高中化学人教版有机化学基础第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃 市赛获奖

烷烃烯烃【学习目标】1.了解烷烃、烯烃的结构及物理性质递变规律；2.掌握烷烃、烯烃的结构特点和主要化学性质；3.了解烯烃的顺反异构现象。【学习重难点】学习重点：烯烃的结构特点和化学性质学习难点：烯烃的顺反异构【自主预习】一、烷烃和烯烃1.物理性质(1)状态:在标准状况下碳原子数为气态,随碳原子数增多,逐渐变为液态和固态。(2)溶解性:都不溶于水,易溶于。(3)沸点:随碳原子数增加,沸点逐渐。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越。(4)密度:液态时的相对密度随碳原子数的增多而，但都小于水的密度。2.化学性质(1)烷烃的化学性质通常状况下,烷烃的化学性质很稳定,与酸、碱及强氧化剂都不发生反应。除能够燃烧外,在光照条件下,能与氯气发生反应。(2)烯烃的化学性质3.烯烃的顺反异构:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团不同所产生的异构现象。(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧，如顺2丁烯:。(2)反式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧，如反2丁烯:。顺式结构和反式结构化学性质基本相同,但物理性质有一定的差异。【预习检测】1．下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是()①CH4②C3H8③C5H12④C8H18⑤C12H26A．①②③④⑤B．⑤④③②①C．⑤③④②①D．③④⑤②①2．下列不属于烷烃的性质的是()A．都难溶于水B．可以在空气中燃烧C．与Cl2发生取代反应D．能使酸性KMnO4溶液褪色合作探究探究活动一：烷烃、烯烃的沸点和相对密度的变化趋势观察课本P28表2-1、2-2，根据表中给出的数据，制作分子中碳原子数与沸点或相对密度变化的曲线图。【思考交流】1．随着碳原子数的增加，烷烃、烯烃的沸点变化趋势如何？2．烷烃、烯烃的沸点为什么会随着碳原子数的增加而呈现这种变化趋势？3.随着碳原子数的增加，烷烃、烯烃的相对密度有何变化趋势？与水的密度相比较如何？【归纳整理】烷烃、烯烃的物理性质递变规律：1.熔沸点：（1）碳原子数越多，相对分子质量越大，熔沸点越高；（2）碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。（3）在常温常压下，分子中碳原子数4以下的烃为气态，碳原子数在5到17之间的一般为液态（新戊烷常温下为气体），碳原子数在17以上的烃一般是固体。2.密度：碳原子数越多，密度越大；液态烃的密度小于水的密度。3.溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。有的液态烷烃本身就是有机溶剂，如己烷。【学以致用】1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔沸点逐渐升高B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C．烷烃与Cl2在光照条件下能发生取代反应D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色2.下列五种烃①2－甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是（）A．①＞②＞③＞④＞⑤B．②＞③＞⑤＞④＞①C．③＞①＞②＞⑤＞④D．④＞⑤＞②＞①＞③探究活动二：烷烃和烯烃化学性质实验1：分别将甲烷和乙烯点燃，观察实验现象。实验2：将甲烷和乙烯分别通入酸性KMnO4溶液、溴水中，观察实验现象。【思考交流】1.由实验1的实验现象，你能得出什么结论？2.根据实验1和2的实验现象，总结甲烷和乙烯的化学性质。并写出乙烯与溴水反应的化学方程式。3.根据乙烯与溴水的反应，试写出乙烯与氯气、水反应的化学方程式，并指出反应类型。4.你能写出由乙烯合成聚乙烯的反应方程式吗?并指出反应类型。【归纳整理】1．烷烃的化学性质 (1)稳定性 通常条件下性质很稳定，不能使氯水、溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色，也不跟酸、碱起反应。 (2)可燃性 烷烃燃烧的通式为：(3)取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。在光照条件下可与卤素单质发生取代反应。2．烯烃的化学性质(1)氧化反应①可燃性：烯烃的燃烧通式为：②烯烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)加成反应有机物分子中双键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。一定条件下，烯烃能与H2、Cl2、Br2、HCl、HBr、H2O等发生加成反应。例如CH3CH＝CH2＋HBrCH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3。(3)加聚反应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。例如3.烷烃、烯烃、的结构与化学性质比较烷烃烯烃通式CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2)代表物CH4CH2CH2结构特点全部单键;饱和链烃;四面体结构含碳碳双键;不饱和链烃;平面形分子,键角120°化学性质化学活动性烷烃（稳定）烯烃（活泼）取代反应光照、卤代加成反应能与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KMnO4酸性溶液反应使KMnO4酸性溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别溴水不褪色;KMnO4酸性溶液不褪色溴水褪色;KMnO4酸性溶液褪色4.取代反应和加成反应的比较（概念、键的变化、产物）特别提示:(1)掌握有机反应时,不但要理解反应的原理,还要特别注意反应具备的条件及参加反应的物质的状态,如烷烃可以和溴蒸气或液溴在光照条件时发生反应,和溴水却不反应,而烯烃却能与溴(纯溴或溴水)发生加成反应,不需要特别的反应条件。(2)烷烃发生取代反应后有机产物为混合物。如乙烷和氯气在光照下发生取代反应时,有机产物除一氯乙烷外,还有二氯乙烷、三氯乙烷等。烯烃发生加成反应的有机产物一般是纯净物,如乙烯和氯气加成,只得到1,2二氯乙烷。(3)符合CnH2n+2的烃一定是烷烃;符合CnH2n的烃可能是烯烃或环烷烃。【学以致用】3．有关烷烃的叙述正确的是()①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在组成上相差一个甲基A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②4．可用来鉴别甲烷与乙烯，又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是（）A.通入酸性高锰酸钾溶液中B.通入足量溴水中C.一定条件下通入H2D.点燃探究活动三：烯烃的顺反异构[观察]下列两组有机物的结构特点：【思考交流】1.它们都是互为同分异构体吗？2.什么是顺反异构？形成顺反异构的条件是什么？【归纳整理】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.形成顺反异构的条件(1)具有碳碳双键(2)组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。3.顺反异构的分类(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同侧。(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的异侧。4.性质特点化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。【学以致用】5.下列有机分子中，可形成顺反异构的是（）＝CHCH3

＝CHCH2CH3＝C(CH3)2＝CHCl【巩固练习】1．制备氯乙烷的方法合理的是（）A．乙烯与氯化氢加成B．等量的乙烷与氯气取代C．乙烯与氯气加成D．乙烯加氢后再氯代2．某烃可以用通式CnH2n来表示，下列有关此烃的说法正确的是（）A．分子中有C=C双键B．分子中没有C=C双键C．分子可能有C=C双键D．分子中可能只含单键3．完全燃烧相同质量的下列各烃，消耗氧气最多的是（）A．CH4B．C2H4C．C6H14D．C2H24．由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是()A．CH2Br—CH2—CH2BrB．CH3—CHBr—CH3C．CH3—CH2—CHBr2D．CH3—CHBr—CH2Br5．使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，所得产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是()B.4molC.5molD.6mol【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。【参考答案】【自主预习】略【预习检测】1.B2.D【合作探究】探究活动一：【思考交流】1．随着碳原子数的增加，烷烃、烯烃的沸点逐渐升高。2．对于组成和结构相似的物质(分子晶体)来说,分子间作用力随相对分子质量的增大而逐渐增大，导致沸点逐渐升高。3.随着碳原子数的增加，烷烃、烯烃的相对密度逐渐增大，烷烃、烯烃的密度都比水的小。探究活动二：【思考交流】1.甲烷和乙烯在空气中都能燃烧，但乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，原因是乙烯中碳的含量高。2．甲烷的化学性质 (1)稳定性：通常条件下性质很稳定，不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)可燃性：能在空气中燃烧。(3)取代反应：在光照条件下可与卤素单质发生取代反应。乙烯的化学性质(1)氧化反应①可燃性；②烯烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)加成反应：能使溴水褪色。反应的方程式：CH2＝CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br3.CH2＝CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl(加成反应)CH2＝CH2＋H2