新教材2023-2024学年高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃第3节烃第2课时烯烃和炔烃及其性质课件鲁科版选择性必修3

第1章第3节第2课时烯烃和炔烃及其性质基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引

素养目标1.熟知烯烃、炔烃的化学性质,会写烯烃、炔烃发生加成反应、加聚反应的化学方程式。能够根据加成产物判断烯烃、炔烃的结构,学会鉴别烯烃、炔烃的方法,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。2.能从结构的角度分析烷烃、烯烃和炔烃的化学性质的不同及烯烃和炔烃化学性质相似的原因,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。基础落实·必备知识全过关必备知识1.烯烃和炔烃的命名

3,4,5-三甲基-2-乙基-1-庚烯

4-甲基-1-戊炔

2,3-二甲基-2,4-己二烯

2.烯烃和炔烃的物理性质(1)烯烃和炔烃的熔点、沸点一般随分子中碳原子数的增加而升高。(2)难溶于水,易溶于有机溶剂。(3)密度比水小。3.烯烃和炔烃的化学性质(1)烯烃的化学性质(以乙烯为例)紫红

(2)炔烃的化学性质(以乙炔为例)紫红

【微思考】丙炔(CH3—C≡CH)在一定条件下与HBr发生加成反应,可能得到哪些卤代烃?试写出它们的结构简式。自我检测1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)C4H8的同分异构体中属于烯烃的顺反异构体有2种。(

)(2)甲烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液区别,也可用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯。(

)(3)分子式为C3H6的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色。(

)(4)CH2=C(CH2CH3)2的名称为2-乙基-1-丁烯。(

)(5)聚丙烯分子中含有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色。(

)√××√×2.下列有关乙烷、乙烯、乙炔的说法中,正确的是(

)A.它们分子中所有的原子均在同一平面上B.它们都容易发生取代反应,也容易发生加成反应C.它们都能在空气中燃烧生成CO2和H2OD.它们都能使酸性KMnO4溶液褪色C解析

乙烷分子中含有甲基,所有原子不可能处于同一平面上,而乙烯是平面形分子,乙炔为直线形分子,则乙烯和乙炔分子中所有原子均可以处于同一平面上,选项A错误;乙烷不能发生加成反应,选项B错误;乙烷、乙烯、乙炔均是碳氢化合物,都能在空气中燃烧生成CO2和H2O,选项C正确;乙烷不与酸性KMnO4溶液反应,而乙烯、乙炔均能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,选项D错误。重难探究·能力素养全提升探究一烯烃和炔烃的命名问题探究某烯烃的键线式为,应如何命名?该烯烃与H2发生加成反应后的产物如何命名?提示

2-乙基-1-戊烯;与H2发生加成反应的产物为3-甲基己烷。

深化拓展烯烃和炔烃的命名与烷烃相似,由于烷烃中不含官能团,而烯烃和炔烃中含有官能团碳碳双键和碳碳三键,因此要选择含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链为主链,定编号要从离碳碳双键或碳碳三键最近的一端开始。应用体验视角1烯烃的命名1.某烯烃的结构简式为

。(1)该烯烃的分子式为

,主链上含有

个碳原子,请标出主链碳原子的编号:

。

(2)该烯烃的名称为

。

C13H26

73,4,5,5-四甲基-2-乙基-1-庚烯

解析

(1)该烯烃含有13个碳原子,根据烯烃的通式,可以确定分子式为C13H26。选主链时,应选择包含碳碳双键在内的最长的碳链为主链;定编号时,应从离碳碳双键最近的一段开始编号。易错警示

在给烯烃命名时,第二个碳原子上可以出现乙基,这点与烷烃不同。2.根据烯烃的命名原则,回答下列问题:(1)

的名称是

。

(2)写出2-甲基-2-戊烯的结构简式:

。

(3)某烯烃的错误命名是2-甲基-4-乙基-2-戊烯,那么它的正确命名应是

。

2-甲基-1-丁烯

2,4-二甲基-2-己烯

视角2炔烃的命名3.根据炔烃的命名原则,回答下列问题:(1)的名称是

。

(2)写出与H2加成生成2,5-二甲基己烷的炔烃的结构简式:

。

3,3-二甲基-1-丁炔

探究二烷烃、烯烃和炔烃结构和性质的比较问题探究分析乙烯和乙炔分子的结构有何异同。碳碳双键、碳碳三键有何化学特性?预测丙炔的主要化学性质。提示

乙烯和乙炔都有不饱和键;乙烯是平面形分子,乙炔是直线形分子。碳碳双键、碳碳三键分别有一个、两个键容易断裂,易发生化学反应。丙炔能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。深化拓展1.烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质的比较

有机化合物烷烃烯烃炔烃通式CnH2n+2(n≥1)只含一个碳碳双键:CnH2n(n≥2)只含一个碳碳三键:CnH2n-2(n≥2)结构特点碳碳单键,碳原子饱和,锯齿状分子碳碳双键,双键碳原子不饱和碳碳三键,三键碳原子不饱和代表物结构甲烷:正四面体乙烯:平面结构乙炔:直线结构化学活泼性不活泼活泼活泼取代反应卤代——有机化合物烷烃烯烃炔烃加成反应不能发生加成反应能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应能够与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应加聚反应不能发生能够发生能够发生酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色鉴别溴水不褪色或酸性KMnO4溶液不褪色溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色2.取代反应和加成反应的比较

类型取代反应加成反应定义有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机化合物分子中的双键(或三键)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类型取代反应加成反应键的变化一般是C—H键、O—H键或C—O键断裂,结合1个原子或原子团,另一个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的键断裂,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应用体验视角1烷烃、烯烃和炔烃结构的比较1.[2023湖南师大附中高二期末]下列关于丙烯(CH3CH=CH2)分子的说法中,错误的是(

)A.有8个σ键、1个π键 B.有2个碳原子是sp2杂化C.3个碳原子在同一平面上 D.所有原子都在同一平面上D解析

已知单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,丙烯(CH3CH=CH2)有8个σ键、1个π键,A正确;分子中甲基上的C原子周围有4个σ键,为sp3杂化,双键所在的两个C原子为sp2杂化,故有2个碳原子是sp2杂化,B正确;双键所在的平面上有6个原子共平面,故分子中3个碳原子在同一平面上,C正确;由于分子中存在甲基,故不可能所有原子都在同一平面上,D错误。2.乙炔燃烧时产生氧炔焰的温度可以达到3200℃,用于切割和焊接金属。下列关于乙炔分子结构的叙述正确的是(

)A.乙炔分子中的四个原子不是共一条直线B.乙炔分子中碳碳之间的三个价键牢固程度相同C.乙炔分子中的H—C≡C—H的键角为180°D.乙炔分子中碳碳三键键能是乙烷分子中碳碳单键键能的三倍C解析

乙炔属于直线形分子,分子中四个原子共一条直线,键角为180°,乙炔的碳碳三键中既有π键,又有σ键,键能不同,牢固程度也不同。视角2烷烃、烯烃和炔烃性质的比较3.1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应生成1mol氯代烷烃,该氯代烷烃能和6molCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该链烃可能是(

)A.丙烯B.丙炔C.1-丁炔

D.1,3-丁二烯B方法规律

通过加成反应能够使分子中的不饱和结构变为饱和结构,一般可通过加成时的定量配比,确定分子中的不饱和键的数目,从而确定其分子组成和分子结构。4.某气态烃0.5mol能与1molCl2完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被1molCl2完全取代,则此气态烃可能是(

)A.HC≡CH B.CH2=CH2C.CH3—C≡CH D.A解析

某气态烃与Cl2能按物质的量之比1∶2完全加成,表明该烃分子中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键。而0.5

mol该烃与Cl2的加成产物又能与1

mol

Cl2发生完全取代,表明1

mol加成产物中含有2

mol氢原子,即原气态烃的1个分子中含有2个氢原子,只有CH≡CH符合题意。5.乙烷、乙烯、乙炔都是重要的化工原料。乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(

)A.都易溶于有机溶剂,密度比水小B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.分子中各原子都处在同一平面内D.都能发生聚合反应生成高分子化合物A解析

乙烷分子中各原子不能处于同一平面上;乙烷不能发生聚合反应;乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。6.区别CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最简易方法是(

)A.分别通入溴水B.分别通入酸性高锰酸钾溶液C.分别在空气中点燃D.分别通入盛有碱石灰的干燥管C解析

CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象。最简易的方法是点燃,因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的现象是非常明显的。探究三

酸性KMnO4溶液氧化烯烃的规律和烃类的检验

问题探究乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可生成二氧化碳,其他烯烃也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,试举例说明反应后会得到什么产物?乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

深化拓展烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物

应用体验视角1酸性KMnO4溶液氧化烯烃的规律1.自然科学史中很多发现和发明都是通过类比推理法提出来的。化合物A的结构简式为,它与过量的酸性高锰酸钾溶液作用得到下列三种化合物:

若化合物B与A互为同分异构体,且A、B