烷烴 乙烯 學案

PAGEPAGE6第二節(jié)烷烴【教學目標】掌握烷烴的概念、分子結(jié)構(gòu)和通式；掌握烷烴的通性、物理性質(zhì)的遞逆變規(guī)律和結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式的書寫；掌握烷基、同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象，同分異構(gòu)體的概念；掌握同分異構(gòu)體的寫法和烷烴的命名方法；【知識講解】烷烴烷烴的概念：碳原子跟碳原子都以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結(jié)合。這樣的結(jié)合使得每個碳原子的化合價都已充分利用，都已達到“飽和”，這種結(jié)合的鏈烴叫做飽和鏈烴，或稱烷烴。烷烴的通式：CnH2n+2(n≥1)烷烴物理性質(zhì)：狀態(tài)：一般情況下，1—4個碳原子烷烴為氣態(tài)，5—16個碳原子為液態(tài)，16個碳原子以上為固態(tài)。溶解性：烷烴不溶于水，易溶于有機溶劑。熔沸點：隨著碳原子數(shù)的遞增，熔沸點逐漸升高。密度：隨著碳原子數(shù)的遞增，密度逐漸增加。烷烴的化學性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，在通常情況下跟酸、堿和高錳酸鉀等都不起反應(yīng)。取代反應(yīng)：在光照條件下能跟鹵素發(fā)生取代反應(yīng)。氧化反應(yīng)：在點燃條件下，烷烴能燃燒，CnH2n+2+分解反應(yīng)：在高溫下，烷烴能分解成小分子。同系物同系物的概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)相互稱為同系物。掌握概念的三個關(guān)鍵：（1）通式相同；（2）結(jié)構(gòu)相似；（3）組成上相差n個（n≥1）CH2原子團。下列化合物互為同系物的是：AO2和O3B、C2H6和C4H10HBrCH3C、Br—C—Br和Br—C—HD、CH3CH2CH3和CH3—CH—CH3HH分析：（A）是同素異形體，（C）為同一種物質(zhì)，分子組成上不相差CH2原子團，而（B）（D）符合題意。同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)物體同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的化學式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。同分異構(gòu)體：化合物具有相同的化學式，不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)互稱為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體的特點：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也不相同。有一種AB2C2型分子，在該分子中以A為中心原子，下列關(guān)于它的分子構(gòu)型和有關(guān)同分異構(gòu)體的各種說法正確的是（）假如為平面四邊形，則有兩種同分異構(gòu)體；假如為四面體，則有二種同分異構(gòu)體；假如為平面四邊形，則無同分異構(gòu)體；假如為四面體，則無同分異構(gòu)體。BCBC分析：該分子如果分子結(jié)構(gòu)是平面的，則會有兩種同分異構(gòu)體：A、ABCCB；如果分子結(jié)構(gòu)為四面體結(jié)構(gòu)，而A原子位于四面體的中心，那么A—B鍵與A—C鍵都相鄰，則無同分異構(gòu)體。故答案選（A）、（D）。例3、進行一氯取代后，只能生成三種沸點不同產(chǎn)物的烷烴是（）A、(CH3)2CHCH2CH2CH3B、(CH3)3CCH2CH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)2CHCH3分析：首先要審清題意，該題實際上就是選擇“取代反應(yīng)后，只能生成三種—氯代物”，這樣就可以選擇結(jié)構(gòu)中有三種不同的氫，即是只有三種不同位置的碳原子。（A）中有五種，（B）中有三種，（C）、（D）中有二種。故答案為（B）。烷烴的系統(tǒng)命名法選主鏈——碳原子最多的碳鏈為主鏈；編號位——定支鏈，要求取代基所在的碳原子的編號代數(shù)和為最??；寫名稱——支鏈名稱在前，母體名稱在后；先寫簡單取代基，后寫復雜取代基；相同的取代基合并起來，用二、三等數(shù)字表示。下列烷烴的命名是否正確？若有錯誤加以改正，把正確的名稱填在橫線上：（1）CH3—CH—CH2—CH32—乙基丁烷CH2CH3（2）CH3—CH—CH—CH33，4—二甲基戊烷CH3CH2CH3CH3—CH2—CH2CH2—CH3（3）CH3—CH2—C—CH—CH—CH35—甲基—4，6三乙基庚烷CH2CH3CH3分析：（1）命名錯誤，選錯了主鏈，正確的是：3—甲基戊烷。（2）命名錯誤，編號錯誤，不符合之和最小原則，正確的是：2，3—甲基戊烷。（3）命名錯誤，不僅選錯了主鏈，編號也是錯誤的。正確的是3，4—二甲基—5，5—二乙基辛烷。五、同系物、同位素、同分異構(gòu)體、同素異形體的比較：同系物同位素同分異構(gòu)體同素異形體研究對象有機化合物之間元素、原子之間化合物之間單質(zhì)之間相似點結(jié)構(gòu)相似通式相同質(zhì)子數(shù)相同分子式相同同種元素不同點相差n個CH2原子團（n≥1）中子數(shù)不同原子排列不同組成或結(jié)構(gòu)不同有下列各組微?；蛭镔|(zhì)：CH3A、O2和O3B、C和CC、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3HClCH3D、Cl—C—Cl和Cl—C—HE、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3HH組兩種微?；橥凰?；組兩種物質(zhì)互為同素異形體；組兩種物質(zhì)屬于同系物；組兩物質(zhì)互為同分異構(gòu)體；組兩物質(zhì)是同一物質(zhì)。分析：這道題主要是對幾個帶“同字”概念的考查及識別判斷能力。答案分別為：（1）（B）、（2）（A）、（3）（C）、（4）（E）、（5）（D）第三節(jié)乙烯【教學目標】1、掌握乙烯的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及實驗室法制法；2、掌握不飽和烴的定義、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)的概念?！局R講解】乙烯的分子結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式HHC2H4H—C=C—HCH2=CH2乙烯分子中的2個碳原子和4個氫原子都處于同一平面上，鍵角1200；鍵長：C=C<C—C；鍵能：C—C<C=C<2C—C。乙烯的實驗室制法：反應(yīng)原理：CH2—CH2CH2=CH2↑+H2OHOHHOH發(fā)生裝置：選用“液+液氣”的反應(yīng)裝置，但需選用溫度計，以測量反應(yīng)混合物的溫度。收集方法：排水集氣法（因乙烯的密度跟空氣的密度接近。）討論：濃H2SO4的作用：催化劑、脫水劑、吸水劑。反應(yīng)混合液中乙醇與濃H2SO4的體積比1:3。使用過量的濃H2SO4可提高乙醇的利用率，增加乙烯的產(chǎn)量。燒瓶中加幾片碎瓷片，防止液體受熱時暴沸。溫度計水銀球位置：應(yīng)插入液面下，以準確測定反應(yīng)液溫度。溫度應(yīng)迅速升到1700C，防止生成乙醚。有關(guān)實驗室制備乙烯的說法錯誤的是：燒瓶中應(yīng)加入碎瓷片以防止暴沸；溫度計要伸入到反應(yīng)物的液面以下；在酒精和濃H2SO4混合時應(yīng)把酒精倒入濃硫酸中；加熱時要注意使溫度緩慢上升到1700C。分析：在把酒精和濃硫酸混合時，應(yīng)將濃硫酸慢慢注入到酒精中去。加熱時應(yīng)將溫度迅速升到1700C，以免有副產(chǎn)物乙醚生成。答案為（C）、（D）。乙烯的化學性質(zhì)：加成反應(yīng)：有機物分子里不飽和碳原子跟其它原子或原子團直接結(jié)合生成別的物質(zhì)的反應(yīng)。CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br（常溫下使溴水褪色，可用于除去乙烯）CH2=CH2+H2CH3CH3CH2=CH2+HClCH3CH2Cl（制氯乙烷）CH2=CH2+H2OCH3CH2OH（工業(yè)上用于制取酒精）氧化反應(yīng)：可燃性：CH2=CH2+3O2點燃2CO2+2H2O（可用于氣體燃料）燃燒時火焰明亮，并產(chǎn)生黑煙。與酸性KMnO4溶液反應(yīng)：可使酸性KMnO4溶液褪色?？捎糜阼b別烷烴和烯烴。加聚反應(yīng)：nCH2=CH2催化劑[CH2—CH2]n（制聚乙烯）實驗室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量的SO2。某同學設(shè)計下列實驗以確定上述混合氣體中含有乙烯和SO2。（1）I、II、III、IV裝置可盛放的試劑是：IIIIIIIV（請將下列有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi)）A、品紅B、NaOH溶液C、濃硫酸D、酸性KMnO4溶液（2）能說明SO2氣體存在的現(xiàn)象是；使用裝置II的目的是；使用裝置III的目的是；確定含有乙烯的現(xiàn)象是。分析：實驗室制取乙烯過程中?；煊蠸O2。證明SO2存在可用品紅溶液，看是否褪色。而證明乙烯存在可用酸性KMnO4溶液，但乙烯和SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以在證明乙烯存在以前應(yīng)除去SO2。利用乙烯與堿溶液不反應(yīng)而SO2能與堿溶液反應(yīng)的性質(zhì)除去SO2。答案為：（1）A；B；A；D。（2）裝置I中品紅溶液褪色可說明混合氣體中含有SO2。（3）除去SO2氣體（4）檢驗SO2是否除盡。（5）裝置（III）中品紅溶液不褪色，裝置（IV）中酸性KMnO4溶液褪色，說明混合氣體中含有乙烯?！灸芰τ柧氼}】選擇題（每小題有1—2個選項符合題意）1、下列物質(zhì)間反應(yīng)可以制取較純凈的1，2—二溴乙烷的是（）A、乙烯與溴化氫B、乙烷與溴蒸氣光照C、乙烯通入溴水D、乙烷通入溴水2、下列物質(zhì)的化學式只表示一種純凈物的是（）A、C4H8B、C2H4C、[CH2—CH2]nD、CHCl33、若甲烷和丙烷的混合氣體的密度與同溫同壓下乙烷的密度相同，則混合氣體中甲烷和丙烷的體積比是（）A、1:1B、2:1C、3:1D、1:24、乙烷受熱分解可生成乙烯和氫氣，現(xiàn)有乙烷部分分解的反應(yīng)混合物，取1體積使其充分燃燒生成1.6體積的二氧化碳（氣體體積在同溫同壓下測定），則乙烷的分解率（）A、25%B、50%C、75%D、90%5、下列說法正確的是（）符合通式CnH2n+2,n值不同的有機物一定是同系物；分子量符合通式14n+2(n=1,2,3…)，n值不同的有機物一定是同系物；碳原子間以單鍵相連形成的烴一定是烷烴；烷烴的含碳量隨碳原子數(shù)的增多而依次增大。6、某烷烴，其一氯化物只有兩種，二氯化物則有四種，該烷烴一定是（）A、甲烷B、異戊烷C、丙烷D、2—甲基丙烷下列各組烴的混合物，只要總質(zhì)量一定，無論它們按什么比例混合，完全燃燒后生成的CO2和H2O都為恒量的是（）A、C2H2和C2H6B、C2H4和C3H8C、C2H4和C3H6D、C3H6和C3H88、下列說法正確的是（）不帶支鏈的烴，其分子都是直線型的；兩個同系物之間相對分子質(zhì)量相差一定為14；同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量一定相等；相對分子質(zhì)量相等的兩種化合物一定是同分異構(gòu)體。9、有關(guān)聚乙烯的說法錯誤的是（）聚乙烯是通過加聚反應(yīng)生成；聚乙烯具有固定的元素組成，因而有固定的熔點；聚乙烯塑料袋不能裝食品，因為它有毒；燃燒等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯，能生成等量的CO2。10、一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴，它們分子里的碳原子數(shù)相同，將1.0體積這種混合氣體在氧氣中充分燃燒，生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣（相同條件下測定）。則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比是（）A、3:1B、1:3C、2:3D、3:211、把1L含乙烷和H2的混合氣體通過Ni催化劑，使乙烯和H2發(fā)生反應(yīng)，完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)閥L（氣體體積均在同溫同壓下測定）。若乙烯在1L混合氣體中的體積分數(shù)為x%，則x和y的關(guān)系一定不正確的是（）A、y=1·x%B、y=1—1·x%C、y=1·x%=0.5D、y=1—1×x%<0.5填空題：12、按系統(tǒng)命名下列烷烴命名：（1），（2）分子式為C8H18，一氯代物只有一種的烷烴的名稱為。13、某化合A的分子式為C5H11Cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子結(jié)構(gòu)中有兩個—CH3，兩個CH2，一個—CH—和一個—Cl，它們可能結(jié)構(gòu)只有四種，請寫出這四種可能的結(jié)構(gòu)簡式（1），（2），（3），（4）。14、2—甲基丁烷與Cl2完全反應(yīng)生成一氯代物，若不同碳原子上的氫被取代的機會和速率完全相同，則取代產(chǎn)物中含量最多的一種分子的結(jié)構(gòu)簡式為，該產(chǎn)物所占的體積分數(shù)為。計算：15、在標準狀況，某氣態(tài)烴和某烯烴組成的混合氣體2.29L，完全燃燒后產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸，濃硫酸增重4.05g,剩余氣體再通過堿石灰，堿石灰增重6.60g；另取相同狀況下的2.24L混合氣體通入過量溴水，溴水增重2.25g，求（1）混合氣體由哪兩種烴組成，寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式；