《脂肪烴》參考教案

10/10第一節(jié)脂肪烴(1)教學(xué)目的知識技能了解烷烴、烯烴和炔烴的物理性質(zhì)的規(guī)律性變化了解烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點過程與方法注意不同類型脂肪烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的對比善于運用形象生動的實物、模型、計算機課件等手段幫助學(xué)生理解概念、掌握概念、學(xué)會方法、形成能力情感態(tài)度價值觀根據(jù)有機物的結(jié)果和性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)有機物的基本方法“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的思想重點烯烴的結(jié)構(gòu)特點和化學(xué)性質(zhì)難點烯烴的順反異構(gòu)知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計第二章烴和鹵代烴第一節(jié)脂肪烴一、烷烴(alkane)和烯烴(alkene)1、結(jié)構(gòu)特點和通式：(1)烷烴：(2)烯烴：2、物理性質(zhì)3、基本反應(yīng)類型(1)取代反應(yīng)：(2)加成反應(yīng)：(3)聚合反應(yīng)：4、烷烴化學(xué)性質(zhì)（與甲烷相似）烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色（1）取代反應(yīng)：（2）氧化反應(yīng)：5、烯烴的化學(xué)性質(zhì)（與乙烯相似）（1）加成反應(yīng)(2)氧化反應(yīng)①燃燒：②使酸性KMnO4溶液褪色：③催化氧化：2R—CH=CH2+O22RCH3(3)加聚反應(yīng)6、二烯烴的化學(xué)性質(zhì)(1)二烯烴的加成反應(yīng)：（1，4一加成反應(yīng)是主要的）(2)加聚反應(yīng)：nCH2=CHCH=CH2(順丁橡膠)教學(xué)過程備注［引入］同學(xué)們，從這節(jié)課開始我們來學(xué)習(xí)第二章的內(nèi)容——烴和鹵代烴。甲烷、乙烯、苯這三種有機物都僅含碳和氫兩種元素，它們都是碳?xì)浠衔铮址Q烴。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，烴可分為烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等。而鹵代烴則是從結(jié)構(gòu)上可以看成是烴分子中的氫原子被鹵原子取代的產(chǎn)物，是烴的衍生物的一種。我們先來學(xué)習(xí)第一節(jié)——脂肪烴。第二章烴和鹵代烴第一節(jié)脂肪烴一、烷烴(alkane)和烯烴(alkene)1、結(jié)構(gòu)特點和通式：(1)烷烴：僅含C—C鍵和C—H鍵的飽和鏈烴，又叫烷烴。（若C—C連成環(huán)狀，稱為環(huán)烷烴。）通式：CnH2n+2(n≥1)(2)烯烴：分子里含有一個碳碳雙鍵的不飽和鏈烴叫做烯烴。(分子里含有兩個雙鍵的鏈烴叫做二烯烴)通式：CnH2n(n≥2)［講］接下來大家通過下表中給出的數(shù)據(jù)，仔細(xì)觀察、思考、總結(jié)，看自己能得到什么信息？[思考與交流]學(xué)生閱讀表2—1和表2—2：分別列舉了部分烷烴與烯烴的沸點和相對密度。請你根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，以分子中碳原子數(shù)為橫坐標(biāo)，以沸點或相對密度為縱坐標(biāo)，制作分子中碳原子數(shù)與沸點或相對密度變化的曲線圖。通過所繪制的曲線圖你能得到什么信息?［投影］表2—1部分烷烴的沸點和相對密度表2-2部分烯烴的沸點和相對密度[動手]繪制碳原子數(shù)與沸點或相對密度變化曲線圖：［投影結(jié)果］[總結(jié)]烷烴和烯烴溶沸點變化規(guī)律：原子數(shù)相同時，支鏈越多，沸點越低。沸點的高低與分子間引力--范德華引力（包括靜電引力、誘導(dǎo)力和色散力）有關(guān)。烴的碳原子數(shù)目越多，分子間的力就越大。支鏈增多時，使分子間的距離增大，分子間的力減弱，因而沸點降低。2、物理性質(zhì)(1)物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增，呈規(guī)律性變化，沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大；(2)碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，熔沸點越低。(3)常溫下的存在狀態(tài)，也由氣態(tài)(n≤4)逐漸過渡到液態(tài)(5≤n≤16)、固態(tài)(17≤n)。(4)烴的密度比水小，不溶于水，易溶于有機溶劑。學(xué)生閱讀［思考與交流］寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式，指出反應(yīng)類型并說說你的分類依據(jù)［投影］(1)乙烷與氯氣生成一氯乙烷的反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(2)乙烯與溴的反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(3)乙烯與水的反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；(4)乙烯生成聚乙烯的反應(yīng)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3、基本反應(yīng)類型(1)取代反應(yīng)：有機物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)。如烴的鹵代反應(yīng)。(2)加成反應(yīng)：有機物分子中雙鍵（叁鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)所直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。如不飽和碳原子與H2、X2、H2O的加成。(3)聚合反應(yīng)：由相對分子質(zhì)量小的化合物分子結(jié)合成相對分子質(zhì)量較大的高分子化合物的反應(yīng)。如加聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)。閱讀［學(xué)與問］下面我們來回憶一下甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)［投影］［過渡］我們知道同系物的結(jié)構(gòu)相似，相似的結(jié)構(gòu)決定了其他烷烴具有與甲烷相似的化學(xué)性質(zhì)。光照［板書］4、烷烴化學(xué)性質(zhì)（與甲烷相似）烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色光照（1）取代反應(yīng)：CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl點燃3n+12（2點燃3n+12CnH2n+2+—O2→nCO2+(n+1)H2O(3)分解反應(yīng)［講］烷烴的化學(xué)性質(zhì)一般穩(wěn)定。在通常狀況下，烷烴跟酸、堿及氧化劑都不發(fā)生反應(yīng)，也難與其他物質(zhì)化合。但在特定條件下烷烴也能發(fā)生上述反應(yīng)。［講］烯烴的化學(xué)性質(zhì)與其代表物乙烯相似，容易發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)和加聚反應(yīng)。烯烴能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。5、烯烴的化學(xué)性質(zhì)（與乙烯相似）（1）加成反應(yīng)：（以丙烯為例。要求學(xué)生練習(xí)）［講］大量實驗事實表明：凡是不對稱結(jié)構(gòu)的烯烴和酸(HX)加成時，酸的負(fù)基(X-)主要加到含氫原子較少的雙鍵碳原子上，這稱為馬爾科夫尼科夫規(guī)則，也就是馬氏規(guī)則。(2)氧化反應(yīng)eq\o\ac(○,1)燃燒：CnH2n+O2nCO2+nH2Oeq\o\ac(○,2)使酸性KMnO4溶液褪色：R—CH=CH2R—COOH+CO2+R3—COOHeq\o\ac(○,3)催化氧化2R—CH=CH2+O22RCH3在臭氧和鋅粉的作用下，+(3)加聚反應(yīng)［投影練習(xí)］請以丙烯和2-丁烯為例來書寫上述三各反應(yīng)方程式6、二烯烴的化學(xué)性質(zhì)［講］二烯烴跟烯烴性質(zhì)相似，由于含有雙鍵，也能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)和加聚反應(yīng)。這里我們主要介紹1，3-丁二烯與溴發(fā)生的兩種加成反應(yīng)。［講］當(dāng)兩個雙鍵一起斷裂，同時又生成一個新的雙鍵，溴原子連接在1、4兩個碳原子上，即1、4加成反應(yīng)(1)二烯烴的加成反應(yīng)：（1，4一加成反應(yīng)是主要的）［講］若兩個雙鍵中的一個比較活潑的鍵斷裂，溴原子連接在1、2兩個碳原子上，即1、2加成反應(yīng)［講］以上兩種加成是二烯烴與溴等物質(zhì)的量加成，若要完全發(fā)生加成反應(yīng)，1mol的二烯烴需要2mol的溴，CH2=CHCH=CH2+2Br2CH2BrCHBrCHBrCH2Br［講］二烯烴可發(fā)生加聚反應(yīng)，如(2)加聚反應(yīng)nCH2=CHCH=CH2(順丁橡膠)［小結(jié)］烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)［課后練習(xí)］教學(xué)回顧：第二章第一節(jié)脂肪烴(2)教學(xué)目的知識技能掌握烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點和主要化學(xué)性質(zhì)乙炔的實驗室制法過程方法要注意充分發(fā)揮學(xué)生的主體性培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰吞骄磕芰η楦袘B(tài)度價值觀在實踐活動中，體會有機化合物在日常生活中的重要應(yīng)用，同時關(guān)注有機物的合理使用重點炔烴的結(jié)構(gòu)特點和化學(xué)性質(zhì)難點乙炔的實驗室制法知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計二、烯烴的順反異構(gòu)1、順反異構(gòu)2、形成條件：(1)具有碳碳雙鍵(2)組成雙鍵的每個碳原子必須連接兩個不同的原子或原子團(tuán).三、炔烴：分子里含有碳碳三鍵的一類脂肪烴稱為炔烴。1、乙炔的結(jié)構(gòu)：分子式：C2H2，實驗式：CH，電子式：結(jié)構(gòu)式：H-C≡C-H，分子構(gòu)型：直線型，鍵角：180°2、乙炔的實驗室制取3、乙炔的性質(zhì)：乙炔是無色、無味的氣體，微溶于水。（1）氧化反應(yīng)：①可燃性（明亮帶黑煙）2C2H2+5O24CO2+2H2O②易被KMnO4酸性溶液氧化（叁鍵斷裂）（2）加成反應(yīng)：乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)四、脂肪烴的來源及其應(yīng)用教學(xué)過程備注[練習(xí)]寫出戊烯的同分異構(gòu)體：思考以下兩種結(jié)構(gòu)是否相同？二、烯烴的順反異構(gòu)[講]在烯烴中，由于雙鍵的存在，除因雙鍵位置不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)體外，在烯烴中還有一種稱為順反異構(gòu)（也稱幾何異構(gòu)）的現(xiàn)象。當(dāng)C＝C雙鍵上的兩個碳原子所連接的原子或原子團(tuán)不相同時，就會有兩種不同的排列方式。1、由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，稱為順反異構(gòu)。2、形成條件：(1)具有碳碳雙鍵(2)組成雙鍵的每個碳原子必須連接兩個不同的原子或原子團(tuán).［講］兩個相同的原子或原子團(tuán)居于同一邊的為順式（cis-），分居兩邊的為反式（trans-）。例如，在2-丁烯中，兩個甲基可能同時位于分子的一側(cè)，也可能分別位于分子的兩側(cè)。［投影］順-2-丁烯反-2-丁烯的結(jié)構(gòu)圖三、炔烴分子里含有碳碳三鍵的一類脂肪烴稱為炔烴。[自學(xué)討論]在學(xué)生自學(xué)教材的基礎(chǔ)上，教師與學(xué)生一起討論乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征，并推測乙炔可能的化學(xué)性質(zhì)[小結(jié)]乙炔的組成和結(jié)構(gòu)1、乙炔(ethyne)的結(jié)構(gòu)分子式：C2H2，實驗式：CH，電子式：結(jié)構(gòu)式：H-C≡C-H，分子構(gòu)型：直線型，鍵角：180°［投影］乙炔的兩鐘模型2、乙炔的實驗室制取(1)反應(yīng)原理：CaC2＋2H2O→CH≡CH↑＋Ca（OH）2(2)裝置：固-液不加熱制氣裝置。(3)收集方法：排水法。[思考]用電石與水反應(yīng)制得的乙炔氣體常常有一股難聞的氣味，這是因為其中混有H2S，PH3等雜質(zhì)的緣故。試通過實驗證明純凈的乙炔是沒有臭味的（提示：PH3可以被硫酸銅溶液吸收）。[講]使電石與水反應(yīng)所得氣體通過盛有硫酸銅溶液的洗氣瓶后，再聞其氣味。H2S和PH3都被硫酸銅溶液吸收，不會干擾聞乙炔的氣味。(4)注意事項：①為有效地控制產(chǎn)生氣體的速度，可用飽和食鹽水代替水。②點燃乙炔前必須檢驗其純度。[思考]為什么用飽和食鹽水代替水可以有效控制此反應(yīng)的速率？［講］飽和食鹽水滴到電石的表面上后，水迅速跟電石作用，使原來溶于其中的食鹽析出，附著在電石表面，能從一定程度上阻礙后邊的水與電石表面的接觸，從而降低反應(yīng)的速率。[思考]試根據(jù)乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征推測乙炔可能具有的化學(xué)性質(zhì)。3、乙炔的性質(zhì)乙炔是無色、無味的氣體，微溶于水。（1）氧化反應(yīng)①可燃性（明亮帶黑煙）2C2H2+5O24CO2+2H2O[演示]點燃乙炔（驗純后再點燃）［投影］現(xiàn)象；燃燒，火焰明亮并伴有濃烈的黑煙。推知：乙炔含碳量比乙烯高。②易被KMnO4酸性溶液氧化（叁鍵斷裂）[演示]將乙炔通入KMnO4酸性溶液［投影］現(xiàn)象：溶液的紫色褪去，但比乙烯慢。［講］乙炔易被KMnO4酸性溶液所氧化，具有不飽和烴的性質(zhì)。碳碳三鍵比碳碳雙鍵穩(wěn)定（2）加成反應(yīng)[演示]將乙炔通入溴的四氯化碳溶液［投影］現(xiàn)象：顏色逐漸褪去，但比乙烯慢。證明：乙炔屬于不飽和烴，能發(fā)生加成反應(yīng)。[板書]乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)分步進(jìn)行［隨堂練習(xí)］以乙炔為原料制備聚氯乙烯[學(xué)與問]1、哪些脂肪烴能被高錳酸鉀酸性溶液氧化，它們有什么結(jié)構(gòu)特點?烯烴、炔烴，含有不飽和鍵[學(xué)與問]2、在烯烴分子中如果雙鍵碳上連接了兩個不同的原子或原子團(tuán)，將可以出現(xiàn)順反異構(gòu)。請問在炔烴分子中是否也存在順反異構(gòu)現(xiàn)象?不存在，因為三鍵兩端只連有一個原子或原子團(tuán)。四、脂肪烴的來源及其應(yīng)用[講]石油分餾是利用石油中各組分的沸點不同而加以分離的技術(shù)。分為常壓分餾和減壓分餾，常壓分餾得到石油氣、汽油、煤油、柴油和重油；重油再進(jìn)行減壓分餾得到潤滑油、凡士林、