两种产物。第一条反应路途:转载高二化学脂肪烃学案1,3-丁二烯3,4-二氯-1-丁烯这条路途是简单理解的,一个碳碳双键打开,氯分子加成到两个碳上。其次条路途:转载高二化学脂肪烃学案1,3-丁二烯1,4-二氯-2-
16、丁烯有些不行思议啊!这个是高校才涉及到内容,现在压缩到中学的阅读内容里边了,在高考时候涉及到这类反应,会有提示,到时候你别觉得突兀就行!2.3烯烃的顺反异构体分子中含有碳碳双键的脂肪烃,叫做烯烃。烯烃的通式为CnH2n(n=1),最简洁的烯烃是乙烯,复习一下乙烯的性质。在前面讲过了有机物的三种同分异构体:1)骨架不同的同分异构体(最常见);2)不饱和键位置不同的位置异构体;3)官能团不同的同分异构体。本节课讲第四种同分异构体碳碳双键所连的原子(团)不同的位置异构体。乙烯、丙烯、1-丁烯没有顺反异构体,从2-丁烯起先,会产生顺反异构体,最常见的就是2-丁烯,结构简式为CH3CHCHCH3。它们的
17、两种顺反异构体的名字分别叫做顺-2-丁烯,反-2-丁烯。转载高二化学脂肪烃学案极性强弱分子间作用力强弱首先看物理性质。这明显是两种物质:顺-2-丁烯分子中的两个甲基在碳碳双键的同一侧,其熔点低、沸点高、密度大,说明简单以液态的形式存在,分子之间的作用力强缘由在于分子的极性强,事实的确如此!反-2-丁烯分子中的两个甲基在碳碳双键的两侧,对称性极好,非极性,分子间的作用力小,不简单以液体形式存在,因此熔点高(熔化难一些)、沸点低(蒸发简单一些)、密度小一些。三、炔烃分子中含有碳碳三键的脂肪烃叫做炔烃,炔烃的通式是CnH2n-2(n=2)。炔烃的化学性质与烯烃类似,但是比烯烃更活泼。最简洁的炔烃是乙
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