高中化学高二下学期人教版选择性必修3第二章烃（教师版）

高中化学高二下学期人教版（2019）选择性必修3第二章烃【问题查找】定位了三类题型（命名、反应类型和同分异构体）1、烷烃的命名正确的是（）A．4甲基3丙基戊烷B．3异丙基己烷C．2甲基3丙基戊烷D．2甲基3乙基己烷【答案】D2、下列各组中的反应，属于同一反应类型的是（）A．溴丙烷和氢氧化钠溶液反应制丙醇；丙烯与水反应制丙醇B．甲苯硝化制对硝基甲苯；甲苯和高锰酸钾反应制苯甲酸C．1—氯环己烷制环己烯；丙烯与溴反应制1，2—二溴丙烷D．苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇；乙酸和乙醇制乙酸乙酯【答案】D3、下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确的是（）A．甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种B．苯乙烯（）和氢气完全加成的产物的一溴代物有12种C．已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种D．相对分子质量为106．5的一氯代烃，有8种同分异构体【答案】B4、下列有机物同分异构体数目判断错误的是（）选项有机物同分异构体数目A分子式为C5H123B分子式为C5H10且能使溴的四氯化碳溶液褪色5C分子式为C4H10O且能与Na反应生成氢气4D分子式为C4H8O2且能与NaHCO3反应3【答案】D【要点精讲】【学习目标】1、以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异；2、有机化合物组成和结构的特点，理解加成反应、取代反应；3、了解有机化合物的同分异构现象，并能书写出有机化合物的同分异构体。【目标分解】以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构和性质上的差异；1.1知道并理解烃的定义及其分类1.2知道烃分类的依据——组成、结构的差异1.3以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例的，比较记忆它们的组成、结构的特征1.4根据组成、结构的特征判断性质的不同2、根据有机化合物组成和结构的特点，理解加成反应、取代反应；2.1熟练掌握烃类物质的结构特点，尤其是官能团部分2.2根据官能团的特点结合示意图或视屏进行演示并解说加成反应、取代反应定义及特点3、了解有机化合物的同分异构现象，并能书写出有机化合物的同分异构体3.1知道有机化合物中的同分异构现象3.2掌握同分异构体判断的两种有效方法——等效氢法和定一(或定二)移一法3.3能根据题意自己写出有机化合物的同分异构体精讲1脂肪烃教师：大家知道的有机物有哪些？学生：醋酸，甲烷、乙烯……有很多，怎么说的完？教师：对，有太多了，让我说三天三夜也说不完，那么这么多有机物，如果不根据它们的特点进行分类，那就会出现杂乱无章，例如在超市买东西，我们就可以根据商品的分类来寻找我们需要的东西，所以对有机物，我们也是需要知道它们的特点然后进行分类。那么我们先来回顾什么叫有机物？学生：主要是由碳元素、氢元素组成，是一定含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物（一氧化碳、二氧化碳）、碳酸，碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物（如SiC）等物质。教师：好，那接下来，我们进一步回想一下，在有机物中的较基础也是很重要的一部分——烃，烃的定义是什么？学生：只由碳和氢两种元素组成的有机化合物，其中包含烷烃、烯烃、炔烃、环烃及芳香烃等。教师：好，学习了烃的定义，那么我们就要对烃类物质进行分类。学生：链烃（开链脂肪烃）链烃（开链脂肪烃）烷烃烯烃炔烃环烃脂肪环烃环烷烃环烯烃环炔烃芳香烃教师：那么我们分类的依据是什么呢？这些烃有哪些结构特点？学生：烃的结构特点②甲烷、烷烃、环烷烃的结构特点：甲烷是正四面体结构，烷烃、环烷烃为立体结构。③乙烯的结构：组成乙烯分子的6个原子在同一个平面内，是平面形结构。④乙炔的结构：乙炔分子的4个原子在一条直线上，是直线形分子。⑤烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式教师：恩，说的很对，补充一点相关知识。（红色部分的说明：学生能力较好，这部分内容进行讲解，为后面推断做铺垫；学生能力不足，老师自己斟酌一下，是否需要讲这部分）饱和烃：碳原子之间以碳碳单键结合，剩余的价键跟氢原子相结合，这样的烃叫做饱和烃，如烷烃、环烷烃。不饱和烃：烃分子中含有碳碳双键或碳碳叁键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。如：烯烃、炔烃，环烯烃、环炔烃、芳香烃等。不饱和度，又称缺氢指数或者环加双键指数，是有机物分子不饱和程度的量化标志，用希腊字母Ω表示，在有机化学中用来帮助画化学结构，在推断有机化合物结构时很有用，不饱和度的计算公式：Ω=（碳的个数×2＋2－氢的个数－卤素的个数＋氮的个数）/2（注：如果有机物有氧和硫，氧和硫不影响不饱和度，不必代入上公式）教师：嗯，掌握的如何呢？我们来检测一下，一起拉完成巩固练习1教师：知道了结构，我们就能对性质进行归纳，这里老师就简单对脂肪烃的物理性质进行小结脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低相对密度随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小水溶性均难溶于水教师：完成巩固练习2教师：我们回顾完了烃的定义、分类及结构，再来学习一下烃的命名。烷烃的命名命名口诀：选主链称某烷，编号位定支链，取代基写在前，数汉间短线连，相同基合并算，不同基简到繁。注意：写名称时，表示取代基位次的阿拉伯数字之间用“，”隔开，相同的取代基合并起来用“二、三、四…”表示，阿拉伯数字与汉字之间用“—”相连。烯烃和炔烃的命名命名方法与烷烃相似，不同点是主链必须是含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链，且需用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。含苯基的单环芳烃的命名最简单的此类单环芳烃是苯。其它的这类单环芳烃可以看作是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为××苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基，它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成ph−，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）××。例如：苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻表示两个取代基处于邻位，用间表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2−、1,3−、1,4−表示。例如：若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vic”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”（英文用“unsymmetrical”，简写“unsym”）为词头，表示三个基团处在1,2,4位。用“均”（英文用“symmetrical”，简写“syn”）为词头，表示三个基团处在1,3,5位。当苯环上有两个或多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。而当应用最低系列原则无法确定那一种编号优先时，与单环烷烃的情况一样，中文命名时应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小，英文命名时，应按英文字母顺序，让字母排在前面的基团位次尽可能小。例如：老师：好，明确了烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的命名，我们来做一下巩固练习3和4。精讲2烃的化学性质教师：结构决定性质，接下来一起回顾烃的化学性质。烃的化学性质（1）烷烃的化学性质①取代反应：例如乙烷和氯气生成一氯乙烷：CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。②燃烧：燃烧通式为CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O。（2）烯烃的化学性质①与酸性KMnO4溶液的反应能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。②燃烧：燃烧通式为CnH2n＋eq\f(3n,2)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))nCO2＋nH2O。③加成反应如CH2=CH—CH3＋Br2→；CH2=CH—CH3＋H2Oeq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))。④加聚反应如nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化剂))。（3）炔烃的化学性质①与酸性KMnO4溶液的反应能使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应。如CH≡CHeq\o(→,\s\up11(KMnO4),\s\do4(H2SO4))CO2(主要产物)。②燃烧：燃烧通式为CnH2n－2＋eq\f(3n－1,2)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n－1)H2O。③加成反应如CH≡CH＋H2eq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH2=CH2；CH≡CH＋2H2eq\o(→,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))CH3—CH3。④加聚反应如nCH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化剂))—[CH=CH]n—。老师：回顾完了烃的化学性质，我们来做一下相关的练习题检测一下掌握情况完成巩固练习5和6。精讲3同分异构体教师：我们刚刚复习了烃的很多化学性质，接下来我们一起看一个加成反应：HClCH2=CH—CH3＋HCl→HCl除了老师给出来的加成产物，你能写出另外一种吗？HCl学生：HCl教师：很好，我们来观察这两个产物，它们是同一种物质吗？学生：不是老师：不错，它们确实不是同一种物质，但是它们长的很像，类似这种的，我们进行一下总结，就把类似于这样的两种或多种物质叫做同分异构体。同分异构体的定义：化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。很多同分异构体有相似的性质。教师：那如何去判断同分异构体呢？一个物质的同分异构体怎么才能写全呢？接下来我们一起来学习判断同分异构体的两种方法。（1）等效氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。在分析芳香烃的同分异构体数目时，除综合考虑苯环上基团的类别和个数及基团在苯环上的相对位置外，还要充分注意到分子的对称性和思维的有序性。分子中完全对称的氢原子也是“等效氢”，其中引入一个新的原子或原子团时只能形成一种物质；在移动原子或原子团时要按照一定的顺序，有序思考，防止重复，避免遗漏，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。例如：甲苯和乙苯在苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)：（2）定一(或定二)移一法在苯环上连有两个新的原子或原子团时，可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；苯环上连有三个新的原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，这样就能写全含有芳香环的同分异构体。老师说：说完了上面的方法和例子，我们来一起练练，完成巩固练习7、8、9。【查漏补缺】1、计算下列化学式的不饱和度（1）C6H8（2）C5H10O（3）C10H15OCl【答案】(1)3（2）1（3）32、下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是()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，而烯烃的通式一定是CnH2nD．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃【答案】D3、有A、B、C三种烃，它们的结构简式如下图所示：A的名称是；B的名称是；C的名称是。4、六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一。下式中能表示六氯苯的是（）A.B.C.D.【答案】C5、下列各组中的物质均能发生加成反应的是（）A．乙烯和乙醇B．苯和氯乙烯C．乙酸和溴乙烷D．丙烯和丙烷【答案】B6、有机化学反应种类比较多，常见的有：①卤代反应②烯烃水化反应③氧化反应④还原反应⑤硝化反应⑥水解反应⑦酯化反应⑧消去反应⑨加聚反应⑩缩聚反应等等。其中属于取代反应的是（）A．①⑤⑥⑦B．②③④⑧⑨⑩C．①②⑤⑥⑦D．①⑤⑥⑦⑨⑩【答案】A7、用相对分子质量为43的烷基取代烷烃（C4H10）分子中的一个氢原子，所得的有机物有（不考虑立体异构）（）A．5种B．7种C．8种D．4种【答案】B【解析】相对分子质量为43的烷基有两种：－CH2CH2CH3（丙基）和－CH(CH3)2（异丙基），烷烃C4H10有两种碳链异构：C－C－C－C、，一个氢原子被取代的位置共有4个：、，在8个取代结构中有2个是相同的，因此所得的有机物共有7种，答案选B。8、分子式为C9H12的芳香烃，其可能的结构有（）A．5种B．6种C．7种D．8种【答案】D【解析】分子式为C9H12的芳香烃，当只有一个支链时，该支链为丙基，有两种结构，正丙苯和异丙苯；当有两个支链时，一个甲基一个乙基，有邻间对三种结构；当有三个支链时，且三个支链均为甲基，有三种结构，邻三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯。共有8种结构。故答案D。9、组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构体)()A．9种 B．12种C．24种 D．36种【答案】D【梳理优化】【查漏补缺】（说明：学生在“巩固练习”阶段掌握不好，就回到“精准突破”，补救学习。）1、有机物A的键线式为，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到A。下列有关说法错误的是（）A．A的最简式为C4H9B．A的一氯代物有5种C．A．有许多同分异构体，其中主链碳数为5有机物有5种（不包括A）D．B的结构可能由3种，其中一种名称为：2，2，3，—三甲基—3—戊烯【答案】D2、下列有关烷烃的叙述中，正确的是（）①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子式符合CnH2n+2的烃不一定是烷烃④烷烃在光照条件下能与卤素单质发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A．①③⑤B．②③C．①④D．①②④【答案】C【举一反三】（说明：学生在“巩固练习”阶段掌握很好，就拓展延伸）Ⅰ.根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握。A．B．C．上述有机物属于芳香烃的是____________(填字母),它与苯的关系是____________,写出苯与溴发生反应的化学方程式___________________,Ⅱ.下列几组物质中,互为同位素的有____________,互为同素异形体的有___________,互为同系物的有____________,互为同分异构体的有____________,属于同种物质的有____________。①O2和O3②35Cl和37Cl③和④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)【答案】Ⅰ.（1）C（2分）同系物（2分）+Br2+HBr（2分）Ⅱ．②（1分）①（1分）③（1分）⑤⑥（2分）④（1分）2、下列关于有机化合物的说法正确的是（）A．2甲基丁烷也称异丁烷B．由乙烯生成乙醇属于加成反应C．C4H9Cl有3种同分异构体D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物【答案】B链烃（开链脂肪烃）烷烃链烃（开链脂肪烃）烷烃烯烃炔烃环烃脂肪环烃环烷烃环烯烃环炔烃芳香烃（1）重点知识的归纳总结【总结】反思感悟烃的分类：（2）烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式（3）命名：命名口诀：选主链称某烷，编号位定支链，取代基写在前，数汉间短线连，相同基合并算，不同基简到繁。（4）烃的化学性质：（5）确定同分异构体的两种方法：1）等效氢法；2）定一(或定二)移一法【强化巩固】1、顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下：已知：ⅰ.ⅱ.RCH=CHR′eq\o(→,\s\up11(1O3),\s\do4(2Zn/H2O))RCHO＋R′CHO(R、R′代表烃基或氢)(1)CH2=CH—CH=CH2的名称是______________。(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)________。a．加聚反应b．缩聚反应(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)________。(4)A的相对分子质量为108。①反应Ⅱ的化学方程式是___________________________________________________。②1molB完全转化成M所消耗H2的质量是______g。(5)反应Ⅲ的化学方程式是_______________________________________________________。(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。写出其中一种同分异构体的结构简式________________。【答案】(1)1,3­丁二烯(2)a(3)b(4)①2CH2=CH—CH=CH2②6(5)(6)【课后练习】【第1天】1、（1）写出下列基团(或官能团)的名称或结构简式：－CH2CH3、－OH、碳碳双键。（2）某烷烃的分子量为72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，该烷烃的结构简式为。（3）按要求表示下列有机物：①4，4，5三甲基2己炔(写出结构简式)②2，2二甲基3乙基4异丙基壬烷(写出结构简式)【答案】（1）乙基，羟基，；（2）（3）①CH3C≡CC(CH3)2CH(CH3)2；②CH3C(CH3)2CH(C2H5)CH(CCH3CH3)CH2CH2CH2CH2CH32、标准