2018版高中化學(xué) 第2章 烴和鹵代烴 第1節(jié) 第1課時(shí) 烷烴和烯烴學(xué)案 新人教版選修5

1、第一節(jié)脂肪烴第1課時(shí)烷烴和烯烴1了解烷烴、烯烴的物理性質(zhì)與分子中碳原子數(shù)的關(guān)系。2了解烷烴、烯烴在組成、結(jié)構(gòu)上的差異，了解順反異構(gòu)。3以烷烴、烯烴的代表物為例，掌握它們化學(xué)性質(zhì)的差異。4根據(jù)有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)加成反應(yīng)和取代反應(yīng)。(重點(diǎn))烷烴和烯烴的性質(zhì)基礎(chǔ)初探1物理性質(zhì)狀態(tài)當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí)，烷烴和烯烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴和烯烴常溫下呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低密度隨碳原子數(shù)的增加，相對密度逐漸增大。烷烴、烯烴的密度小于水的密度2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性：常溫

2、下烷烴很不活潑，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng)，只有在特殊條件下(如光照或高溫)才能發(fā)生某些反應(yīng)。(2)特征反應(yīng)取代反應(yīng)烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫，如乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷，化學(xué)方程式為CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。(3)氧化反應(yīng)可燃性烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，燃燒的通式為CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。(4)分解反應(yīng)高溫裂化或裂解烷烴受熱時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴，如C16H34C8H16C8H18。3烯烴的化學(xué)性質(zhì)(1)單烯烴(2)二烯烴探究升華思考探究1制取一氯乙烷用乙烷與Cl2反應(yīng)還是用乙烯和H

3、Cl反應(yīng)？原因是什么？【提示】用乙烯和HCl反應(yīng)。因?yàn)橐彝楹虲l2發(fā)生取代反應(yīng)生成的是多種氯代產(chǎn)物的混合物，不能控制只生成一氯乙烷，而乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)，生成的物質(zhì)純度高。2烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)有何不同？它們能發(fā)生的反應(yīng)類型是什么？【提示】(1)烷烴分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：都是單鍵；鏈狀結(jié)構(gòu)；鋸齒狀排列。其能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：氧化反應(yīng)；取代反應(yīng)；分解反應(yīng)。(2)烯烴分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：含；其余鍵為單鍵。其能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：氧化反應(yīng)；加成反應(yīng)；加聚反應(yīng)。認(rèn)知升華烷烴與烯烴的比較烷烴烯烴通式CnH2n2(n1)CnH2n(n2)代表物CH4CH2=CH2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)全部單鍵；飽和鏈烴，正四面體結(jié)構(gòu)含碳碳雙鍵；不飽

4、和鏈烴，平面型分子，鍵角120化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)光照條件下鹵代不作要求加成反應(yīng)不能發(fā)生能與H2、X2、HX、H2O、HCN等發(fā)生加成反應(yīng)氧化反應(yīng)燃燒火焰較明亮燃燒火焰明亮帶黑煙不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)使酸性KMnO4溶液褪色加聚反應(yīng)不能發(fā)生能發(fā)生鑒別溴水不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色溴水褪色；酸性KMnO4溶液褪色題組沖關(guān)題組1烷烴的性質(zhì)1下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是()CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH(CH3)2CHCH2CH3ABC D【解析】題給四種物質(zhì)均屬于烷烴，分子中碳原子數(shù)越多沸點(diǎn)越高；碳原子數(shù)相同的分子，支鏈越少沸點(diǎn)越高?！敬鸢浮緼

5、2下列不屬于取代反應(yīng)的是()ACH4Cl2CH3ClHClBCH3ClCl2CH2Cl2HClCCH44Cl2CCl44HClDCH2=CH2H2CH3CH3【解析】取代反應(yīng)是有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)，從定義中可以看出，取代反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該不止一種，所以選D。【答案】D3下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是()A一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)B可以在空氣中燃燒C與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色【解析】烷烴中含有的化學(xué)鍵全部為單鍵(CC、CH)，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色?！敬鸢浮緿41 mol丙烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，最多消耗氯氣()A4 mol B8 m

6、olC10 mol D2 mol【解析】烷烴發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，取代1個(gè)氫原子，需要1個(gè)氯分子，故烷烴中有幾個(gè)氫原子，1 mol烷烴最多就可與幾摩爾氯氣反應(yīng)。【答案】B5寫出下列各烷烴的分子式。(1)烷烴A在同溫、同壓下蒸氣的密度是氫氣的36倍_。(2)烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子_。(3)1 L烷烴D的蒸氣完全燃燒時(shí)，生成同溫、同壓下15 L水蒸氣_。(4)0.01 mol烷烴E完全燃燒時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.464 L_?！窘馕觥?1)烷烴通式為CnH2n2，MDMH236272，即分子式為C5H12。(2)據(jù)題意2n2200，n99，即分子式為C99H200。(3)據(jù)H原子守恒，1

7、mol CnH2n215 mol H2O，故n14，分子式為C14H30。(4)由烷烴燃燒通式1 mol CnH2n2 mol O2，本題中0.01 mol E完全燃燒消耗O20.11 mol，可得E為C7H16。【答案】(1)C5H12(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H16題組2烯烴的性質(zhì)6由乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測丙烯(CH2=CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，其中正確的是()A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B不能在空氣中燃燒C能使溴的四氯化碳溶液褪色D與HCl在一定條件下能加成，且只能得到一種產(chǎn)物【解析】由于丙烯含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烯與乙烯的組成元素是

8、相同的，可以燃燒，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烯也能和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，使溴的四氯化碳溶液褪色，C項(xiàng)正確；乙烯與HCl加成只生成一種產(chǎn)物一氯乙烷，但是由于CH2=CHCH3與HCl加成，氯原子連接的位置有兩種，故加成產(chǎn)物也應(yīng)該有兩種，分別為ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH3，它們的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故不是同一種物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾7下列反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是()ACH2=CH2HBrCH3CH2BrBC2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2ODCH42Cl2CH2Cl22HCl【解析】B、D兩項(xiàng)屬于取代反應(yīng)，C項(xiàng)屬于催化氧化反應(yīng)?！敬鸢浮緼8下列關(guān)于烯烴的化學(xué)

9、性質(zhì)的敘述不正確的是()A烯烴能使溴的CCl4溶液褪色，是因?yàn)橄N與溴發(fā)生了取代反應(yīng)B烯烴能使酸性KMnO4溶液褪色，是因?yàn)橄N能被酸性KMnO4氧化C在一定條件下，烯烴能與H2、H2O、HX(鹵化氫)發(fā)生加成反應(yīng)D在一定條件下，丙烯能夠發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯【解析】因烯烴分子中含有碳碳雙鍵，則烯烴能與X2(鹵素)、H2、H2O、HX(鹵化氫)等發(fā)生加成反應(yīng)(烯烴能使溴的CCl4溶液褪色，是因?yàn)橄N與溴發(fā)生了加成反應(yīng))，能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，能發(fā)生加聚反應(yīng)等，則只有A項(xiàng)敘述不正確?！敬鸢浮緼9下列關(guān)于乙烯和乙烷相比較的說法中，不正確的是()A乙烯屬于不飽和鏈烴，乙烷屬于飽和鏈烴

10、B乙烯分子中所有原子處于同一平面上，乙烷分子則為立體結(jié)構(gòu)，原子不在同一平面上C乙烯分子中的()雙鍵和乙烷分子中的()單鍵相比較，雙鍵的鍵能大，鍵長長D乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能【解析】的鍵能比的鍵能大一些，的鍵長比碳碳單鍵的短一些?！敬鸢浮緾10按要求填寫下列空白(1)CH3CH=CH2()，反應(yīng)類型：_。(2)CH3CH=CH2Cl2()HCl，反應(yīng)類型：_。(3)CH2=CHCH=CH2()，反應(yīng)類型：_。(4)()Br2，反應(yīng)類型：_。(5)()，反應(yīng)類型：_。【答案】(1)Cl2加成反應(yīng)(2) 取代反應(yīng)(3)Br2加成反應(yīng)(4)CH3CCH加成反應(yīng)(5)nCH2=CHCl

11、加聚反應(yīng)烯烴的順反異構(gòu) 基礎(chǔ)初探1產(chǎn)生原因由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致分子中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同。2存在條件每個(gè)雙鍵碳原子上連接了兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán)。3異構(gòu)分類(1)順式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的同一側(cè)。(2)反式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)分別排列在雙鍵的兩側(cè)。4性質(zhì)特點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)有一定的差異。例如：熔點(diǎn)：139.3 105.4 沸點(diǎn)： 4 1 相對密度：0.621 0.604探究升華思考探究1C4H8屬于烯烴的同分異構(gòu)體有多少種？試一一寫出其結(jié)構(gòu)簡式?！咎崾尽緾4H8屬于烯烴的同分異構(gòu)體有4種，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH=CH2、CH3CH=C

12、HCH3(順反異構(gòu))、。2所有的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)？【提示】不是。如果雙鍵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，式是反式。認(rèn)知升華1產(chǎn)生順反異構(gòu)現(xiàn)象的條件(1)這里的順反異構(gòu)現(xiàn)象是以分子中存在碳碳雙鍵為前提的，烷烴、炔烴不存在這種異構(gòu)現(xiàn)象。(2)順式異構(gòu)和反式異構(gòu)是以分子中存在不同基團(tuán)為前提的，每個(gè)雙鍵碳原子連接兩種不同的原子或原子團(tuán)。如CH2=CHCH3無順反異構(gòu)。兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)在碳碳雙鍵同側(cè)的為順式，兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)在碳碳雙鍵異側(cè)的為反式。2順反異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)不同。題組沖關(guān)1下列有機(jī)物分子中，可形成順反異構(gòu)的是()ACH2=CHCH3BCH2=CHCH2CH3CCH3CH=C(CH3)2 DCH3CH=CHCl【解析】能否形成順反異構(gòu)主要看兩個(gè)方面，一看是否有雙鍵，二看雙鍵兩端的基團(tuán)是否不同。A、B、C三項(xiàng)雙鍵兩端的基團(tuán)有相同的，不可能形成順反異構(gòu)，D項(xiàng)，可形成和兩種順反異構(gòu)體?！敬鸢浮緿2有機(jī)化學(xué)中有多種同分異構(gòu)現(xiàn)象，其中有順反異構(gòu)，例如2丁烯有兩種順反異構(gòu)體：A中兩個(gè)CH3在雙鍵同側(cè)，