蘇教版高中化學選擇性必修3專題3第一單元第1課時脂肪烴的性質(zhì)-烷烴、烯烴課件

第1課時脂肪烴的性質(zhì)——烷烴、烯烴專題3內(nèi)容索引010203自主預(yù)習新知導(dǎo)學合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標定位素養(yǎng)闡釋1.能說出脂肪烴的物理性質(zhì),能以典型的脂肪烴為例,描述它們在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異。2.能根據(jù)脂肪烴的組成和結(jié)構(gòu)特點,說出加成、加聚和取代反應(yīng)之間的區(qū)別。3.宏觀辨識與微觀探析:理解常見脂肪烴的化學性質(zhì),初步了解有機物分子結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響。證據(jù)推理與模型認知:能夠從同系物的角度分析得出烷烴、烯烴、炔烴的化學性質(zhì),能夠從結(jié)構(gòu)的角度分析烷烴、烯烴和炔烴的化學性質(zhì)不同的原因。自主預(yù)習新知導(dǎo)學一、脂肪烴的分類與物理性質(zhì)1.烴的分類。(2)根據(jù)脂

肪烴的

結(jié)構(gòu)(3)烯烴:①定義:分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵的烴稱為烯烴,乙烯是最簡單的烯烴。②分類:分子結(jié)構(gòu)中含有一個碳碳雙鍵的烯烴為單烯烴;分子結(jié)構(gòu)中含有多個碳碳雙鍵的烴稱為多烯烴,如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(異戊二烯)。2.脂肪烴的物理性質(zhì)。

物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)當碳原子數(shù)小于或等于4時,烷烴、烯烴、炔烴在常溫下呈氣態(tài),其他的烷烴、烯烴、炔烴在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水,易溶于有機溶劑沸點隨分子中碳原子數(shù)的增加,沸點逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴,支鏈越多,沸點越低密度隨碳原子數(shù)的增加,相對密度逐漸增大。烷烴、烯烴、炔烴的密度小于水的密度【自主思考1】

鏈狀烷烴分子通式為CnH2n+2。(1)符合CnH2n+2的兩種有機物一定互為同系物嗎?提示:不一定。若兩者碳原子數(shù)不同,則互為同系物;若兩者碳原子數(shù)相同,則互為同分異構(gòu)體。(2)碳原子數(shù)相同的烷烴,熔、沸點一定相同嗎?提示:不相同,支鏈越多,熔、沸點越低。二、脂肪烴的化學性質(zhì)1.烷烴的鹵代反應(yīng)。(1)定義:烷烴中的氫原子被鹵素原子取代,生成鹵代烴,并放出鹵化氫的反應(yīng)稱為鹵代反應(yīng)。(2)實例:丙烷與氯氣的鹵代反應(yīng)2.加成反應(yīng)。(1)加成反應(yīng):構(gòu)成有機物不飽和鍵的兩個原子與其他原子或原子團直接結(jié)合而生成新物質(zhì)的反應(yīng)。(2)烯烴的特征反應(yīng)是加成反應(yīng)。馬氏規(guī)則——當不對稱烯烴與HX發(fā)生加成反應(yīng)時,通?！皻浼拥胶瑲涠嗟牟伙柡吞荚右粋?cè)”。3.加聚反應(yīng)。(1)定義:由許多小分子相互加成生成高分子化合物的反應(yīng)稱為加聚反應(yīng)。(3)單體、鏈節(jié)與聚合度。①單體:形成高分子化合物的小分子物質(zhì)稱為單體。②鏈節(jié):高分子化合物中不斷重復(fù)的基本結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié)。③聚合度:鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度?！咀灾魉伎?】

如何鑒別乙烷和乙烯?提示:方法一:將兩種氣體分別通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中;溶液褪色則為乙烯,溶液不褪色則為乙烷。方法二:將兩種氣體分別通入酸性高錳酸鉀溶液中;溶液褪色則為乙烯,溶液不褪色則為乙烷?！拘Ч詼y】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)鏈烷烴的同分異構(gòu)體之間,支鏈越多,沸點越高。(

)(2)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鑒別。(

)(3)C20H42一定屬于烷烴。(

)(4)從乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個不穩(wěn)定π鍵,易發(fā)生斷裂。(

)(5)PVC的結(jié)構(gòu)簡式為,合成PVC的單體結(jié)構(gòu)簡式為—CH2—CCl2—。(

)√××√×(6)對于一種高分子化合物,由于n是一個整數(shù)值,因而它的相對分子質(zhì)量是確定的。(

)××2.烴A是有機化學工業(yè)的基本原料,其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,A還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,A可發(fā)生如圖所示的一系列化學反應(yīng),其中D屬于高分子化合物。根據(jù)圖回答下列問題:(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式:A.

,B.

,C.

,D.

。

(2)寫出①②③④四步反應(yīng)的化學方程式,并注明反應(yīng)類型:①

,反應(yīng)類型

;

②

,反應(yīng)類型

;

③

,反應(yīng)類型

;

④

,反應(yīng)類型

。

解析:由題中A的信息可知A為乙烯,由乙烯的框圖可知B、C、D分別為

合作探究釋疑解惑探究任務(wù)1烷烴的結(jié)構(gòu)特點與化學性質(zhì)問題引領(lǐng)1.C5H12的三種同分異構(gòu)體如下圖所示:觀察后回答以下問題:(1)烷烴分子中碳骨架有何特點?提示:烷烴分子中碳骨架呈鏈狀,且不是呈直線狀,而是呈鋸齒狀,鏈上還可分出支鏈。(2)C5H11Cl的同分異構(gòu)體有幾種?提示:8種2.乙烷與Cl2的反應(yīng)中可生成哪些有機物?提示:乙烷與Cl2的反應(yīng)中可生成的有機物為CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2、CHCl2CHCl2、CCl3CH2Cl、CCl3CHCl2、CCl3CCl3。3.烷烴發(fā)生鹵代反應(yīng)需要什么條件?產(chǎn)物有什么特點?提示:(1)烷烴發(fā)生鹵代反應(yīng)通常在光照下進行。(2)鹵代反應(yīng)是“鏈式”反應(yīng),烷烴發(fā)生鹵代反應(yīng)時,分子中的氫原子能逐個被取代,得到不同氯代物的混合物。如乙烷與Cl2反應(yīng),生成的一氯乙烷可以繼續(xù)與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成二氯乙烷……直至生成六氯乙烷。各步反應(yīng)同時發(fā)生,每步只取代一個氫原子,難以得到純凈的有機物。歸納提升1.烷烴及其結(jié)構(gòu)特點。(1)烷烴:分子中的碳原子間都以單鍵結(jié)合,剩余價鍵都與氫原子結(jié)合的飽和烴叫烷烴,如甲烷、丁烷等。鏈烷烴的通式為CnH2n+2。(2)結(jié)構(gòu)特點:分子中的碳原子全部飽和,除甲烷、乙烷以外,烷烴分子中的碳原子之間呈鋸齒狀排列。2.烷烴的物理性質(zhì)。

物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)通常當碳原子數(shù)小于或等于4時,烷烴在常溫下呈氣態(tài),其他的烷烴常溫下呈固態(tài)或液態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水,易溶于有機溶劑沸點隨分子中碳原子數(shù)的增加,沸點逐漸升高。分子中碳原子數(shù)相同的烴,支鏈越多,沸點越低密度隨分子中碳原子數(shù)的增加,密度逐漸增大,但烷烴的密度小于水的密度3.化學性質(zhì)。(1)穩(wěn)定性:烷烴分子中C—C、C—H的鍵能較大,所以通常情況下,烷烴化學性質(zhì)穩(wěn)定,與強酸、強堿、強氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng),只有在特殊條件(如光照或高溫)下才能發(fā)生某些反應(yīng)。(2)特征反應(yīng)——鹵代反應(yīng)(取代反應(yīng))。烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學方程式為(3)氧化反應(yīng)——可燃性。烷烴完全燃燒生成CO2和H2O,分子中碳原子數(shù)比較少的烴在燃燒時會產(chǎn)生淡藍色火焰,但隨著碳原子數(shù)的增多,分子中的含碳量會不斷增大,所以在燃燒時會不完全,甚至在燃燒中產(chǎn)生黑煙。烷烴完全燃燒的通式為典型例題【例題1】

下列有關(guān)烷烴的敘述中,正確的是(

)。A.在烷烴分子中,所有的化學鍵都是碳碳單鍵B.烷烴中除甲烷外,很多都能使酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去C.符合分子通式CnH2n+2的烴不一定是鏈烷烴D.烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)答案:D解析:烷烴中的化學鍵除了碳碳單鍵之外,還含有碳氫鍵;烷烴化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,通常不與強酸、強堿、強氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液)反應(yīng);分子通式為CnH2n+2的烴分子中碳原子已完全飽和,符合通式CnH2n+2的有機物一定是鏈烷烴;烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),這是烷烴的主要特征反應(yīng)。烷烴取代反應(yīng)的特點:(1)一氯乙烷與乙烷相比較,碳鏈結(jié)構(gòu)保持不變,只是乙烷分子中的一個氫原子被氯原子所取代。(2)烷烴與鹵素單質(zhì)發(fā)生的取代反應(yīng)不會停留在第一步,如一氯乙烷會繼續(xù)與氯氣反應(yīng)生成二氯乙烷、三氯乙烷等,故一氯乙烷一般不用乙烷與氯氣發(fā)生鹵代反應(yīng)制取。(3)烷烴能與鹵素單質(zhì)反應(yīng),一般不能與鹵素單質(zhì)的水溶液反應(yīng)?！咀兪接?xùn)練1】

下列反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是(

)。

答案:C解析:A項不屬于取代反應(yīng),B項屬于置換反應(yīng),D項屬于氧化反應(yīng),C項屬于取代反應(yīng)。探究任務(wù)2烯烴的化學性質(zhì)問題引領(lǐng)1.烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)有何不同?它們能發(fā)生的反應(yīng)類型是什么?提示:(1)烷烴分子結(jié)構(gòu)的特點:①都是單鍵;②鏈狀結(jié)構(gòu)中碳鏈呈鋸齒狀排列。其能發(fā)生的化學反應(yīng):①氧化反應(yīng)(燃燒);②取代反應(yīng);③分解反應(yīng)。(2)烯烴分子的結(jié)構(gòu)特點:①含

;②其余鍵為單鍵。主要可以發(fā)生的化學反應(yīng):①氧化反應(yīng);②加成反應(yīng);③加聚反應(yīng)等。2.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,兩者的褪色原理相同嗎?提示:不相同。乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生了氧化反應(yīng),高錳酸鉀將乙烯氧化成CO2,乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是乙烯與單質(zhì)溴發(fā)生了加成反應(yīng),生成了無色的1,2-二溴乙烷,所以兩者的褪色原理不同。歸納提升烯烴的化學性質(zhì)。1.氧化反應(yīng)。烯烴(CnH2n,n≥2)可被O2、KMnO4等氧化劑氧化。(1)燃燒:烯烴在空氣或氧氣中燃燒時,火焰明亮并伴有黑煙。其完全燃燒可以利用烯烴被酸性KMnO4溶液氧化后的產(chǎn)物來推測原烯烴的結(jié)構(gòu)。

2.加成反應(yīng)。(1)單烯烴的加成反應(yīng):可與鹵素單質(zhì)、H2、鹵化氫、水等物質(zhì)加成,如乙烯與溴反應(yīng):(2)不對稱烯烴的加成反應(yīng):①馬氏規(guī)則——烯烴與HX在通常條件下發(fā)生加成時,H加到含氫原子多的不飽和碳原子上。②實例:丙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)的主要反應(yīng)的化學方程式為

(3)二烯烴的加成反應(yīng)。①1,3-丁二烯的1,2-加成反應(yīng):3.加聚反應(yīng)。

(4)由加聚反應(yīng)生成的高聚物尋找單體。對于尋找加聚產(chǎn)物的單體,常使用單雙鍵互換法,箭頭出發(fā)處斷一個鍵,指向處加一個鍵,即可得到對應(yīng)的單體。如典型例題【例題2】

豪豬烯因其形狀宛如伏地伸刺的豪豬而得名,其鍵線式如圖所示。下列有關(guān)豪豬烯的說法正確的是(

)。A.豪豬烯與乙烯互為同系物B.豪豬烯分子中所有的碳原子可能在同一平面上C.豪豬烯的分子式為C14H20D.1mol豪豬烯能與6molH2發(fā)生加成反應(yīng)答案:D解析:豪豬烯分子中含多個碳碳雙鍵,與乙烯不互為同系物,A項錯誤。豪豬烯分子中含有飽和碳原子,所有碳原子不可能共平面,B項錯誤。由題中鍵線式可知,豪豬烯的分子式為C14H14,C項錯誤。1

mol豪豬烯含有6

mol

,能與6

mol

H2發(fā)生加成反應(yīng),D項正確。取代反應(yīng)與加成反應(yīng)的比較

反應(yīng)類型取代反應(yīng)加成反應(yīng)定義有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應(yīng)有機物分子中不飽和鍵(如雙鍵或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)反應(yīng)物結(jié)構(gòu)特征含有易被取代的原子或原子團含有不飽和鍵生成物種數(shù)多種一種(有機物)反應(yīng)特點①可發(fā)生分步取代反應(yīng)②上一下一①有時只有一種加成方式,有時有