人教版高中化學(xué)選修五課件：第二章-烴和鹵代烴-第一節(jié)-脂肪烴-第1課時(shí)-烷烴和烯烴

1、第一節(jié) 脂肪烴第1課時(shí)烷烴和烯烴第二章烴和鹵代烴第一節(jié) 脂肪烴第1課時(shí)烷烴和烯烴第二章1.了解烷烴和烯烴物理性質(zhì)與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系。2.能以甲烷、乙烯為例,理解烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì)。3.正確判斷和書寫烯烴的同分異構(gòu)體。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解烷烴和烯烴物理性質(zhì)與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)新課探究烷烴和烯烴的物理性質(zhì)知識點(diǎn)一烷烴和烯烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而呈規(guī)律性的變化。1.狀態(tài):在常溫、常壓下,碳原子數(shù) 的烷烴、烯烴為氣態(tài)(新戊烷在常溫常壓下也是氣體),其他為液態(tài)或固態(tài)。2.熔、沸點(diǎn):隨著分子中碳原子數(shù)的增加,烷烴、烯烴的熔、沸點(diǎn)逐漸。小于或等于升高新課探究烷烴

2、和烯烴的物理性質(zhì)知識點(diǎn)一烷烴和烯烴的物理性質(zhì)隨著新課探究3.密度:密度逐漸,且密度都比水的密度。4.都不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。增大小新課探究3.密度:增大小新課探究例1 下列說法中,正確的是()A.烷烴的分子中,所有碳原子不可能位于同一平面上B.隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的熔、沸點(diǎn)逐漸降低C.隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目也增加D.所有的烷烴之間一定互為同系物答案 C解析 烷烴分子中的所有碳原子可能位于同一平面上(如CH3CH3、CH3CH2CH3),也可能不都位于同一平面上如(CH3)2CHCH3分子中最多只有3個(gè)碳原子共平面;隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的分子間作用力逐漸增大,使其熔

3、、沸點(diǎn)逐漸升高;分子式相同的不同烷烴之間互為同分異構(gòu)體,分子式不同的烷烴之間互為同系物。新課探究例1 下列說法中,正確的是()答案 C解新課探究【規(guī)律小結(jié)】脂肪烴熔沸點(diǎn)遞變規(guī)律脂肪烴類熔、沸點(diǎn)一般較低。其變化規(guī)律:組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)(即同系物),相對分子質(zhì)量越大,其熔、沸點(diǎn)越高。相對分子質(zhì)量相近或相同的物質(zhì)(如同分異構(gòu)體),支鏈越多,其熔、沸點(diǎn)越低。新課探究【規(guī)律小結(jié)】新課探究1.烷烴的分子通式為(n1,nN)。2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)烷烴是烴,其碳原子之間以 結(jié)合成鏈狀,剩余的共價(jià)鍵全部跟H結(jié)合。(2)甲烷的分子構(gòu)型為 ,分子中最多有個(gè)原子共面,若將甲烷中的4個(gè)H原子換成其他原子(用a、b

4、、c、d表示),則a、b、c、d與C這五個(gè)原子中最多個(gè)原子共面。(3)除甲烷、乙烷外,烷烴分子的碳原子之間呈鋸齒狀排列。烷烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)知識點(diǎn)二CnH2n+2飽和鏈碳碳單鍵正四面體33新課探究1.烷烴的分子通式為(n1,nN)。烷新課探究3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴與甲烷有相似的化學(xué)性質(zhì)。(1)穩(wěn)定性:常溫下,烷烴很不活潑,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等都不反應(yīng)。(2)氧化反應(yīng)可燃性烷烴燃燒通式為 。(3)分解反應(yīng):在隔絕空氣的條件下,長鏈烷烴加熱或加催化劑可發(fā)生裂化或裂解,如:C16H34 C8H18+C8H16新課探究3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)新課探究(4)取代反應(yīng)烷烴的特征反應(yīng)光照條件下,烷烴與鹵素單質(zhì)

5、發(fā)生取代反應(yīng)生成多種鹵代烴和氯化氫氣體。寫出乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯乙烷的方程式: 。CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl新課探究(4)取代反應(yīng)烷烴的特征反應(yīng)CH3CH3+Cl2新課探究【思維拓展】在光照條件下,等物質(zhì)的量的乙烷和Cl2混合發(fā)生取代反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物中只有一氯乙烷嗎?能否用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中的乙烯?答案提示 不是。乙烷和Cl2的取代反應(yīng)是連續(xù)的,產(chǎn)物是從一氯乙烷至六氯乙烷的混合物。不能。乙烯被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳,雖能除掉乙烯,但又混入了二氧化碳。乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)的1,2-二溴乙烷,故可用溴水除去甲烷中的乙烯。新課探究【思維拓展】答案新

6、課探究例2 下列有關(guān)烷烴的敘述中,正確的是()A.烷烴分子中,所有碳原子都位于一條直線上B.除甲烷外,大多數(shù)烷烴都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.在一定條件下,烷烴能與氯氣、溴水等發(fā)生取代反應(yīng)D.烷烴在空氣中都能燃燒,但不一定產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰答案 D新課探究例2 下列有關(guān)烷烴的敘述中,正確的是()答案新課探究解析 烷烴分子中,碳原子之間呈鋸齒形排列(除甲烷、乙烷外),其分子中的碳原子不可能位于同一條直線上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;烷烴屬于飽和鏈烴,其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定,通常烷烴不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液)反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;在一定條件下,烷烴能與氯氣、溴蒸氣(不是溴水)發(fā)生取代反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;烷烴

7、在空氣中都能燃燒,甲烷等燃燒時(shí)還能產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,但隨著烷烴中碳原子數(shù)的增加,其含碳量升高,燃燒會(huì)越來越不充分,燃燒時(shí)火焰明亮,甚至伴有黑煙,D項(xiàng)正確。新課探究解析 烷烴分子中,碳原子之間呈鋸齒形排列(除甲烷新課探究例3 下列說法中正確的是()A.分子式為C7H16的烷烴,含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有2種B.烷烴的通式為CnH2n+2,隨n值增大,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小C.分子通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴D.異戊烷與2-甲基丁烷互為同系物答案 C新課探究例3 下列說法中正確的是()答案 C新課探究【易錯(cuò)警示】1.光照條件下,烷烴能與溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng),而不能使溴水因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而褪色。2

8、.分子通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴,碳原子數(shù)不同的烷烴一定互為同系物。但符合通式CnH2n且碳原子數(shù)不同的烴不一定互為同系物。新課探究【易錯(cuò)警示】新課探究1.烯烴的分子通式為(n2,nN)。2.烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)烯烴的官能團(tuán)為,因此稱為不飽和烴。(2)乙烯分子的空間結(jié)構(gòu)為,個(gè)原子共面。3.烯烴的同分異構(gòu)體(1)官能團(tuán)異構(gòu):單烯烴與互為同分異構(gòu)體。烯烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)知識點(diǎn)三CnH2n碳碳雙鍵平面結(jié)構(gòu)6環(huán)烷烴新課探究1.烯烴的分子通式為(n2,nN)。烯新課探究(2)碳鏈異構(gòu)和碳碳雙鍵的位置異構(gòu):書寫烯烴同分異構(gòu)體時(shí),先寫碳鏈異構(gòu)體,再寫碳碳雙鍵的位置異構(gòu)體。如烯烴C5H10的同分異構(gòu)體

9、的結(jié)構(gòu)簡式有(不考慮立體異構(gòu)) 。CH2 CHCH2CH2CH3、CH3CH CHCH2CH3、 、 、 新課探究(2)碳鏈異構(gòu)和碳碳雙鍵的位置異構(gòu):書寫烯烴同分異構(gòu)新課探究(3)順反異構(gòu)順式結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的同側(cè),如順-2-丁烯結(jié)構(gòu)簡式為;反式結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的兩側(cè),如反-2-丁烯結(jié)構(gòu)簡式為。新課探究(3)順反異構(gòu)新課探究4.烯烴的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化反應(yīng)可以使酸性KMnO4溶液褪色?？梢匀紵?其燃燒通式為 。(2)加成反應(yīng)烯烴的特征反應(yīng)烯烴能與H2、X2 、HX 、H2O等發(fā)生加成反應(yīng),寫出丙烯分別與H2、Br2 、HBr 、H2O發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

10、程式。 、 、 、 。CH3CH CH2+H2 CH3CH2CH3CH3CH CH2+Br2 CH3CHBrCH2BrCH3CH CH2+HBr CH3CHBrCH3(或CH3CH2CH2Br)CH3CH CH2+H2O CH3CHOHCH3(或CH3CH2CH2OH)新課探究4.烯烴的化學(xué)性質(zhì)CH3CH CH2+H2新課探究二烯烴的1,2-加成與1,4-加成一般地,在溫度較高的條件下發(fā)生1,4-加成,在溫度較低的條件下發(fā)生1,2-加成。1,3-丁二烯與氯氣發(fā)生1,2-加成的產(chǎn)物為 ,1,3-丁二烯與氯氣發(fā)生1,4-加成的產(chǎn)物為 。(3)加聚反應(yīng)丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。CH2ClCH

11、ClCH CH2CH2ClCH CHCH2ClnCH3CH CH2 新課探究二烯烴的1,2-加成與1,4-加成CH2ClCHC新課探究【思維拓展】烯烴均存在順反異構(gòu)嗎?下列圖示的式和式分別是某烯烴兩種順反異構(gòu)體的球棍模型和比例模型。你認(rèn)為哪種表示是順式結(jié)構(gòu)?哪種表示是反式結(jié)構(gòu)?圖2-1-1烯烴既能使溴水褪色,又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,其原理是否相同?請分析原因。新課探究【思維拓展】新課探究答案提示 不是所有的烯烴都存在順反異構(gòu)。如果雙鍵碳原子一端連接相同的原子或原子團(tuán)就不存在順反異構(gòu),如CH3CH CH2。式為順式結(jié)構(gòu),式是反式結(jié)構(gòu)。不同。烯烴能使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生了加成反應(yīng);能使酸性高錳酸

12、鉀溶液褪色是因?yàn)榘l(fā)生了氧化反應(yīng)。新課探究答案新課探究例4 有機(jī)化合物C4H8是生活中的重要物質(zhì),關(guān)于C4H8的說法中,錯(cuò)誤的是()A.C4H8可能是烯烴B.C4H8中屬于烯烴類的同分異構(gòu)體有4種C.核磁共振氫譜有2種吸收峰的烯烴結(jié)構(gòu)一定是 D.C4H8中屬于烯烴的順反異構(gòu)體有2種答案 C新課探究例4 有機(jī)化合物C4H8是生活中的重要物質(zhì),關(guān)于C4新課探究解析 C4H8中屬于烯烴的同分異構(gòu)體有 、CH2 CHCH2CH3、CH3CH CHCH3(存在順反異構(gòu))共4種,其中核磁共振氫譜有2種吸收峰的有 、順-2-丁烯、反-2-丁烯,共3種。新課探究解析 C4H8中屬于烯烴的同分異構(gòu)體有 新課探究例

13、5 下列說法中正確的是()A.可以用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯B.烯烴分子中所有的原子一定在同一平面上C.分子式為C4H8的烴不一定能使KMnO4酸性溶液褪色D.烯烴在適宜條件下只能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)答案 C新課探究例5 下列說法中正確的是()答案 C新課探究解析 酸性KMnO4溶液可用于鑒別乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯,因?yàn)樗嵝訩MnO4溶液可將乙烯氧化成CO2,引入新的雜質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò);烯烴分子中,與雙鍵碳原子相連的4個(gè)原子及雙鍵碳原子處于同一平面上,而其他的原子則不一定處于該平面上,如丙烯CH2 CHCH3分子中CH3上的氫原子最多只有一個(gè)處于其他6個(gè)原子所在的平

14、面上,故B項(xiàng)錯(cuò);分子式為C4H8的烴可以是烯烴,也可以是環(huán)烷烴,而環(huán)烷烴不能使KMnO4酸性溶液褪色,C項(xiàng)正確;加成反應(yīng)是不飽和鍵的特征反應(yīng),但若烯烴中含有烷基等其他原子團(tuán)時(shí),一定條件下也可能發(fā)生取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)。新課探究解析 酸性KMnO4溶液可用于鑒別乙烷和乙烯,但新課探究例6 2-甲基-1,3-丁二烯與Br2等物質(zhì)的量反應(yīng),生成的有機(jī)物有種,寫出其結(jié)構(gòu)簡式: 3CH2BrCBr(CH3)CH CH2、CH2 C(CH3)CHBrCH2Br、CH2BrC(CH3) CHCH2Br。解析 2-甲基-1,3-丁二烯( )與Br2等物質(zhì)的量發(fā)生加成反應(yīng),可以發(fā)生1,2-加成反應(yīng),得到產(chǎn)物CH2B

15、rCBr(CH3)CH CH2;還可以發(fā)生3,4-加成反應(yīng),得到產(chǎn)物CH2 C(CH3)CHBrCH2Br;還可以發(fā)生1,4-加成,得到CH2BrC(CH3) CHCH2Br,共3種產(chǎn)物。新課探究例6 2-甲基-1,3-丁二烯與Br2等物質(zhì)的量反新課探究【易錯(cuò)警示】1.實(shí)驗(yàn)室利用溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液來鑒別烷烴和烯烴,用溴水(不用酸性高錳酸鉀溶液,會(huì)引入新的雜質(zhì))除去氣態(tài)烷烴中的氣態(tài)烯烴。2.分子式為CnH2n的烴不一定是烯烴,也可能是環(huán)烷烴。3.加成反應(yīng)是不飽和鍵的特征反應(yīng),但若烯烴中含有烷基等其他原子團(tuán)時(shí),一定條件下也可能發(fā)生取代反應(yīng)。新課探究【易錯(cuò)警示】當(dāng)堂自測1.判斷

16、正誤(正確打“”,錯(cuò)誤打“”)(1)碳原子數(shù)大于4的烷烴在常溫常壓下都是液體或固體 ()(2)乙烷與Cl2在光照條件下反應(yīng),可能生成9種氯代烴 ()(3)分子式為C4H8的烴分子中一定含有碳碳雙鍵 ()(4)聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCH3 ()(5)雙鍵碳原子都連接兩個(gè)不同原子或原子團(tuán)的烯烴一定存在順反異構(gòu) ()(6)烷烴分子中的碳原子之間均呈直線形排列 () 當(dāng)堂自測1.判斷正誤(正確打“”,錯(cuò)誤打“”) 當(dāng)堂自測2.在1.013105 Pa下,測得的某些烷烴的沸點(diǎn)見下表。據(jù)表分析,各項(xiàng)說法正確的是()A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),新戊烷是氣體B.在1.013105 Pa、20 時(shí),C5H12都是液

17、體C.烷烴隨碳原子數(shù)增加,沸點(diǎn)降低D.C5H12隨支鏈增加,沸點(diǎn)降低物質(zhì)名稱沸點(diǎn)/正丁烷CH3(CH2)2CH3-0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1 異戊烷 27.8 新戊烷 9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0答案 D當(dāng)堂自測2.在1.013105 Pa下,測得的某些烷烴的沸當(dāng)堂自測解析 新戊烷的沸點(diǎn)是9.5 ,標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體,20 時(shí)是氣體,A、B均錯(cuò)誤;烷烴隨碳原子數(shù)的增加,沸點(diǎn)升高,C錯(cuò)誤;C5H12的三種同分異構(gòu)體中,隨支鏈數(shù)增加,沸點(diǎn)逐漸降低,D正確。當(dāng)堂自測解析 新戊烷的沸點(diǎn)是9.5 ,標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體當(dāng)堂自測3.燃燒0.1 mol兩種氣態(tài)烴的混合物,生成3.

18、58 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.60 g H2O,則混合氣體中()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.一定無甲烷D.一定有丙烷答案 A當(dāng)堂自測3.燃燒0.1 mol兩種氣態(tài)烴的混合物,生成3.5當(dāng)堂自測4.由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是()A.分子中3個(gè)碳原子在同一直線上B.分子中所有原子在同一平面上C.與HCl加成只生成一種產(chǎn)物D.既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色答案 D解析 丙烯分子中的3個(gè)碳原子共面不共線;結(jié)構(gòu)中有CH3,所有原子不共面;丙烯與HCl反應(yīng),生成CH2ClCH2CH3和CH3CHClCH3兩種產(chǎn)物。當(dāng)堂自測4.由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是()答當(dāng)堂自測5.

19、下列物質(zhì)中存在順反異構(gòu)體的是()A.1-丁烯B.丙烯C.2-甲基-2-丁烯D.2,3-二氯-2-丁烯答案 D解析 A項(xiàng)CH2 CHCH2CH3,其中一個(gè)雙鍵碳原子上連有兩個(gè)氫原子,不能形成順反異構(gòu);B項(xiàng) 和C項(xiàng) ,其中一個(gè)雙鍵碳原子上連有兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán),不能形成順反異構(gòu);D項(xiàng) 和 構(gòu)成順反異構(gòu),符合題意。當(dāng)堂自測5.下列物質(zhì)中存在順反異構(gòu)體的是()答案 H2C CHCH CH2+Br2 CH2BrCH CHCH2BrCH3CH CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br當(dāng)堂自測6.寫出下列反應(yīng)的方程式:(1)乙烷和氯氣生成一氯乙烷的方程式:。(2)丙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng): 。(3)2

20、-丁烯與水反應(yīng): 。(4)丙烯的加聚反應(yīng):。(5)1,3-丁二烯與溴水發(fā)生1,4-加成反應(yīng): 。C2H6+Cl2 C2H5Cl+HClCH3CH CHCH3+H2OnCH3CH CH2H2C CHCH CH2+Br2 備用習(xí)題1.關(guān)于烷烴和烯烴的比較,不正確的是 ()A.能用CnH2n+2通式表示的烴一定是烷烴,而符合CnH2n的烴一定是烯烴B.烷烴不能與酸性高錳酸鉀溶液和溴水反應(yīng)而褪色,但烯烴可以C.烷烴屬于飽和烴,烯烴屬于不飽和烴D.乙烯分子中的碳、氫原子都處在同一平面上,而乙烷分子中的碳、氫原子不都處在同一平面上答案 A解析環(huán)烷烴的通式也為CnH2n,A錯(cuò)誤;烷烴不能與酸性高錳酸鉀溶液和溴水反應(yīng)而褪色,但烯烴可以,B正確;烷烴屬于飽和烴,烯烴屬于不飽和烴,C正確;乙烯分子中的碳、氫原子都處在同一平面上,而乙烷分子中的碳、氫原子