脂肪烃教学设计VIP

第二章 第一节 脂肪烃教学设计教学目标1、通过课本p28“思考与交流”，提高学生分析、处理数据，并从数据中获取知识结论的能力，同时了解脂肪烃沸点和相对密度的变化规律。2、通过由“甲烷、乙烯的结构差异到甲烷、乙烯的性质差异”的分析性质，“由烯烃与炔烃的结构相似到烯烃与炔烃的性质相似”的推论及验证，掌握 “结构决定性质，性质反映结构”有机化学的基本学习方法。3、通过由“甲烷烷烃”、“乙烯烯烃”、“乙炔炔烃”的学习，让学生掌握这三类脂肪烃的结构特征、物理性质及化学性质。初步体会有机化学“代表物同类别物质”的学习方法，培养学生的知识迁移能力，体会分类学习的优越性。4、通过对“甲烷与乙烯”的对比学习，“乙烯与乙炔”的类比学习，让学生学会比较学习的方法，并明确掌握这三类脂肪烃之间在结构、性质上的相同点和不同点。5、通过对乙烷与氯气的取代反应、乙烯与溴的加成反应、乙烯的加聚反应的方程式书写及断键、成键过程的分析，让学生掌握取代反应、加成反应和加聚反应的实质，并让学生初步学习从观察有机物官能团的结构特点及其原子间的成键特点，根据键的断裂与新键的形成规律来掌握有机反应的方法。 6、通过让学生设计乙炔的制备及性质检验实验，提高学生设计实验的能力，并了解乙炔的实验室制法。7、理解烯烃的顺反异构，并能书写简单烯烃的顺反异构体，理解二烯烃的加成方式1，2-加成和1，4-加成。8、通过脂肪烃的来源和用途的学习，培养学生节约能源，保护环境的意识。三、教学重难点教学重点：烯烃、炔烃的结构特点，加成、加聚反应乙炔的实验室制法教学难点：烯烃的顺反异构四：教学程序第一课时 烷烃和烯烃 烯烃的顺反异构【教师】上一章我们学习了有机物的分类，我们知道分类的目的是为了让我们把握同一类别物质之间的共性，只要学习好代表物的性质，加以类比迁移，就可以推导出其他物质的性质。从今天开始，我们将进入对有机化合物中各种类别代表物性质的学习。我们先学习最简单的一类有机物脂肪烃。什么叫脂肪烃？脂肪烃包括哪些类别？分类依据是什么？【学生回答、教师小结】1、脂肪烃：链状烃2、饱和脂肪烃：烷烃 含有碳碳双键的脂肪烃：烯烃 含有碳碳三键的脂肪烃：炔烃一、烷烃和烯烃类推类推【教师】学习有机物，我们一般按照这样的学习方法进行：结构特点（官能团、通式）代表物的物理性质 该类别其他物质的物理性质代表物的化学性质 该类别其他物质的化学性质。今天我们以烷烃和烯烃为例，体会这种学习的思路。1、烷烃和烯烃的结构特点及物理性质【知识回顾】甲烷乙烯结构简式CH4CH2=CH2结构特点全部单键，饱和有碳碳双键，不饱和空间构型正四面体平面结构物理性质无色气体，难溶于水无色气体，难溶于水【知识迁移】烷烃烯烃（只含一个双键）通式CnH2n+2CnH2n结构特点全部单键，饱和有碳碳双键，不饱和空间构型碳链呈锯齿状物理性质状态？无色，难溶于水状态？无色，难溶于水烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子的递增，呈现规律性变化，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大，常温下的存在状态，也由气态逐渐过渡到液态、固态。2、烷烃、烯烃的化学性质【知识回顾】请回忆甲烷和乙烯的化学性质甲烷乙烯燃烧易燃，完全燃烧生成CO2和H2O与溴水或溴的四氯化碳溶液不反应加成反应，使溶液褪色与酸性高锰酸钾溶液不反应被氧化，使溶液褪色主要反应类型取代反应加成反应【思考与交流】取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫做取代反应。（有进有出，一般发生在单键上） 加成反应：有机物分子中的不饱和键两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。（只进不出，发生在不饱和键上） 加聚反应：通过加成反应形成高分子聚合物的反应叫加聚反应。【练习】判断下列两个反应的反应类型【结论】分析有机物的化学性质（有机反应），首先要观察有机物官能团的结构特点，其原子间的成键特点，根据键的断裂与新键的形成规律来掌握。【知识迁移】根据甲烷和乙烯的化学性质，你能否总结烷烃和烯烃的化学性质？【小结】1、烷烃的化学性质：（1）易燃：（2）稳定性：通常情况下，烷烃比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应（不能使酸性高锰酸钾溶液褪色），与强酸、强碱也不反应。（3）取代反应：光照，纯Cl2、Br22、烯烃的化学性质（1）易燃：（2）由于碳碳双键的存在，使烯烃的化学性质比较活泼： 能使酸性高锰酸钾溶液褪色（氧化反应） 加成反应：与氯、溴、氯化氢、溴化氢、水等均可发生加成反应 加聚反应二、烯烃的顺反异构【提问】请观察课本p31顺-2-丁烯和反-2-丁烯结构以及一些物理性质，并分析两者在物理和化学性质上有无差别？【小结结】这两种结构的原子或原子团的连接顺序以及双键的位置均相同，区别仅仅是原子或原子团在空间的排列方式不同，它们的化学性质基本相同，但物理性质有一定差异。由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构。【设问】请对比乙烯和丙烯的结构，思考存在顺反异构的物质必须满足什么条件？【小结】1、具有双键；2、组成双键的每个碳原子上必须连接两个不同的原子或原子团。两个相同的原子或原子团排在双键的同一侧的称为顺式结构；在不同侧称为反式结构。第二课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用三、炔烃【知识回顾】根据第一章的学习，请问炔烃的官能团是什么？炔烃的结构特点是什么？【学生回答】官能团：碳碳三键 结构特点：1、只含碳、氢元素；2、有碳碳三键；3、链状【挑战自我】请问只含一个碳碳三键的炔烃的通式是什么？【回答】CnH2n-2【过渡】炔烃的性质：烷烃烯烃炔烃碳原子间的成键特点碳碳单键，饱和碳碳双键，不饱和碳碳三键，不饱和【教师小结并提问】炔烃的结构更相似于烯烃，具有不饱和性，因此其性质应该与烯烃相似。炔烃可能具有哪些性质？【学生回答】易燃烧，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应等。 乙炔是最简单的炔烃，是无色无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂；分子式为C2H2，结构式为H-CC-H，结构简式为CHCH，它的碳氢原子位于一条直线上。【实验设计】已知乙炔可由CaC2（俗称电石，固体）与水反应制得：CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2，反应过程中会产生硫化氢、磷化氢等杂质，现欲制备乙炔并验证乙炔是否具有与烯烃相似的化学性质，请设计实验，并画出实验装置图。【教师小结】1、制取装置：固液常温反应分液漏斗、圆底烧瓶 2、除杂装置：CuSO4溶液（除去H2S，H2S具有还原性，会使酸性高锰酸钾以及溴水褪色，影响实验结果的判断） 3、性质验证装置：分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液，最后点燃（点燃之前应验纯）【教师解析】为了减缓电石与水的反应速率，实验时常滴加饱和食盐水而不直接加水。【学生活动】记录实验现象，并给出实验结论：1、乙炔能使高锰酸钾溶液褪色；2、乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色；3、乙炔易燃烧，燃烧过程伴有浓烈的黑烟乙炔的性质与烯烃相似【设问】1、请写出乙炔燃烧的化学方程式。 2、已知乙炔与溴的反应属于加成反应，请试着写出其反应方程式。【学生书写】【教师小结】板书乙炔与溴反应的两步反应，分析其断键、成键过程。【挑战自我】1、请写出1分子乙炔与1分子HCl反应的方程式。 2、请进一步写出上面产物发生加聚反应的方程式脂肪烃的来源及其应用1. 石油。炼制方法 常压分馏和减压分馏 裂化和裂解：通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃 催化重整：是获得芳香烃的主要途径2. 煤。通过煤的干馏而获得煤焦油，通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃，通过煤的直接或者间接液化可以获得燃料油以及多钟化工原料。类型1 烷烃和不饱和烃之间的相互转化例1(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为_；若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃的可能的结构简式为_。(2)有机物A的结构简式为若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有_种结构；若A是炔烃与氢气加成后的产物，则此炔烃可能有_种结构。若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个非常对称的分子构型，有顺、反两种结构。a写出A的该种同分异构体的结构简式。b写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式。解析(1)由M(CnH2n)70,14n70，n5，得烯烃的分子式为C5H10；该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时，支链为1个CH3，此时烯烃的碳骨架结构为，其双键可在、三个位置，有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为其双键可处于、五个位置，而三键只能处于一个位置。只要相邻碳上有至少一个氢原子，就可以认为是烯烃加氢所得，只要相邻碳上有至少2个氢原子，就可认为是炔烃加氢所得。 类型2 乙炔的性质和实验室制取例2为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去杂质，再与溴水反应。请回答下列问题：(1) 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式_。(2)甲同学设计的实验_(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是_。a使溴水褪色的反应，未必是加成反应b使溴水褪色的反应，就是加成反应c使溴水褪色的物质，未必是乙炔d使溴水褪色的物质，就是乙炔(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是_，它与溴水反应的化学方程式是_，在验证过程中必须全部除去。(4)请你选用下列四个装置(见下图，可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。 (电石、水) () () (溴水)(1) 为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性。理由是_。答案(1)CaC22H2OC2H2Ca(OH)2， (2)不能ac(3)H2SBr2H2S=S2HBr(4)CuSO4溶液CuSO4溶液(5)如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证解析(1)根据实验原理写出有关化学反应式(见答案)。(2)根据“乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应式是Br2H2S=S2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质，发生的反应是CaS2H2O=H2SCa(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除净，只有无H2S存在时方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是否发生了加成反应。(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的，实际上是验证“若发生取代反应，必定生成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强，即可得出结论。类型3