高中化學 2-1-1 烷烴和烯烴課堂教案 新人教版選修5

1、【課堂教案】2014年高中化學 2-1-1 烷烴和烯烴 新人教版選修5第1課時烷烴和烯烴課標要求1以烷、烯的代表物為例，比較它們在組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的差異。2根據(jù)有機化合物組成和結(jié)構(gòu)的特點，認識加成、取代反應。3結(jié)合生產(chǎn)、生活實際了解某些烴對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關(guān)注有機化合物的安全使用問題。課標解讀1.比較烷、烯的分子式通式，明確烴的官能團的結(jié)構(gòu)和名稱以及化學性質(zhì)。2利用烷、烯作為原料進行有機合成。3明確烷烴的特征反應取代反應的特點，烯烴的特征反應加成反應的特點。4了解重要的烷烴及烯烴在生產(chǎn)、生活中的應用及對環(huán)境的影響。教學地位認識烷烴是認識其他有機物的前提，多數(shù)有機物分子中含有碳鏈，即

2、烷烴是衍生其他有機物分子的母體；烯烴是生產(chǎn)、生活中應用廣泛的一類烴，常作為合成其他物質(zhì)的原料，也是高考中有機合成的重要橋梁。新課導入建議北京奧運會火炬創(chuàng)意靈感來自“淵源共生，和諧共融”的“祥云”圖案。祥云的文化概念在中國具有上千年的時間跨度，是具有代表性的中國文化符號。北京奧運會火炬在燃燒穩(wěn)定性與外界環(huán)境適應性方面達到了新的技術(shù)高度，能在每小時65 km的強風和每小時50 mm的大雨情況下保持燃燒。北京奧運會火炬使用燃料為丙烷，這是一種價格低廉的常用燃料。其燃燒后產(chǎn)物只有二氧化碳和水，沒有其他物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染。那么，北京奧運會火炬使用燃料丙烷還有哪些優(yōu)點？ 教學流程設(shè)計課前預習安排：看

3、教材P2832，填寫【課前自主導學】，并交流完成【思考交流】1、2。步驟1：導入新課，本課時教學地位分析。步驟2：對【思考交流】1、2進行提問，反饋學生預習效果。步驟3：師生互動完成【探究1】。可利用【問題導思】的設(shè)問作為主線。步驟7：通過【例2】和教材P3132講解研析，對“探究2 烯烴的順反異構(gòu)”中注意的問題進行總結(jié)。步驟6：師生互動完成【探究2】?？衫谩締栴}導思】中的設(shè)問1、2作為主線。步驟5：指導學生自主完成【變式訓練1】和【當堂雙基達標】中的1、2、3、5題。步驟4：通過【例1】和教材P2830講解研析，對“探究1 烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較”中注意的問題進行總結(jié)。步驟8：指導學生

4、自主完成【變式訓練2】和【當堂雙基達標】中的4題。步驟9：引導學生自主總結(jié)本課時知識要點，然后對照【課堂小結(jié)】。安排學生課下完成【課后知能檢測】。課標解讀重點難點1.了解烷烴、烯烴的物理性質(zhì)及其遞變規(guī)律。2.了解烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)特點及烯烴的順反異構(gòu)。3.能以典型代表物為例，理解烷烴、烯烴的化學性質(zhì)。1.烷烴、烯烴沸點、密度的遞變規(guī)律。(重點) 2.烷烴、烯烴的特征反應及應用。(重難點)3.烯烴順反異構(gòu)體的書寫及判斷。(難點)烷烴和烯烴1.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，烷烴和烯烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴和烯烴常溫下呈固態(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

5、于有機溶劑沸點隨碳原子數(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、烯烴的相對密度小于水的密度2.化學性質(zhì)(1)烷烴的化學性質(zhì)取代反應(特征反應)烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應生成一氯乙烷，化學方程式為：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。氧化反應可燃性丙烷在氧氣(或空氣)中充分燃燒的化學方程式為：C3H85O23CO24H2O。分解反應高溫裂化或裂解烷烴受熱時會分解產(chǎn)生含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴，如：C16H34C8H16C8H18。(2)烯烴的化學性質(zhì)單烯烴二烯烴1,3丁二烯)1從烷

6、烴、單烯烴同系物的分子式分析，烷烴、單烯烴分子式通式是什么？【提示】烷烴：CnH2n2(n1)，單烯烴：CnH2n(n2)。烯烴的順反異構(gòu)1.異構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導致分子中原子或原子團在空間的排列方式不同。2異構(gòu)的分類(1)順式結(jié)構(gòu)：兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的同一側(cè)。(2)反式結(jié)構(gòu)：兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的兩側(cè)。如CH3CHCCH3H為順式結(jié)構(gòu)，CH3CHCHCH3為反式結(jié)構(gòu)。3性質(zhì)特點順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)的物質(zhì)化學性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)有一定的差異。2所有的烯烴都存在順反異構(gòu)嗎？烷烴存在順反異構(gòu)嗎？【提示】若烯烴分子中雙鍵一端連接的原子或原子團相同，則不存在順

7、反異構(gòu)；烷烴分子中不含雙鍵，故不存在順反異構(gòu)。烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較【問題導思】烷烴和烯烴的熔、沸點有什么變化規(guī)律？【提示】分子中含碳原子數(shù)目越多，烴的熔、沸點越高。如何比較互為同分異構(gòu)體的烴類物質(zhì)熔、沸點的高低？【提示】分子中所含支鏈越多，熔、沸點越低。烷烴和烯烴的特征反應分別是什么？【提示】烷烴的特征反應取代反應；烯烴的特征反應加成反應。C2H6與Cl2取代、C2H4與HCl加成哪種方法制備一氯乙烷更佳？【提示】C2H4與HCl加成。副產(chǎn)物少。1物理性質(zhì)比較(1)所有的烴都不溶于水而易溶于苯、乙醚等有機溶劑，其密度比水小。(2)分子里碳原子數(shù)4的脂肪烴在常溫常壓下都是氣體，其他脂肪烴在

8、常溫常壓下是液體或固體(新戊烷除外)。隨著分子中碳原子數(shù)的增加，常溫下脂肪烴的狀態(tài)也由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)或固態(tài)。(3)烴類的熔、沸點一般較低，其變化規(guī)律是：組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)(即同系物)，相對分子質(zhì)量越大，其熔、沸點越高。相對分子質(zhì)量相近或相同的物質(zhì)(如同分異構(gòu)體)，支鏈越多，其熔、沸點越低。組成與結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，當相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，其熔、沸點越高。2化學性質(zhì)的比較烷烴烯烴通式CnH2n2(n1)CnH2n(n2)代表物甲烷(CH4)乙烯(CH2=CH2)結(jié)構(gòu)特點全部單鍵；飽和鏈烴含碳碳雙鍵；不飽和鏈烴；鍵角120化學性質(zhì)取代反應光照條件下的鹵代不作要求加成反應不能

9、發(fā)生能與H2、X2、HX、H2O等發(fā)生加成反應氧化反應燃燒火焰不夠明亮燃燒火焰明亮帶黑煙不與酸性KMnO4溶液反應使酸性KMnO4溶液褪色加聚反應不能發(fā)生能發(fā)生鑒別不使溴水褪色，不使酸性KMnO4溶液褪色使溴水褪色，使酸性KMnO4溶液褪色 取代反應與加成反應的比較加成反應取代反應鍵的變化不飽和鍵中的不穩(wěn)定鍵先斷裂，不飽和碳原子直接與其他原子或原子團結(jié)合一般是CH、OH或CO鍵斷裂，結(jié)合一個原子或原子團，另一個原子或原子團同替代下來的基團結(jié)合成另一種物質(zhì)產(chǎn)物一種或多種物質(zhì)兩種或多種物質(zhì)既可以用來鑒別乙烷和乙烯，又可以用來除去乙烷中混有的乙烯，以得到純凈乙烷的方法是()A通過足量的NaOH溶液B

10、通過足量的溴水C在Ni催化、加熱條件下通入H2D通過足量的KMnO4酸性溶液【解析】(性質(zhì)判定法)乙烷是飽和烴，不與溴水及KMnO4酸性溶液反應(不能使它們褪色，而乙烯能)。乙烯通過溴水時與Br2發(fā)生加成反應生成的1,2二溴乙烷(液態(tài))，B方法可行；而乙烯通過KMnO4酸性溶液，有氧化生成的CO2逸出，這樣乙烷中乙烯雖被除去，卻混入了CO2，D法不可行；C法也不可取，因為通入的H2的量不好控制，通入少了不能將乙烯全部除去，通入多了就會使乙烷中混有H2，而且反應條件要求高；由于乙烯與NaOH溶液不反應，故A法不可取。【答案】B鑒別烷烴、烯烴的方法：(1)物理法：質(zhì)譜法、紅外光譜法、核磁共振氫譜法

11、。(2)化學法：燃燒法、化學實驗法(通入溴水、氯水或酸性KMnO4溶液)。1(2013甘肅古浪高二期中)下列五種烷烴：2甲基丁烷2,2二甲基丙烷戊烷丙烷丁烷，它們的沸點由高到低的順序排列正確的是 ()ABCD 【解析】比較烷烴沸點高低關(guān)鍵看兩點：(1)比較相對分子質(zhì)量，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高；(2)相對分子質(zhì)量相同時，比較分子中支鏈的多少。支鏈越少，沸點越高。相對分子質(zhì)量：，支鏈數(shù)目：。【答案】D烯烴的順反異構(gòu)【問題導思】存在順反異構(gòu)現(xiàn)象的分子結(jié)構(gòu)有什么特點？【提示】分子中需含有碳碳雙鍵。順2丁烯與反2丁烯分別與Br2加成，產(chǎn)物是否相同？【提示】相同。產(chǎn)物均為2,3二溴丁烷。1產(chǎn)生順反異構(gòu)

12、現(xiàn)象的條件順反異構(gòu)現(xiàn)象是以分子中存在碳碳雙鍵為前提的，烷烴、炔烴不存在這種異構(gòu)現(xiàn)象。順反異構(gòu)：立體異構(gòu)的一種，由雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)引起的，一般指烯烴分子中的雙鍵。順式異構(gòu)體：兩個相同原子或基團在雙鍵同一側(cè)的為順式異構(gòu)體。反式異構(gòu)體：兩個相同原子或基團分別在雙鍵兩側(cè)的為反式異構(gòu)體。順反異構(gòu)體產(chǎn)生的條件：(1)存在碳碳雙鍵；(2)碳碳雙鍵的同一碳原子上連有不同的原子或原子團。2順反異構(gòu)體的化學性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)不同(2013甘肅古浪高二期中)分子式為C5H10的烯烴的同分異構(gòu)體共有(要考慮順反異構(gòu)體)()A. 5種B. 6種C. 7種D. 8種【解析】先寫碳鏈異構(gòu)，再寫官能團位置異構(gòu)，最后寫順反

13、異構(gòu)。CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2CHCHCH3CH3、CH2CCH2CH3CH3、CCH3CHCH3CH3，其中CH3CH=CHCH2CH3存在順反異構(gòu)：CCH3HCCH2CH3、CCH3HCHCH2CH3。【答案】B2下列有機分子中，可形成順反異構(gòu)的是()ACH2=CHCH3BCH2=CHCH2CH3CCH3CH=C(CH3)2DCH3CH=CHCl【解析】能否形成順反異構(gòu)主要看兩個方面，一看是否有雙鍵，二看雙鍵兩端的基團是否不同。A、B、C三項雙鍵兩端的基團有相同的，不可能形成順反異構(gòu)，D項可以，可形成兩種順反異構(gòu)體?！敬鸢浮緿1烴的4個物理通性(

14、1)狀態(tài)(常溫常壓)：碳原子數(shù)小于4時呈氣態(tài)、大于4時呈液態(tài)或固態(tài)。(2)溶解性：不溶于水，易溶于有機溶劑。(3)沸點：隨碳原子數(shù)增加，逐漸升高。(4)密度：隨碳原子數(shù)增加，逐漸增大。2烷烴的3個化學性質(zhì)(1)取代反應；(2)氧化反應(燃燒)；(3)分解反應。3烯烴的3個化學性質(zhì)(1)加成反應；(2)氧化反應；(3)加聚反應。1由沸點數(shù)據(jù)：甲烷161.7 、乙烷88.6 、丁烷0.5 、戊烷36.1 ，可判斷丙烷的沸點可能是()高于0.5 約是90 約是40 高于88.6 ABC D【解析】烷烴的沸點隨碳原子數(shù)的遞增而升高。丙烷的沸點應介于乙烷和丁烷的沸點之間。【答案】D2下列反應中，屬于取代

15、反應的是()ACH3COOHCH3COOC2H5BC2H4C2H4Br2CC2H5OHCH3CHODC6H6C6H12【解析】加成反應特點是“斷一加二，都進去”，取代反應特點是“上一下一，有進有出”。B、D項為加成反應；C項為氧化反應?！敬鸢浮緼3(2013西安高陵質(zhì)檢)現(xiàn)有乙酸和兩種鏈狀單烯烴的混合物，若其中氧的質(zhì)量分數(shù)為a，則碳的質(zhì)量分數(shù)是()A. B.aC.(1a) D.(1a)【解析】乙酸的分子式為C2H4O2，單烯烴的分子式通式為CnH2n，可知混合物中C、H原子數(shù)之比為12，若氧的質(zhì)量分數(shù)為a，則C、H的質(zhì)量分數(shù)為1a，由C、H的質(zhì)量比為61可知，碳的質(zhì)量分數(shù)為(1a)。【答案】C

16、4下列各物質(zhì)中，能形成順反異構(gòu)體的是()A1,1二氯乙烯 B丙烯C2丁烯 D1丁烯【解析】由題給信息可知：雙鍵的碳原子上都分別連有兩種不同的原子或原子團時，才能形成順反異構(gòu)。顯然，A、B、D不具備上述條件，只有2丁烯可形成順反異構(gòu)體。故選C?！敬鸢浮緾50.1 mol某烴在足量的氧氣中完全燃燒，生成CO2和水各0.6 mol, 則該烴的分子式為_ 。(1)若該烴不能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色，但在一定條件下可以和液溴發(fā)生取代反應，其一溴取代物只有一種，則此烴結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)若該烴能使溴水褪色，且能在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應，生成2,3二甲基丁烷，則此烴結(jié)構(gòu)簡式為_?！窘馕觥繐?jù)題意可知該

17、烴分子存在：n(烴)n(C)n(H)0.10.61.21612，故分子式為C6H12。(1)若該烴不能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色，說明為環(huán)烷烴；一溴代物只有一種，說明分子中只含一種等效氫原子，即為環(huán)己烷。(2)若該烴能使溴水褪色，則為單烯烴；與H2加成所得烷烴分子與該烯烴分子碳架結(jié)構(gòu)相同?！敬鸢浮緾6H12(1)(或CH2CH2CH2CH2CH2CH2)(2)CCH2CH3CHCH3CH3、CH3CCH3CCH3CH31(2012西安高陵質(zhì)檢)下列化學性質(zhì)中，烷烴不具備的是()A不能使溴水褪色B可以在空氣中燃燒C與Cl2發(fā)生取代反應D能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】烷烴分子中不含不飽和碳碳雙鍵

18、或三鍵，故不能使酸性KMnO4溶液褪色?！敬鸢浮緿2下列關(guān)于乙烯和乙烷的說法中，不正確的是()A乙烯屬于不飽和鏈烴，乙烷屬于飽和鏈烴B乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，所有原子不在同一平面上C乙烯分子中的CC和乙烷分子中的碳碳單鍵相比較，雙鍵的鍵能大，鍵長長D乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能【解析】A項，乙烯含有不飽和碳碳雙鍵；B項，乙烯鍵角120度，分子空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)；C項，碳碳雙鍵比單鍵短；D項，乙烯能被酸性高錳酸鉀氧化，乙烷不能?！敬鸢浮緾3下列各物質(zhì)中一定屬于同系物的是()ACH4和C2H4B烷烴和環(huán)烷烴CC2H4和C4H8 DC5H12或C3H8【解

19、析】同系物指結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差1個或多個CH2原子團的有機物。A項，二者結(jié)構(gòu)不相似，且分子組成只相差1個C原子；B項，烷烴(CnH2n2)和環(huán)烷烴(CnH2n)通式不同；C項，C2H4表示乙烯，C4H8可以表示環(huán)丁烷或甲基環(huán)丙烷，則二者結(jié)構(gòu)不相似；D項，二者均屬于烷烴?！敬鸢浮緿4最近美國宇航局(NASA)馬里諾娃博士找到了一種比二氧化碳有效104倍的“超級溫室氣體”全氟丙烷(C3F8)，并提出用其“溫室化火星”使其成為第二個地球的計劃。有關(guān)全氟丙烷的說法正確的是()A分子中三個碳原子可能處于同一直線上B全氟丙烷的電子式為：F：C, ：C, ：C, ：FC相同壓強下，沸點：C3F8C3H

20、8；D項，全氟丙烷分子中存在CC非極性鍵和CF極性鍵?！敬鸢浮緿5下列說法中錯誤的是()AC2H6和C4H10一定是同系物B在相同條件下，燃燒等物質(zhì)的量的C2H4和乙醇，消耗O2體積相同C相對分子質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D烯烴各同系物中碳的質(zhì)量分數(shù)都相等【解析】A項，二者均屬于烷烴，故互為同系物；B項，乙醇(CH3CH2OH)可以看作C2H4H2O，故B項正確；C項，相對分子質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)分子式不一定相同，如N2和C2H4；D項，烯烴各同系物的最簡式均為CH2，則含碳質(zhì)量分數(shù)相等?！敬鸢浮緾6兩種不同的烴CxHy和CaHb不論以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時消耗O2的質(zhì)

21、量和生成水的質(zhì)量不變，下列敘述正確的是()ACxHy和CaHb分子中氫原子系數(shù)一定相等B可能是C2H4和C3H6的混合物CCxHy和CaHb一定是同分異構(gòu)體DCxHy和CaHb的最簡式可以不同 【解析】據(jù)題意可知CxHy和CaHb滿足的條件：二者一定具有相同的最簡式?！敬鸢浮緽7.(2011上海高考)月桂烯的結(jié)構(gòu)如右圖所示，一分子該物質(zhì)與兩分子溴發(fā)生加成反應的產(chǎn)物(只考慮位置異構(gòu))理論上最多有()A2種 B3種C4種 D6種【解析】月桂烯和溴12加成的產(chǎn)物共有如下四種：、，C項正確。【答案】C8(2013西安高陵質(zhì)檢)已知維生素A的結(jié)構(gòu)簡式如下，關(guān)于它的說法正確的是()CCH3CH3H2CH2

22、CCH2C(CHCHCCH3CH)2CH2OHCCH3A維生素A是一種醇B維生素A的一個分子中含有三個CCC維生素A的一個分子中有32個氫原子D維生素A不能使溴的CCl4溶液褪色【解析】A項，維生素A中含有醇羥基(OH)，故屬于醇；B項，維生素A的一個分子中含有五個CC；C項，維生素A的分子式為C20H30O，故一個分子中含30個氫原子；D項，維生素A中含CC，故能使溴的CCl4溶液褪色?！敬鸢浮緼9(2013南昌高二質(zhì)檢)與3甲基1戊烯同屬烯烴且主鏈為4個碳的同分異構(gòu)體共有()A3種 B4種C5種 D6種【解析】符合題意的同分異構(gòu)體分別是CH2CCH2CH3CH2CH3、CH2CCH3CHCH3CH3、CH3CCH3CCH3CH3、CH2CHCCH3CH3CH3，共4種，B項正確。【答案】B10(2013長沙高二質(zhì)檢)烯烴在一定條件下發(fā)生氧化反應，碳碳雙鍵斷裂，如：R1CH=CHR2被氧化為COR1H和COR2H；CR1R2CR3H被氧化為CR1R2O和CR3HO，由此推斷分子式為C4H8的烯烴的氧化產(chǎn)物有()A2種B3種C4種D6種【解析】C4H8存在三種結(jié)構(gòu)簡式：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2CC