311脂肪烃的性质学案高二下学期化学选择性必修3

第一课时脂肪烃的性质学习目标1.认识脂肪烃的结构、分类,能写出典型代表物质的结构简式、名称。2.认识脂肪烃的组成、结构和性质。一、烃的分类和脂肪烃的物理性质1.烃的分类(1)根据分子中是

否含有苯环脂肪烃:(2)脂肪烃

的分类不饱和烃:含有(3)链状烃:烃分子中碳和碳之间的连接呈,可以含有支链。

(4)环状烃:烃分子中含有。分子中含有的碳环不是苯环的烃,称为脂环烃,如环己烷。

2.脂肪烃的物理性质物理性质变化规律状态当碳原子数小于或等于时,烷、烯、炔烃在常温下呈气态,其他的烷、烯、炔烃常温下呈或(新戊烷常温下为气态)

溶解性都溶于水,易溶于有机溶剂

熔、沸点(1)组成与结构相似的脂肪烃(如同系物),相对分子质量越大,其熔、沸点越高;(2)相对分子质量相近或相同的脂肪烃(如同分异构体),支链越多,其熔、沸点越低密度随碳原子数的增加,相对密度逐渐。烷、烯、炔烃的相对密度水的密度

1.在1.01×105Pa条件下,测得某些烷烃的沸点如表所示。据表分析,下列说法正确的是()物质名称沸点/℃正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷CH3CH2CH(CH3)227.9新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH368.7A.在标准状况下新戊烷是气体B.在1.01×105Pa、20℃时,C5H12都是液体C.随着碳原子数的增加,烷烃的沸点逐渐降低D.随着C5H12支链的增加,沸点逐渐降低2.(2024·河北承德双滦实验中学高二上期中)下列五种烃:①2甲基丁烷;②2,2二甲基丙烷;③正戊烷;④丙烷;⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列正确的是()A.①>②>③>④>⑤B.③>①>②>⑤>④C.②>③>⑤>④>①D.④>⑤>②>①>③3.下列有关烷烃的叙述不正确的是()A.烷烃同系物的熔、沸点随着相对分子质量的增大逐渐升高B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大C.常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态D.同种烷烃的同分异构体中,支链数越多其沸点越高二、脂肪烃的化学性质1.烷烃的化学性质(1)稳定性:常温下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应。(2)氧化反应①不能使酸性KMnO4溶液褪色;②可燃性:CnH2n+2(3)卤代反应①概念:烷烃中的氢原子被卤素原子取代,生成卤代烃,并放出卤化氢的反应。②烷烃的卤代反应:烷烃的特征反应是卤代反应(如与Cl2),烷烃的卤代反应的生成物一般是混合物,例如甲烷与氯气反应就可以生成CH3Cl、、、四种有机物。

③丙烷与氯气发生一氯取代反应的化学方程式为,

。

(4)分解反应:烷烃在高温下可分解生成碳原子数较少的烷烃和烯烃,还可能生成碳单质和氢气。如C8H18C4H10+C4H8,CH4C+2H2。2.烯烃的化学性质(1)氧化反应①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可燃性:CnH2n燃烧反应的化学方程式:。

(2)加成反应①乙烯的加成反应写出乙烯与HCl、H2O反应的化学方程式:,

。

②丙烯的加成反应丙烯与溴化氢反应的化学方程式:CH2==CH—CH3+HBr—→,(不对称烯烃与卤化氢加成时,一般氢加到一侧,即马氏规则。)

③二烯烃的加成反应1,3丁二烯与Br2发生加成反应的化学方程式为CH2==CH—CH==CH2+Br2(1,2加成)。

CH2==CH—CH==CH2+Br2(1,4加成)。

(3)加聚反应①概念:由许多小分子相互加成生成高分子化合物的反应称为反应。

②乙烯加聚反应的化学方程式为nCH2==CH2。

③氯乙烯加聚反应的化学方程式为3.炔烃的化学性质(1)氧化反应①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可燃性:CnH2n2燃烧反应的化学方程式为。

(2)加成反应与烯烃类似,炔烃也能与Br2、H2、HCl发生加成反应,如:CH≡CH+Br2—→或CH≡CH+2Br2—→CHBr2—CHBr2;

CH≡CH+HClCH2==CHCl。(3)加聚反应乙炔加聚反应的化学方程式:。

(1)甲烷是最简单的烃,是天然气的主要成分,但当其释放到大气中,就成为不可忽视的温室气体。限制甲烷的排放是减缓温室效应的重要举措。(2)2005年度诺贝尔化学奖成果是烯烃复分解反应研究。【问题讨论】1.在光照条件下,等物质的量的乙烷和Cl2混合发生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷吗?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.烷烃发生取代反应需要什么条件吗?产物有什么特点?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.烯烃能使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色,其原理是否相同?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.丙烯与HBr加成的产物有几种?主要产物是什么?有什么规则?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【探究归纳】三类脂肪烃的组成、性质比较类别比较烷烃烯烃(分子中只有一个碳碳双键)炔烃(分子中只有一个碳碳三键)组成通式CnH2n+2CnH2nCnH2n2碳的质量分数75%~85.7%85.7%85.7%~92.3%官能团结构式

代表物结构甲烷:正四面体乙烯:平面结构乙炔:直线结构取代反应能

加成反应不能能能加聚反应不能能能能否因化学反应使溴水褪色不能能能能否使酸性KMnO4溶液褪色不能能能燃烧通式CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2现象火焰不明亮火焰较明亮,带黑烟火焰明亮,带浓烟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,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大C.烷烃跟卤素单质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.下列说法正确的是()A.聚乙烯的结构简式为—CH2—CH2—B.乙烯分子中所有原子均在同一平面上C.乙烯与H2反应生成乙烷的反应为取代反应D.乙烯可与HBr反应生成1,2二溴乙烷3.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是()A.通入溴水中,观察溴水是否褪色B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化C.点燃,检验燃烧产物D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少4.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是()A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,原子不在同一平面上C.乙烯分子中的和乙烷分子中的碳碳单键相比较,双键的键能大,键长长D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能三、三种有机反应类型及应用1.取代反应与加成反应反应类型取代反应加成反应概念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替代的反应有机物分子中双键(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反应物结构特征含有易被取代的原子或原子团含有双键或三键生成物种数多种一种(有机物)反应特点①可发生分步取代反应②上一下一①有时只有一种加成方式,有时有多种加成方式②断一加二2.加聚反应(1)特点(2)实例①烯烃加聚nCH2==CH2CH2—CH2nCH2==CH—CH3②二烯烃加聚nCH2==CH—CH==CH2CH2—CH==CH—CH2③炔烃加聚nCH≡CHCH==CH④烯烃共聚nCH2==CH2+nCH2==CH—CH3⑤其他含双键物质的加聚nCH2==CHCl(3)由加聚物推断单体的方法加聚聚合物方法(边键沿箭头指向汇合,箭头相遇成新键,键尾相遇按虚线部分断键成单体)单体CH2—CH2CH2==CH2CH2==CH—CH3和CH2==CH21.下列有机反应属于加成反应的是()A.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClB.CH2==CH2+Br2—→CH2BrCH2BrC.CH4+2O2CO2+2H2OD.+HNO3(浓)+H2O2.以乙烯和丙烯混合物为原料,发生加聚反应,不可能得到的是()A.CH2CH2CH2CH2CH2B.CH2—CH2C.D.3.1mol丙烯与Cl2发生加成反应,得到的产物再与Cl2发生取代反应,两个过程最多消耗Cl2的物质的量为()A.2mol B.4mol C.7mol D.8mol1.烷烃具备的化学性质是()A.能使溴水褪色B.一定条件下与氢气发生加成反应C.与Cl2发生取代反应D.能使酸性KMnO4溶液褪色2.下列有关烯烃和炔烃的理解一定正确的是()A.烯烃的组成通式是CnH2nB.2丙炔的分子式是C3H4C.烯烃和炔烃都难溶于水D.炔烃含碳量高,密度大于1g·cm33.下列有关乙炔的叙述中,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.能跟溴水发生加成反应C.能跟酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与氯化氢反应生成氯乙烯4.下列说法正确的是()A.烷烃的通式为CnH2n+2,随着n值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小B.C7H16中主链上有5个碳原子的烷烃共有5种C.单烯烃CnH2n含有的共用电子对数为3n+1D.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷5.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,如图所示是有关合成路线图。已知反应:nCH2==CH—CH==CH2CH2—CH==CH—CH2请完成下列各题:(1)写出物质的结构简式A,

C。

(2)写出反应的化学方程式反应②;

反应③;

反应⑥。

第一课时脂肪烃的性质一、1.(1)不含含有(2)碳碳双键碳碳三键(3)链状(4)碳环2.4液态固态不增大小于对点训练1.D[由表中数据可知,新戊烷的沸点为9.5℃,所以在标准状况下其为液体,在1.01×105Pa、20℃时,新戊烷为气体,A、B项错误;随着碳原子数的增加,烷烃的沸点逐渐升高,C项错误;由C5H12同分异构体的沸点可知,随着烷烃支链的增加,沸点逐渐降低,D项正确。]2.B[根据碳原子数越多熔、沸点越高,相同碳原子数,支链越多,熔、沸点越低的规律分析,四种有机物沸点由高到低的顺序排列为③>①>②>⑤>④,故B正确。]3.D[烷烃同系物的组成、结构相似,随着相对分子质量增大,分子间作用力逐渐增大,故熔、沸点逐渐升高,A、C正确;烷烃同系物的密度都比水小,随着相对分子质量增大密度逐渐增大,B正确;同种烷烃的同分异构体中,支链数越多其沸点越低,D错误。]二、1.(2)②CnH2n+2+3n+12O2nCO(3)②CH2Cl2CHCl3CCl4③CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HClCH3CH2CH3+Cl2+HCl2.(1)②CnH2n+3n2O2nCO2+nH2(2)①CH2==CH2+HClCH3CH2ClCH2==CH2+H2OCH3CH2OH②含氢多的不饱和碳原子③(3)①加聚②CH2—CH23.(1)②CnH2n2+3n−12O2nCO2+(n1)H(3)nCH≡CHCH==CH问题讨论1.不是。乙烷与Cl2的取代反应是连续的,产物是一氯乙烷至六氯乙烷的混合物。2.(1)烷烃与卤素单质在室温下的黑暗环境中不发生反应,而在光照射下却能发生反应。(2)烷烃发生取代反应时,分子中的氢原子能逐个被取代,得到不同卤代物的混合物。(3)取代反应是“链式”反应。如乙烷与Cl2反应,生成的一氯乙烷可以继续与氯气在光照条件下发生取代反应,生成二氯乙烷……直至生成六氯乙烷。各步反应同时发生,每步只取代一个氢原子,难以得到纯净的有机物。3.不同,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,而烯烃使溴水褪色是发生了加成反应。4.2种;;不对称烯烃与卤化氢加成时,一般氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧,即马氏规则。对点训练1.D[烷烃是饱和烃,化学性质稳定,具有代表性的反应是取代反应,故C正确;发生取代反应的必须是卤素单质,溴水不能与烷烃反应,酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化,故D错误。]2.B[聚乙烯的结构简式为CH2—CH2,A错误;乙烯是平面结构,分子中所有原子均在同一平面上,B正确;乙烯与H2反应生成乙烷的反应为加成反应,C错误;乙烯可与HBr反应生成溴乙烷,D错误。]3.D[乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同致使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。]4.C[因为键能比碳碳单键键能大,从而决定键长要短一些,故C项是错误的。]三、对点训练1.B[A项为烷烃在光照条件下与氯气的取代反应;B项为乙烯与溴单质的加成反应;C项为甲烷的氧化反应;D项为苯环上的氢原子被硝基取代的反应。]2.A[乙烯加聚生成CH2—CH2;丙烯加聚生成,乙烯和丙烯之间发生加聚反应生成,A项不可能生成。]3.C[1mol丙烯与Cl2发生加成反应需要1molCl2,生成的CH3CHClCH2Cl中含有6mol氢原子,与Cl2发生取代反应,又需要消