2024高中化学教案 13 烃 烯烃和炔烃的化学性质

2024高中化学教案13烃烯烃和炔烃的化学性质一、教学目标1.知识与技能目标理解烯烃和炔烃的结构特点，掌握烯烃和炔烃的主要化学性质，包括加成反应、氧化反应和加聚反应。能够书写烯烃和炔烃发生加成反应、氧化反应和加聚反应的化学方程式。了解烯烃和炔烃在有机合成中的应用。2.过程与方法目标通过对比乙烯和乙炔的结构与性质，培养学生的类比推理能力。通过实验探究和分析，让学生体会科学探究的过程，提高学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。3.情感态度与价值观目标培养学生严谨的科学态度和探索精神，激发学生学习化学的兴趣。通过介绍烯烃和炔烃在实际生产生活中的应用，让学生体会化学与生活的紧密联系，增强学生的社会责任感。

二、教学重难点1.教学重点烯烃和炔烃的加成反应、氧化反应和加聚反应。烯烃和炔烃发生加成反应、氧化反应和加聚反应的化学方程式的书写。2.教学难点烯烃和炔烃加成反应的机理。烯烃和炔烃加聚反应的应用及聚合物结构简式的书写。

三、教学方法1.讲授法：讲解烯烃和炔烃的结构特点、化学性质等知识，使学生系统地掌握本节课的重点内容。2.实验法：通过实验探究烯烃和炔烃的性质，让学生直观地观察实验现象，培养学生的实验操作能力和观察能力。3.讨论法：组织学生讨论烯烃和炔烃性质的相关问题，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力和创新思维能力。4.多媒体辅助教学法：利用多媒体课件展示烯烃和炔烃的结构模型、反应机理、实验视频等，帮助学生更好地理解抽象的知识，提高教学效果。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）【教师】同学们，上节课我们学习了烯烃和炔烃的结构，了解了它们与烷烃结构上的不同。那么，这些结构上的特点会赋予烯烃和炔烃怎样独特的化学性质呢？今天我们就来深入探究烯烃和炔烃的化学性质。

【板书】第2课时烯烃和炔烃的化学性质

（二）知识讲解（20分钟）1.烯烃和炔烃的加成反应【教师】首先，我们来看烯烃和炔烃的加成反应。请大家回忆一下乙烯与溴水的反应，写出化学方程式。【学生】CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br【教师】很好。乙烯分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应。那么，其他烯烃和炔烃是否也能发生类似的反应呢？【多媒体展示】丙烯与溴水、乙炔与溴水反应的化学方程式：CH₃CH=CH₂+Br₂→CH₃CHBrCH₂BrCH≡CH+2Br₂→CHBr₂CHBr₂【教师】从这些反应可以看出，烯烃和炔烃都能与溴发生加成反应。不仅如此，烯烃和炔烃还能与氢气、卤化氢、水等发生加成反应。【板书】（1）加成反应①与溴加成：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂BrCH₃CH=CH₂+Br₂→CH₃CHBrCH₂BrCH≡CH+2Br₂→CHBr₂CHBr₂②与氢气加成：CH₂=CH₂+H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃CH₃CH=CH₂+H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂CH₃CH≡CH+2H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃③与卤化氢加成：CH₂=CH₂+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂ClCH₃CH=CH₂+HBr$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CHBrCH₃CH≡CH+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₂=CHCl④与水加成：CH₂=CH₂+H₂O$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂OH【教师】请同学们分析一下，烯烃和炔烃发生加成反应的实质是什么？【学生讨论后回答】烯烃和炔烃分子中的不饱和键（碳碳双键或碳碳三键）断裂，不饱和碳原子分别与其他原子或原子团相结合，生成饱和化合物。【教师】非常好。下面我们通过一个实例来进一步理解加成反应的机理。以乙烯与溴的加成反应为例，溴分子在接近乙烯分子时，由于乙烯分子中电子云的影响，溴分子的溴溴键发生极化，其中一个溴原子带部分正电荷，另一个溴原子带部分负电荷。带部分正电荷的溴原子先与乙烯分子中的一个碳原子结合，形成一个碳溴键，同时乙烯分子中的碳碳双键中的一个键断裂，两个碳原子上各形成一个单电子。然后，带部分负电荷的溴原子再与另一个碳原子结合，最终生成1,2二溴乙烷。【多媒体展示】乙烯与溴加成反应的机理动画【教师】加成反应在有机合成中有着重要的应用。例如，通过乙烯与水的加成反应可以制备乙醇，通过乙炔与氯化氢的加成反应可以制备氯乙烯，氯乙烯是合成聚氯乙烯的重要原料。2.烯烃和炔烃的氧化反应【教师】烯烃和炔烃不仅能发生加成反应，还能发生氧化反应。我们先来看看烯烃的氧化反应。【实验探究】将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，观察现象。【学生】酸性高锰酸钾溶液褪色。【教师】这说明乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化。其他烯烃也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，产物通常比较复杂。一般来说，烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时，碳碳双键会断裂，双键两端的碳原子会被氧化成不同的产物。【多媒体展示】乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物及反应过程【教师】如果烯烃分子中含有不同的取代基，氧化产物会有所不同。例如，当烯烃分子中含有甲基时，与双键相连的甲基会被氧化成羧基。【板书】（2）氧化反应①烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化：CH₂=CH₂$\stackrel{KMnO₄/H⁺}{→}$CO₂+H₂OCH₃CH=CH₂$\stackrel{KMnO₄/H⁺}{→}$CH₃COOH+CO₂+H₂O【教师】炔烃也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而且反应更为剧烈。请大家写出乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化的化学方程式。【学生】CH≡CH$\stackrel{KMnO₄/H⁺}{→}$CO₂+H₂O【教师】除了酸性高锰酸钾溶液，烯烃和炔烃还能在氧气中燃烧。请大家写出乙烯和乙炔燃烧的化学方程式。【学生】C₂H₄+3O₂$\stackrel{点燃}{→}$2CO₂+2H₂O2C₂H₂+5O₂$\stackrel{点燃}{→}$4CO₂+2H₂O【教师】从这两个反应可以看出，烯烃和炔烃燃烧时都能生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。烯烃和炔烃的含碳量较高，燃烧时往往会产生黑烟。3.烯烃和炔烃的加聚反应【教师】最后，我们来学习烯烃和炔烃的加聚反应。什么是加聚反应呢？加聚反应是指由不饱和的单体分子相互加成聚合形成高分子化合物的反应。【多媒体展示】乙烯加聚反应的过程【教师】在乙烯的加聚反应中，乙烯分子中的碳碳双键断裂，彼此相连形成长链高分子化合物聚乙烯。【板书】（3）加聚反应nCH₂=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$[CH₂CH₂]ₙ【教师】其他烯烃也能发生类似的加聚反应。例如，丙烯的加聚反应：nCH₃CH=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$[CH(CH₃)CH₂]ₙ【教师】炔烃也能发生加聚反应。例如，乙炔的加聚反应：nCH≡CH$\stackrel{催化剂}{→}$[CH=CH]ₙ【教师】加聚反应在合成高分子材料方面有着广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等都是通过加聚反应合成的重要高分子材料。这些高分子材料具有许多优良的性能，如塑料的绝缘性、橡胶的弹性等，在日常生活和工业生产中都有重要的用途。

（三）课堂小结（5分钟）【教师】本节课我们学习了烯烃和炔烃的化学性质，包括加成反应、氧化反应和加聚反应。加成反应是烯烃和炔烃的重要性质，能与溴、氢气、卤化氢、水等发生加成反应；氧化反应中，烯烃和炔烃能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能在氧气中燃烧；加聚反应则是烯烃和炔烃形成高分子化合物的重要反应。这些性质在有机合成和高分子材料的制备中都有着重要的应用。希望同学们能够理解和掌握这些知识，并能运用它们解决相关的化学问题。

（四）课堂练习（10分钟）1.下列关于烯烃和炔烃的说法正确的是（）A.烯烃和炔烃都能使溴水褪色，是因为它们发生了取代反应B.烯烃和炔烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为它们发生了加成反应C.烯烃和炔烃都能发生加聚反应D.烯烃和炔烃的含碳量都比烷烃低【答案】C2.写出下列反应的化学方程式：（1）丙烯与氯化氢的加成反应（2）乙炔与氢气的加成反应（生成乙烷）（3）乙烯的加聚反应【答案】（1）CH₃CH=CH₂+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CHClCH₃（2）CH≡CH+2H₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₃（3）nCH₂=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$[CH₂CH₂]ₙ3.某烃A的分子式为C₄H₈，它能使溴水褪色。A与氢气加成后生成的烷烃分子中含有三个甲基。则A的结构简式为______________________。【答案】CH₃CH=CHCH₃

（五）布置作业（5分钟）1.书面作业：教材课后习题第[X]、[X]、[X]题。2.拓展作业：查阅资料，了解烯烃和炔烃在石油化工中的应用，并撰写一篇短文介绍。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对烯烃和炔烃的化学性质有了较为系统的认识。在教学过程中，采用讲授法、实验法、讨论法和多