高中化学 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第3节 烃（第1课时）学案 鲁科版选修5.doc

第3节烃第1课时烃的概述烷烃的化学性质学习目标重点难点1了解烃的分类、物理性质及其在自然界和人类生产生活中的存在和影响。2掌握烯烃、炔烃的命名规则，学会用系统命名法命名简单的烯烃和炔烃。3掌握烷烃的化学性质：与氧气、卤素单质反应。1烯烃和炔烃的系统命名法。2烷烃的取代反应。1烃的分类预习交流1在上图中，哪些不同类型的烃能够互为同分异构体？2链烃的分类和物理性质(1)链烃的分类饱和烃：烷烃中碳原子之间的共价键都以_结合，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，所以碳原子皆为_碳原子，这样的烃称为饱和烃。由于烷烃为“链状”，因而属于饱和链烃。注意：由于烷烃为“饱和链烃”，相同碳原子的任何烃中，烷烃含有的氢原子数是最多的，只要符合cnh2n2的烃一定是烷烃。不饱和烃：烯烃和炔烃分子里分别含有_和_，使碳原子所结合氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数，所以含有_碳原子，这样的烃叫做不饱和烃。烯烃和炔烃属于不饱和链烃。(2)链烃的物理性质烷烃、烯烃和炔烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增，呈现规律性的变化：随着分子里碳原子数的递增，它们的沸点逐渐_，相对密度逐渐增大。常温下，它们的状态由气态变到液态又变到固态。cnhx中n4的烃，在常温常压下都是_。它们均为无色物质，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂，液态烃本身就是有机溶剂，密度都小于水。预习交流2如何比较戊烷的三种同分异构体的沸点高低？3甲烷的化学性质(1)取代反应甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应(写出各步的化学方程式)：_；_；_；_。(2)燃烧反应：甲烷在空气中燃烧，发出_火焰，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。化学方程式为：_。(3)分解反应：高温下，甲烷可以分解，化学方程式为：ch4c2h2总之，甲烷的化学性质比较_，在常温下不能与强酸、强碱、强氧化剂发生反应。预习交流3比较取代反应和置换反应的异同。答案：1链饱和cnh2n2(n1)不饱和cnh2n(n2)cnh2n2(n4)cnh2n2(n2)脂环cnh2n(n3)cnh2n2(n3)芳香cnh2n6(n6)预习交流1：答案：根据通式相同可知烯烃和环烷烃，炔烃、二烯烃和环烯烃之间能够成为同分异构体。2(1)碳碳单键饱和碳碳双键碳碳叁键不饱和(2)升高气态预习交流2：答案：因分子式相同，只能看结构，一般分子中支链越多，沸点越低，故正戊烷异戊烷新戊烷。3(1)ch4cl2ch3clhclch3clcl2ch2cl2hclch2cl2cl2chcl3hclchcl3cl2ccl4hcl(2)淡蓝色ch42o2co22h2o(3)稳定预习交流3：答案：取代反应置换反应可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序分步取代，很多反应是可逆的反应一般单向进行在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、烯烃和炔烃系统命名法的探究(1)某烯烃，其系统命名法的名称为：3甲基1丁烯，以此为例试分析烯烃的命名步骤。(2)试命名下列物质：ch3ch2ch2ch2ch=ch2、下列有机物的名称中，不正确的是()。a3,3-二甲基-1-丁烯b3-甲基-1-戊炔c4-甲基-2-戊烯d2-甲基-2-丙烯烯烃、炔烃的系统命名法与烷烃的相似，即遵循“一长、一近、一简、一多、一小”的命名原则。但不同点是主链必须含有双键或叁键。烯烃和炔烃的命名中要在母体的名称前标明双键或叁键的位号。在烯烃和炔烃的命名中可能会出现“2乙基”，而在烷烃的命名中是不可能出现的。二、烷烃化学性质的探究(1)烷烃在结构上有什么共同特征？(2)结合甲烷的化学性质，试推测其他烷烃的化学性质。从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过()。a加成反应b取代反应c聚合反应 d催化裂化反应烷烃可与卤素单质发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，像甲烷一样，生成的卤代烃是多种卤代烃的混合物。在烷烃的燃烧反应中，随着碳原子数的增多，烷烃的含碳量逐渐增大，燃烧时火焰更加明亮，并逐渐有黑烟出现。烷烃的裂化和裂解在石油化学工业中非常重要，前者可生产更多更优质的轻质燃油，后者可生成重要的原料乙烯、丙烯等。答案：活动与探究1：答案：(1)烯烃的系统命名步骤：a选主链，含双键(叁键)；b定编号，近双键(叁键)；c写名称，标双键(叁键)。3-甲基-1-丁烯其他要求与烷烃相同。如果命名成：2-甲基-3-丁烯，就是编号时违背了“近双键”的原则。(2)1-己烯、4-甲基-1-己烯、4-甲基-2-乙基1-己烯迁移与应用1：d活动与探究2：答案：(1)烷烃分子中只含有碳碳单键(甲烷分子中没有)和碳氢键，其中碳氢键是极性键，碳碳单键是非极性键且键能较大。(2)结合甲烷的化学性质，可推知烷烃可与卤素单质发生取代反应生成卤代烃、发生燃烧反应和高温分解反应。在常温条件下，烷烃一般不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，化学性质比较稳定。取代反应以乙烷为例，与氯气在光照条件下发生的反应：ch3ch3cl2ch3ch2clhcl反应并没有到此终止，生成的一氯乙烷继续与氯气反应，依次生成二氯乙烷到六氯乙烷的混合物。与氧气反应烷烃完全燃烧的通式：cnh2n2o2 nco2(n1)h2o受热分解与甲烷一样，烷烃受热时可以分解。迁移与应用2：b1光照条件下，将1 mol的甲烷和1 mol的氯气混合充分反应后，得到的产物为()。ach3cl、hclbhcl、ccl4cch3cl、ch2cl2dch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4、hcl2有(1)正戊烷、(2)异戊烷、(3)新戊烷、(4)正己烷。常温时它们的沸点由低到高的顺序是()。a(1)(2)(3)(4) b(3)(2)(1)(4)c(4)(1)(2)(3) d(2)(3)(1)(4)3从二氯甲烷无同分异构体这一事实说明()。a甲烷化学性质稳定b甲烷能与氯气发生取代反应c甲烷是正四面体d甲烷分子中所有原子在同一平面上4汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：cmhn(烃)、so2、nox、co和c等，请回答下列有关问题。(1)若用cmhn表示汽油的主要组成，cmhn在空气中完全燃烧的化学方程式为_，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能；(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的_(填化学式)排放；(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下nox与co反应的化学方程式_。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：1d解析：虽然甲烷和氯气按等物质的量混合，但实际上反应不会只停留在生成ch3cl的第一步取代，而是四步取代反应能同时发生，所以生成物就是ch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4、hcl都有。2b解析：一般情况下，有机物中碳原子数越多，熔、沸点越高，所以(4)最高；支链越多，熔、沸点越低，所以正确的是b。3c解析：甲烷的化学性质稳定与否，与二氯甲烷有无同分异构体没有直接的关系，而与甲烷的分子结构有关，如果甲烷是平面结构，则应该是平面正方形，那么两个氯原子可以取代相邻的氢原子，也可以取代对角的两个氢原子，则有两种同分异构体，现在没有，说明甲烷的结构应该是正四面体，答案是c。4答案：(1)4cmhn(4mn)o22