高中化学-烷烃和烯烃教案

烷烃和烯烃【本讲教育信息】一.教学内容：烷烃和烯烃1.烷烃和烯烃的结构特点和通式。2.烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律。3.烯烃的顺反异构。4.烷烃和烯烃的化学性质。二.重点、难点1.了解烷烃、烯烃同系物的物理性质递变规律。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。三.教学过程（一）烷烃和烯烃的结构特点和通式1.烷烃的结构特点：链状、饱和、单键2.烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）3.（单）烯烃的结构特点：链状、不饱和、一个碳碳双键（烯烃的官能团）4.（单）烯烃的通式：CnH2n(n≥2)［思考］（1）符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃？符合通式CnH2n的烃不一定是烯烃？由于烷烃不存在类别异构，所以符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃。由于含有相同碳原子的烯烃和环烷烃互为同分异构体，所以符合通式CnH2n的烃不一定是烯烃。（2）烯烃比含有相同碳原子的烷烃少两个氢原子，分子中存在一个碳碳双键，若分子中存在x个碳碳双键，则烃的通式该如何表达？从烷烃通式CnH2n+2出发，分子中每形成一个C＝C键或形成一个环，则减少2个氢原子；分子中每形成一个C≡C键，则减少4个氢原子。依此规律可得烃的通式为CnH2n-2x。（3）烯烃的最简式相同，均为CH2,碳氢原子个数比都是1：2，各种不同的烯烃组成的混合物，按任意比混合，只要总质量相等，所含碳氢元素的质量都相等，燃烧消耗氧气的量、生成二氧化碳和水的量为定值。［练习］（1）C8Hm的烷烃中，m=_______，CnH22的烷烃中，n=________。（2）分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烯烃的结构式为，其名称是。（二）烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律:随着分子中碳原子数的递增,烷烃和烯烃同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。［小结］（1）烃CxHy，气态：x≤4；液态：5≤x≤16；固态：x≥17；（2）分子式相同的不同烃，支链越多，熔、沸点越低。（3）密度都小于水1g/cm3。［练习］（1）由沸点数据:甲烷－146℃，乙烷－89℃,丁烷－0.5℃，戊烷36℃，可以判断丙烷的沸点可能是（）A.高于－0.5℃ B.约是＋30℃ C.约是－40℃D.低于－89℃（2）①丁烷②２－甲基丙烷③正戊烷④２－甲基丁烷⑤２，２－二甲基丙烷等物质的沸点的排列顺序正确的是（）A.①＞②＞③＞④＞⑤B.⑤＞④＞③＞②＞①C.③＞④＞⑤＞①＞②D.②＞①＞⑤＞④＞③［提示：先看碳的个数，碳原子个数越大，沸点越高；若碳数相同，再看取代基的数目，取代基越多，沸点越低。］（三）烯烃的顺反异构［练习］写出所有丁烯同分异构体的结构简式。［思考］顺－2－丁烯和反－2－丁烯是同种物质吗？（1）产生顺反异构体的原因：分子中存在碳碳双键或环等限制旋转的因素，使分子中某些原子或基团在空间位置不同，产生顺反异构现象。（2）双键产生顺反异构体的条件是：分子中含有碳碳双键或环，碳碳双键两端每个原子所连两个不同的原子或原子团。（3）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排列在双键的两侧的称为反式结构。（4）顺式结构和反式结构的化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。［练习］下列哪些物质存在顺反异构（）A.1，2－二氯丙烯B.2—丁烯C.丙烯D.1—丁烯［拓展练习］乙烯分子呈平面结构，1，2－二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体，则：（1）下列各有机物中，能形成类似上述两种异构体的是（）A.1，1—二氯乙烯B.丙烯C.2—丁烯 D.1—丁烯（2）分子式为C3H5Cl的氯代烃，可能的结构有（）A.2种 B.3种 C.4种 D.5种［小结］烯烃的同分异构现象：碳链异构、官能团异构、（双键）位置异构、顺反异构。（四）烷烃和烯烃的化学性质［复习］1）甲烷的化学性质：①常温下比较稳定，与强酸、强碱或强氧化剂等一般不反应。②可燃性（氧化反应）：CH4+2O2CO2+2H2O③取代反应：CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCl2）取代反应：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代替。①取代反应是可逆的。②取代反应是分步进行的，得到的是多种取代产物的混合物。［学习］1）烷烃的化学性质：由于和甲烷的结构相似，因而化学性质也和甲烷的相似。环烷烃）类的物质，只需比较另一种物质W（C）的大小即可。B含乙炔，是W（C）最高的，所以B组物质燃烧生成的CO2质量一定比相同质量的烯烃燃烧产生的CO2的质量多。B选项符合题意。答案为B。例6.工程塑料ABS树脂（结构式如下）合成时用了三种单体，请写出这三种单体的结构式。分析：考察对聚合物中有关单体的概念。根据高聚物分子的链节，可确定ABS树脂属于加聚产物。首先将括号及聚合度n值去掉，然后将链节改组，方法是：双键变单键，单键变双键，超过四个价键的两个碳原子就切断，上式可变为：由于2号碳和3号碳，6号碳和7号碳超过四价，从两种断开即得到三种单体。加聚反应单体的推导，也可以用“看见双键找四碳的方法”，若链节上有双键，单体必然有共轭的二烯，链节上余下的在碳原子是两两断，再把形成链节的碳原子之间单键变双键，双键变单键，就可以得到正确答案。答案：三种单体的结构式如下：【模拟试题】1.下列数据是有机物的式量，可能互为同系物的一组是（）A.16、30、58、72 B.16、28、40、52C.16、32、48、54 D.16、30、42、562.按系统命名法：的正确名称是（） A.1，2，4—三甲基—1，4—二乙基丁烷B.3，5，6—三甲基辛烷 C.3—甲基—2，5—二乙基己烷D.3，4，6—三甲基辛烷3.某烷烃分子中所有原子的核外电子总数是分子中氢原子个数的三倍，该烃化学式是（） A.CH4B.C2H6C.C3H8 D.C4H104.下列各烃中，所有氢原子的性质不完全相同的是（）A.乙烷B.丙烷C.正戊烷 D.新戊烷5.制取氯乙烷最合理的方法是（） A.乙烷与Cl2取代B.乙烯与Cl2加成C.乙烯与HCl加成D.把乙烯通入盐酸中6.以乙烯、丙烯混合物为单体，发生加聚反应，不能得到的物质是（）A.B. C.D.7.维生素A的结构简式如下图所示，关于它的叙述不正确的是()A.维生素A是一种烯烃B.维生素A的一个分子中有5个C=C双键C.维生素A的一个分子中有30个H原子D.维生素A能使酸性KMnO4和Br2水褪色8.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是 （） A.分子中三个碳原子在同一条直线上B.分子中所有原子都在同一平面上 C.与HCl加成只生成一种产物D.能发生加聚反应9.是由一种单烯烃加氢而成的，那么原烯烃的可能结构有（）A.1B.2种 C.3种 D.4种10.主链上有4个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体，含有相同碳原子数目且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有（）A.2种 B.3种C.4种 D.5种11.某烷烃0.1mol完全燃烧时生成11.2LCO2(标况)，则其化学式是。若其一氯化物有四种同分异构体，则该烷烃的名称和结构简式分别是、。12.某烃的分子式是CxHy(x<10)，其式量是10y+6。燃烧26.5g该烃，在标准状况下生成44.8LCO2，则该烃的分子式是。13.烷烃分子中基团上的碳原子分别称为伯仲叔季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如：2，3，4，4—四甲基己烷。即：中n1=6，n2=1，n3=2，n4=1。根据不同烷烃的组成和结构，可分析出烷烃(除CH4外)中各原子数的关系。（1）若烷烃分子中氢原子数为n。则n0与n1、n2、n3、n4的关系是或。（2）四种碳原子数(n1、n2、n3、n4)之间的关系是n1=。（3）若烷烃分子中n2=n3=n4=1，该烷烃的结构简式可能是①________②________③________。14、写出下列反应的化学方程式：（1）丙烯通入溴水中；（2）1—丁烯与HCl气体进行加成；（3）2—丁烯发生加聚反应；（4）乙烯与丙烯发生加聚反应。15.A、B两种烃通常状况下均