烃 整理与提升（教案）高中化学人教版选择性必修三

第二章烃整理与提升本章通过对有机化合物烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等几类重要烃的学习，继续发展“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”“变化观念与平衡思想”化学学科核心素养，重点发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。核心素养核心素养发展要点宏观辨识与微观探析能从成键方式等微观视角探析各类烃的分子结构。能从宏观上辨识各类烃的性质。证据推理与模型认知能采用模型对烃分子的结构及烃类反应进行表征。能说明组成、官能、化学健的差异以及基团相互作用对有机化合物性质的影响。【学业要求】1.能辨识烯烃、炔烃分子中的官能用，判断烃分子中键的饱和程度、键的类型是σ键还是π键。2.能依据有烃分子的结构特征、键的类型及基团间相互作用，探析典型烃的重要化学性质。3.能写出烃的官能团及通式、简单代表物的结构简式和名称。能门辨识各类烃代表物的结构模型。能列举烃的典型代表物的主要物理性质。4.能描述和分析烃的典型代表物的重要反应，能用化学方程式正确表征相应的反应。5.能用相关实验对重要典型烃的性质进行验证，并能利用结构理论进行分析。学习任务一：烃类的组成、结构与性质碳原子的饱和程度和化学键的类型是认识烃类化学性质的主要依据。学习任务二：烃类物质思维认知模型学习任务三：烃类的转化规律下图中的箭头表示各有机化合物类别之间的转化关系，请举例写出相应的化学方程式，并注明反应类型，分析转化过程中官能和化学键的变化。碳氢键断裂→碳卤键(官能团)双键中π键断裂(官能团)→碳碳单键双键中π键断裂(官能团)→碳卤键(官能团)双键中π键断裂(官能团)→烃基(官能团双键中π键断裂(官能团)→碳碳单键三键中π键断裂(官能团)→双键(官能团)三键中π键断裂(官能团)→双键(官能团)三键中π键断裂(官能团)→双键(官能团)三键中π键断裂(官能团)→醛基(官能团)碳氢键断裂→碳卤键(官能团)碳氢键断裂→硝基(官能团)大π键断裂→碳碳单键学习任务四、烃的燃烧规律烃的燃烧通式：1.等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律：等物质的量的任意烃(CxHy)，完全燃烧，耗氧量取决于，该值越大，耗氧量越多。例1：等物质的量的CH4、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃烧，耗氧量最大是_____。2.等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律：对于相同质量的任意烃，完全燃烧，耗氧量的大小取决于的值的大小，该值越大(含H量越大)，耗氧量越多。例2：等质量的CH4、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃烧，耗氧量最大的是_____.3.燃烧前后气体的体积大小变化规律:同温同压下，不同气体的体积比等于物质的量之比，物质量之比等于化学方程式计量数之比。(1)烃完全燃烧后，若生成的水液态（温度低于100℃）∵y＞0，∴反应后的体积总是减小。(2)烃完全燃烧后，若生成的水为气态（温度高于100℃）①y=4时，△V＝0，反应前后的体积不变；②y>4时，△V＞0，反应后气体增大；③y<4时，△V＜0，反应后气体体积减小。例3.CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃烧，反应后温度为120℃，则反应后，体积不变的是_________________,体积增大的是_____________,体积减小的是______。4.混合烃燃烧规律:(1)最简式相同的烃（或有机物），无论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧耗氧量为定值，产生的CO2和H2O的量总是一个定值。例4：下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也总是定值的是（）A.C3H8和C3H6B.C2H6和C.C2H4和C4H8D.CH4和C2H6(2)十字交叉法解混合烃燃烧问题。例5：一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相同。在相同状况下,将1体积这种混合气体在氧气中充分燃烧，生成2体积的二氧化碳和2.4体积的水蒸气。则混合气中烷烃和烯烃为______________,它们的体积比为_____。学习任务五：有机分子原子共线、面问题1.甲烷的正四面体结构:CH4分子为正四面体结构，根据三角形规则，其分子最多有一个C两个H共3个原子共处同一平面。凡是C原子与其他四个原子形成共价单键时，空间结构为四面体结构小结:结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面。2.乙烯的平面结构:乙烯分子中6个原均在同一平面内。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。小结：结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面。例2：判断丙烯中最多有几个原子共面，最少有几个原子共面？至少6个原子、至多7个原子共面。例3：(CH3)2C=C(CH3)C(CH3)=C(CH3)2中最多有几个碳原子共面，最少有几个碳原子共面？最少6个碳原子共面（因碳碳单键可以旋转），最多10个碳原子共面。3.乙炔的直线结构:乙炔分子中四个原子在同一直线上。当乙炔分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共线。小结：结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线。例4：乙烯基乙炔中一定有几个原子共面？一定有8个原子在同一平面上。4.苯的平面结构：苯环中12个原子均在同一平面内。当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时，代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。小结：结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面例5：甲苯中最多有几个原子共面，最少有几个原子共面？最少12个原子一定共面，最多13个原子共面。同理,萘、蒽的平面结构:18原子共面(10C+8H)24个原子共面(14C+10H)例6：中一定有几个原子共面？共17个原子共面5.甲醛平面结构：共4个原子共面小结：结构中每出现一个醛基，至少有4个原子共面归纳：1.简单小分子的空间构型：①CH4分子为正四面体结构，其分子最多有3个原子共处同一平面。②乙烯、甲醛、苯、萘、蒽分子中所有原子共平面。③乙炔分子中所有原子共直线。2.分子构型的判断：①结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面；②结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线；③结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面④结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面注意：单键可以旋转，而双、三键不能旋转。学习评价：1.在CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子结构中，至少可以有____个原子在同一个平面,最多可以有____个原子在同一个平面.2.在CH3－－CH＝CH－C≡C－CH3

分子中，处于同一平面上的原子数最多可能是：Ａ.12个Ｂ.14个Ｃ.18个Ｄ.20个3.烃的结构简式为：CH3CH2CH=CH-C≡CH,分子中含有四面体结构的碳原子数为a，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为()A.2、3、5B.2、3、4C.4、6、4D.4、3、54.下列有机分子中，所有的原子不可能处于