高中化学第二章烃第二节烯烃炔烃课件新人教版选择性必修3

第二节烯烃炔烃第二节烯烃炔烃素养目标1.通过对乙烯和乙炔的球棍模型的分析,掌握烯烃、炔烃的结构特点、化学键类型与空间结构,推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质,能分析物质性质与用途的关系,逐渐形成宏观辨识与微观探析的学科素养。2.通过采用模型、符号等多种方式对烯烃的顺反异构及其变化进行综合表征,认识烯烃存在顺反异构的结构条件,形成证据推理与模型认知的学科素养。3.能通过实验制备乙炔并进行性质探究,能提出有意义的实验探究问题,能运用适当的方法控制反应速率并顺利进行实验;能收集和表述实验证据,基于实验事实得出结论。逐渐形成科学探究与创新意识的学科素养。素养目标1.通过对乙烯和乙炔的球棍模型的分析,掌握烯烃、炔烃知识铺垫必备知识正误判断1.乙烯分子为平面结构,6个原子在同一平面上。2.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中的现象为溶液褪色,通入溴水(或溴的CCl4溶液)中的现象为溶液褪色,反应的化学方程式为知识铺垫必备知识正误判断1.乙烯分子为平面结构,6个原子在同知识铺垫必备知识正误判断一、烯烃1.烯烃的结构和性质(1)烯烃知识铺垫必备知识正误判断一、烯烃知识铺垫必备知识正误判断(2)最简单烯烃——乙烯的结构

碳原子杂化类型空间结构共价键类型sp2杂化6个原子共平面,相邻化学键的键角为120°C—H单键:σ键,碳碳双键:1个σ键,1个π键(3)物理性质①乙烯:纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气略小。②烯烃:烯烃的沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐升高。知识铺垫必备知识正误判断(2)最简单烯烃——乙烯的结构碳原知识铺垫必备知识正误判断(4)化学性质——与乙烯相似①以丙烯为例,填写现象或化学方程式。知识铺垫必备知识正误判断(4)化学性质——与乙烯相似知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】丙烯与HCl、水的加成产物是纯净物吗?提示不是。当不对称烯烃与HX、H2O等物质发生加成反应时,会有两种加成产物。丙烯与HCl的加成产物为CH3CH2CH2Cl或

;丙烯与H2O的加成产物为CH3CH2CH2OH或CH3CHOHCH3。知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】丙烯与HCl、水的加成产知识铺垫必备知识正误判断(5)二烯烃及化学性质①二烯烃:分子中含有2个碳碳双键的烯烃,如1,3-丁二烯。②1,3-丁二烯与Br2按1∶1加成:1,2-加成:CH2=CH—CH=CH2+Br2→CH2Br—CHBr—CH=CH2。1,4-加成:CH2=CH—CH=CH2+Br2→CH2Br—CH=CH—CH2Br。知识铺垫必备知识正误判断(5)二烯烃及化学性质知识铺垫必备知识正误判断二、烯烃的立体异构

知识铺垫必备知识正误判断二、烯烃的立体异构知识铺垫必备知识正误判断三、炔烃1.炔烃知识铺垫必备知识正误判断三、炔烃知识铺垫必备知识正误判断2.最简单的炔烃——乙炔(1)乙炔的物理性质和结构①物理性质颜色状态气味溶解性无色气体无臭微溶于水,易溶于有机溶剂知识铺垫必备知识正误判断2.最简单的炔烃——乙炔颜色状态气味知识铺垫必备知识正误判断②乙炔的结构

知识铺垫必备知识正误判断②乙炔的结构知识铺垫必备知识正误判断(2)乙炔的制备及性质探究

②实验探究:实验装置

知识铺垫必备知识正误判断(2)乙炔的制备及性质探究②实验探知识铺垫必备知识正误判断实验现象A中有大量气泡产生B中溶液褪色C中溶液褪色实验结论电石与水反应生成乙炔乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化乙炔能与溴发生加成反应【微思考2】制备乙炔的实验中用到了饱和食盐水和硫酸铜溶液,它们的作用分别是什么?提示饱和食盐水代替水是为了减缓电石与水的反应速率;硫酸铜溶液的作用是除去乙炔中混有的H2S等杂质气体,防止其干扰乙炔性质的检验。知识铺垫必备知识正误判断实验A中有大量气泡产生B中溶液褪色C知识铺垫必备知识正误判断(3)乙炔的化学性质写出现象或化学方程式:知识铺垫必备知识正误判断(3)乙炔的化学性质知识铺垫必备知识正误判断【微思考3】请写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式。某炔烃通过催化加氢反应得到2-甲基丁烷,请由此推断该炔烃可能的结构简式。知识铺垫必备知识正误判断【微思考3】请写出戊炔所有属于炔烃的知识铺垫必备知识正误判断【微思考4】请写出乙炔与足量氢气完全反应的化学方程式,并分析该反应中化学键和官能团的变化。知识铺垫必备知识正误判断【微思考4】请写出乙炔与足量氢气完全知识铺垫必备知识正误判断(1)可用酸性高锰酸钾溶液区别烯烃和炔烃。(

)提示×。烯烃和炔烃都可使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)分子式为C3H6的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色。(

)提示×。C3H6若为环丙烷则不能使酸性KMnO4溶液褪色。(3)任何烯烃均存在顺反异构现象。(

)提示×。只有碳碳双键两端的碳原子都连有不同原子或原子团时才存在顺反异构。(4)乙炔中乙烯可用溴水除去。(

)提示×。乙炔、乙烯都与溴水中的溴发生加成反应。知识铺垫必备知识正误判断(1)可用酸性高锰酸钾溶液区别烯烃和知识铺垫必备知识正误判断(5)等质量的烷烃和烯烃完全燃烧,烷烃比烯烃消耗氧气多。(

)提示√。提示×。不一定,也可能是二烯烃。(7)聚乙烯和聚乙炔都是不饱和烃,都能使溴水褪色。(

)提示×。聚乙烯不存在不饱和键,不能使溴水褪色;聚乙炔含有碳碳双键,能使溴水褪色。知识铺垫必备知识正误判断(5)等质量的烷烃和烯烃完全燃烧,烷任务一任务二任务三素养脉络随堂检测常见脂肪烃的结构与性质问题探究1.鉴别乙烷和乙烯可用溴水或酸性KMnO4溶液,那么能否利用此方法除去乙烷中的乙烯杂质?提示不能。因酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2,会引入新的杂质。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测常见脂肪烃的结构与性质任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.氯乙烷常用作局部麻醉剂,有运动场上的“化学大夫”之称。

提示采取第二种方法好。乙烷与卤素单质的取代反应为连续反应,很难控制在某一阶段,副反应多。而CH2=CH2与HCl发生加成反应,无副反应,产物较纯。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.氯乙烷常用作局部麻醉剂任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展1.烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质的比较名称烷烃烯烃炔烃通式CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)代表物CH4CH2=CH2CH≡CH结构特点共价单键;饱和烃含碳碳双键;不饱和烃含碳碳三键;不饱和烃任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展名称烷烃烯烃炔烃通任务一任务二任务三素养脉络随堂检测名称烷烃烯烃炔烃化学性质取代反应光照卤代——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,伴有黑烟燃烧,火焰很明亮,伴有浓烈的黑烟不与酸性KMnO4溶液反应能使酸性KMnO4溶液褪色加聚反应—能发生鉴别不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色任务一任务二任务三素养脉络随堂检测名称烷烃烯烃炔烃化取代反应任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.取代反应与加成反应的比较

任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.取代反应与加成反应的比任务一任务二任务三素养脉络随堂检测反应取代反应加成反应键的变化一般是C—H、O—H或C—O断裂,结合1个原子或原子团,剩余原子或原子团与替代下来的基团结合成另一种物质不饱和键中不稳定者断裂,不饱和碳原子直接和其他原子或原子团结合产物两种或多种物质一般是一种物质任务一任务二任务三素养脉络随堂检测反应取代反应加成反应键的一任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用典例1(1)已知1mol某烃X能与2molCl2完全加成得到Y,1molY能与4molCl2完全取代得到Z,X的结构简式可能是

。

(2)上题选项中有机化合物分子的所有原子都在同一个平面内的是

。

(3)将“1mol某烃X能与2molCl2完全加成得到Y”改为“1mol有机化合物X能与1molHCl完全加成得到Y”,则选

。

答案(1)C

(2)ABD

(3)D任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用任务一任务二任务三素养脉络随堂检测解析(1)“1

mol

某烃X能与2

mol

Cl2完全加成”说明X分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,“1

mol

Y能与4

mol

Cl2完全取代”说明Y分子中含有4个氢原子。而X与Cl2加成时没有增加氢原子。则X中也只含有4个氢原子,故选C。(2)乙烯分子中6个原子共平面,CH2=CHCl可看作乙烯分子中1个氢原子被氯原子取代,故所有原子共平面;乙炔分子中4个原子共线;分子中含有—CH3,所有原子不可能共面。(3)“1

mol有机化合物X能与1

mol

HCl完全加成得到Y”说明X分子中含有1个碳碳双键,“1

mol

Y能与4

mol

Cl2完全取代”说明Y分子中含有4个氢原子,而X与HCl加成时增加了1个氢原子,则X分子中只含有3个氢原子,故选D。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测解析(1)“1mol某任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练11-MCP广泛应用于果蔬的保鲜,其结构简式如图所示,下列有关1-MCP的叙述错误的是(

)A.分子式为C4H6B.与1,3-丁二烯互为同分异构体C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.与氯化氢加成后生成的烃的衍生物只有一种结构答案D任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练11-MCP广泛应任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测规律总结部分有机反应中的数量关系(1)取代反应:烷烃的取代反应中,取代1

mol

H需要1

mol

X2(卤素)。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测规律总结部分有机反应中的数任务一任务二任务三素养脉络随堂检测烃完全燃烧的规律及应用问题探究1.生活中使用的燃气有三种:天然气、水煤气和液化石油气。三种燃气的主要成分是什么?由液化石油气改用天然气,应该如何调整空气进气阀?提示天然气的主要成分为CH4,水煤气的主要成分为CO、H2,液化石油气的主要成分为C3H8。单位体积的天然气燃烧比液化石油气燃烧消耗氧气少,所以应该减少空气进入量。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测烃完全燃烧的规律及应用任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.常温下的气态烃,在120℃与足量O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至120℃,此时容器内压强不变,该烃的分子式可能有哪些?提示CH4、C2H4、C3H4、C4H4。由烃燃烧的通式及题意可知,反应的烃(CxHy)和O2的物质的量之和与生成的CO2和水蒸气的物质的量之和相等,即

,解得y=4,即该气态烃分子中含有4个氢原子。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.常温下的气态烃,在12任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展1.烃的燃烧通式任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.烃的燃烧规律

任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.烃的燃烧规律任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用典例225℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为(

)A.C2H4

B.C2H6C.C3H6

D.C4H8答案A任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练2下列各组有机化合物,无论它们以何种物质的量的比例混合,只要总物质的量一定,则在完全燃烧时,消耗氧气的量为一定值的是(

)A.C2H6和C3H8

B.C4H10和C6H6C.C2H6O和C2H4O2 D.C3H6和C3H8O答案D任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练2下列各组有机化合任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测烯烃、炔烃的同分异构体问题探究1.存在顺反异构现象的分子结构有什么特点?提示分子中含有碳碳双键,且每个双键碳原子上分别连接有两个不同的原子或原子团。2.顺-2-丁烯与反-2-丁烯分别与Br2加成,产物是否相同(不考虑产物立体异构)?提示相同。产物均为2,3-二溴丁烷。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测烯烃、炔烃的同分异构体任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展含有官能团的有机化合物同分异构体的书写(1)一般规律(不考虑立体异构)按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。(2)实例①分子式为C6H12的烯烃:a.主链有6个碳原子,双键位置如下:任务一任务二任务三素养脉络随堂检测深化拓展任务一任务二任务三素养脉络随堂检测b.主链有5个碳原子,碳链有两种结构,双键位置如下:c.主链有4个碳原子,碳链有两种结构,双键位置如下:故分子式为C6H12的烯烃共13种。

任务一任务二任务三素养脉络随堂检测b.主链有5个碳原子,碳链任务一任务二任务三素养脉络随堂检测②分子式为C6H10的炔烃:a.主链有6个碳原子,三键位置如下:b.主链有5个碳原子,碳链有两种结构,三键位置如下:c.主链有4个碳原子,碳链有两种结构,三键位置如下:故分子式为C6H10的炔烃共7种。

任务一任务二任务三素养脉络随堂检测②分子式为C6H10的炔烃任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用典例3(双选)某烃和溴水反应后的产物为2,2,3,3-四溴丁烷,则该烃的同分异构体为(

)答案AD任务一任务二任务三素养脉络随堂检测素能应用答案AD任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练3下列有机化合物分子中,可形成顺反异构的是(

)答案D解析A、B、C三项中的有机化合物分子,双键两端某一个碳原子上存在相同的基团,不可能形成顺反异构。D项可以形成任务一任务二任务三素养脉络随堂检测变式训练3下列有机化合物分任务一任务二任务三素养脉络随堂检测规律总结常见的官能团异构

任务一任务二任务三素养脉络随堂检测规律总结常见的官能团异构任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测任务一任务二任务三素养脉络随堂检测1.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是(

)A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式则一定是CnH2nD.烷烃与烯烃相比,能发生加成反应的一定是烯烃答案D解析丙烯CH2=CHCH3中含饱和键,A错;烯烃中烷基上的氢原子也可以被取代,也能发生取代反应,B错;单烯烃的通式是CnH2n,C错。任务一任务二任务三素养脉络随堂检测1.下列关于烷烃与烯烃的性任务一任务二任务三素养脉络随堂检测2.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(

)A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生加成反应C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯答案D解析乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧生成CO2和H2O;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都能与酸性KMnO4溶液发生