2020版高中化学(人教版)选修5同步教师用书:第2章 第1节 第1课时 烷烃和烯烃
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第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第 1 课时烷烃和烯烃•新知导学物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于4 时,烷烃和烯烃在常温下呈气态,其他的烷烃和烯烃常温下呈或液态( 新戊烷常温下为气态) 。
固态溶解性都不溶于水,易溶于有机溶剂。
沸点随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。
碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低。
密度随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。
烷烃、烯烃的密度小于水的密度。
2. 烷烃的化学性质——与甲烷相似(1) 稳定性常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温) 才能发生某些反应。
(2) 取代反应——特征反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为:光照CH3CH3+Cl 2――→CH3CH2Cl +HCl。
(3) 氧化反应——可燃性烷烃。
烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2 和H2O,燃烧的通式为:3n+1 点燃C n H2 n+2+O――n CO2+( n+1)H 2O。
3.烯烃的化学性质——与乙烯相似(1) 加成反应——特征反应丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成(2) 氧化反应①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液的紫色1,2- 二溴丙烷的化学方程式为:CH3—CH===C2H+Br2②可燃性:烯烃燃烧的通式为:褪去。
点燃3nC n H2n+O2――→ n CO2+n H O定条件――→(3) 加聚反应:烯烃加聚反应的通式:n R1—CH===C—H R2 4.烯烃的顺反异构(1) 顺反异构由于碳碳双键不能旋转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。
两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构;两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧的称为反式结构。
如(2) 形成条件一是具有碳碳双键,二是要求在组成双键的每个碳原子上必须连接两个不同的原子或原子团。
(3) 顺反异构体的化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
其次章第一节第1课时一、选择题1.下列有关简洁的烷烃的叙述中正确的是()①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基A.①和③B.②和③C.只有①D.①和②解析:烷烃含有碳和氢两种元素,都能燃烧生成二氧化碳和水,①正确;烷烃都易发生取代反应,②正确;相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2,③不正确。
答案:D2.(2022·大连检测)(双选)关于有机物的下列说法中,正确的是()A.甲烷和乙烷可用酸性KMnO4溶液鉴别B.烃R 催化加氢可得有机物,则烃R只可能是烯烃C.乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色D.乙基与氢氧根结合可得有机物甲醇解析:甲烷和乙烷都不与酸性KMnO4溶液反应,故无法鉴别;乙基是电中性的游离基,而氢氧根是带负电荷的离子,两者无法结合生成电中性分子甲醇。
答案:BC3.有机物的名称和一氯代物的种数是()A.2,4,5-三甲基-4-乙基己烷,7种B.2,4-二甲基-4-异丙基己烷,8种C.2,4-二甲基-3-异丙基己烷,7种D.2,3,5-三甲基-3-乙基己烷,8种解析:有机物的命名应选取含支链最多的最长碳链为主链,同时应使支链编号之和为最小,据此该有机物应命名为2,3,5-三甲基-3-乙基己烷,其分子中有8种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物的结构有8种。
答案:D4.下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A.碳氢化合物的通式为C n H2n+2B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物肯定是碳氢化合物C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃D.碳氢化合物分子的相对分子质量肯定是偶数解析:C n H2n+2是烷烃的通式,A项错误;燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不肯定是碳氢化合物,化学式为C x H y O z的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水,B项错误;碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃,C项错误;由于碳原子的相对原子质量(12)为偶数,烃分子中的氢原子个数也肯定为偶数,所以碳氢化合物分子的相对分子质量肯定是偶数是正确的。
第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃烯烃的顺反异构[知识梳理]一、烷烃和烯烃1.烷烃和烯烃的物理性质2.烷烃的化学性质(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO 2和H 2O ,其燃烧的通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(4)分解反应——高温裂化或裂解烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如:C 16H 34――→催化剂高温C 8H 16+C 8H 18。
3.烯烃的化学性质 (1)特征反应——加成反应①丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷的化学方程式为。
②二烯烃的加成反应(2)氧化反应①烯烃能使高锰酸钾酸性溶液的紫色褪去。
②可燃性烯烃燃烧的通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
(3)加聚反应烯烃加聚反应的通式:n R 1—CH===CH —R 2――→催化剂。
【自主思考】1.从烷烃、单烯烃同系物的分子式分析,烷烃、单烯烃分子式通式分别是什么? 提示 烷烃:C n H 2n +2(n ≥1),单烯烃:C n H 2n (n ≥2)。
2.在光照条件下,等物质的量的乙烷和Cl 2混合发生取代反应生成的有机产物中只有一氯乙烷吗?提示 不是。
乙烷和Cl 2的取代反应是连续的,产物是从一氯乙烷至六氯乙烷的混合物。
二、烯烃的顺反异构 1.产生原因由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。
2.存在条件每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
选修5《有机化学基础》教案第一章认识有机化合物【课时安排】共13课时第一节:1课时第二节:3课时第三节:2课时第四节:4课时复习:1课时测验:1课时讲评:1课时第一节有机化合物的分类【教学重点】了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
【教学难点】分类思想在科学研究中的重要意义。
【教学过程设计】【思考与交流】1.什么叫有机化合物?2.怎样区分的机物和无机物?有机物的定义:含碳化合物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸(HCN)及其盐、硫氰酸(HSCN)、氰酸(HCNO)及其盐、金属碳化物等除外。
有机物的特性:容易燃烧;容易碳化;受热易分解;化学反应慢、复杂;一般难溶于水。
从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢? 组成元素:C 、H 、O N 、P 、S 、卤素等 有机物种类繁多。
(2000多万种) 一、按碳的骨架分类:有机化合物 链状化合物脂肪环状化合物 脂环化合物 化合物芳香化合物1.链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
(因其最初是在脂肪中发现的,所以又叫脂肪族化合物。
)如:正丁烷 正丁醇2.环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类:(1)脂环化合物:是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如:环戊烷 环己醇(2)芳香化合物:是分子中含有苯环的化合物。
如:苯 萘二、按官能团分类:什么叫官能团?什么叫烃的衍生物?官能团:是指决定化合物化学特性的原子或原子团. 常见的官能团有:P.5表1-1CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OH OH烃的衍生物:是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。
可以分为以下12种类型: 类别 官能团 典型代表物 类别 官能团 典型代表物 烷烃 —— 甲烷 酚 羟基 苯酚 烯烃 双键 乙烯 醚 醚键 乙醚 炔烃叁键乙炔 醛 醛基 乙醛 芳香烃 ——苯酮 羰基 丙酮 卤代烃 卤素原子 溴乙烷 羧酸 羧基 乙酸 醇 羟基乙醇酯酯基乙酸乙酯练习:1.下列有机物中属于芳香化合物的是( )2.〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系:〖变形练习〗下列有机物中(1)属于芳香化合物的是_______________,(2)属于芳香烃的是________,AB—NO 2C—CH 3D—CH 2 —CH 3(3)属于苯的同系物的是______________。
第2课时炔烃脂肪烃的来源及其应用1.知道炔烃的结构特点及炔烃的物理性质,能以乙炔为例,认识炔烃的化学性质,学会乙炔的实验室制法。
2.知道脂肪烃的来源及其应用。
(重点)炔烃[基础·初探]1.乙炔(1)组成和结构分子式最简式电子式结构式结构简式C2H2CH H—C≡C—H HC≡CH 乙炔的分子构型为直线形,2个碳原子和2个氢原子均在同一条直线上。
(2)物理性质颜色气味状态密度溶解性ρC2H2 微溶于水,易溶于有机溶剂无色无味气态ρ空气>(3)化学性质(4)实验室制法①药品:电石、水(或饱和食盐水)。
②反应原理:CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+C 2H 2↑。
③收集方法:排水法。
2.炔烃(1)分子式通式:C n H 2n -2(n ≥2)。
(2)官能团:碳碳三键(—C ≡C —)。
(3)物理性质:与烷烃、烯烃相似,随着碳原子数目的增加而递变。
(4)化学性质:与乙炔相同。
燃烧通式为C n H 2n -2+⎝ ⎛⎭⎪⎫3n -12O 2――→点燃n CO 2+(n -1)H 2O 。
[探究·升华][思考探究]1.炔烃的分子通式是C n H 2n -2,符合该通式的都属于炔烃吗?【提示】 不一定,也可能是二烯烃(如CH 2===CH —CH===CH 2)或环烯烃(如)。
2.用化学方程式表示实验室制取乙炔的反应原理是什么?为什么收集到了乙炔气体常闻到恶臭气味?如何除去?【提示】 CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+C 2H 2↑;乙炔气体中混有PH 3、H 2S 等气体;用NaOH 溶液或CuSO 4 溶液除去。
[认知升华]实验室制取乙炔的注意事项1.实验装置在使用前,要先检验气密性。
2.盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。
取电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
3.用试管作反应器制取乙炔时,由于CaC 2和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞入少量棉花。
第一节脂肪烃
第1课时烷烃和烯烃
1.了解烷烃、烯烃的物理性质与分子中碳原子数的关系。
2.了解烷烃、烯烃在组成、结构上的差异,了解顺反异构。
3.以烷烃、烯烃的代表物为例,掌握它们化学性质的差异。
4.根据有机物的组成和结构特点,认识加成反应和取代反应。
(重点)
烷烃和烯烃的性质
[基础·初探] 1.物理性质
(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应,只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
(3)氧化反应——可燃性
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO 2和H 2O ,燃烧的通式为 C n H 2n +2+⎝ ⎭⎪⎫
3n +12O 2――→点燃
n CO 2+(n +1)H 2O 。
(4)分解反应——高温裂化或裂解
烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如C 16H 34――→
催化剂
高温C 8H 16+C 8H 18。
3.烯烃的化学性质 (1)单烯烃
(2)二烯烃
[探究·升华]
[思考探究]
1.制取一氯乙烷用乙烷与Cl2反应还是用乙烯和HCl反应?原因是什么?
【提示】用乙烯和HCl反应。
因为乙烷和Cl2发生取代反应生成的是多种氯代产物的混合物,不能控制只生成一氯乙烷,而乙烯与HCl发生加成反应,生成的物质纯度高。
2.烷烃、烯烃的结构有何不同?它们能发生的反应类型是什么?
【提示】(1)烷烃分子结构的特点:①都是单键;②链状结构;③锯齿状排列。
其能发生的化学反应:①氧化反应;②取代反应;③分解反应。
(2)烯烃分子的结构特点:①含;②其余键为单键。
其能
发生的化学反应:①氧化反应;②加成反应;③加聚反应。
[认知升华]
烷烃与烯烃的比较
烷烃烯烃通式C n H2n
+2
(n≥1) C n H2n(n≥2) 代表物CH4CH2===CH2
结构特点全部单键;饱和链烃,正四面体结
构
含碳碳双键;不饱和链
烃,平面型分子,键角
120°
化学性质取代
反应
光照条件下卤代不作要求
加成
反应
不能发生
能与H2、X2、HX、H2O、
HCN等发生加成反应
氧化反应 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮带黑烟 不与酸性KMnO 4溶液反应
使酸性KMnO 4溶液褪色
加聚反应
不能发生
能发生
鉴别
溴水不褪色,酸性KMnO 4溶液不
褪色
溴水褪色;酸性KMnO 4
溶液褪色
[题组·冲关]
题组1 烷烃的性质
1.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( ) ①CH 3(CH 2)2CH 3 ②CH 3(CH 2)3CH 3 ③(CH 3)3CH
④(CH 3)2CHCH 2CH 3
A .②④①③
B .④②①③
C .④③②①
D .②④③①
【解析】 题给四种物质均属于烷烃,分子中碳原子数越多沸点越高;碳原子数相同的分子,支链越少沸点越高。
【答案】 A
2.下列不属于取代反应的是( ) A .CH 4+Cl 2――→光照
CH 3Cl +HCl B .CH 3Cl +Cl 2――→光照CH 2Cl 2+HCl C .CH 4+4Cl 2――→光照CCl 4+4HCl D .CH 2===CH 2+H 2――→催化剂△
CH 3CH 3
【解析】 取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,从定义中可以看出,取代反应的产物应该不止一种,所以选D 。
【答案】 D。