(完整版)化学：2.1.1《烷烃和烯烃》课件(4)(人教版选修5)

第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃

三维目标知识与技能根据烷烃和烯烃的组成和结构特点掌握加成、加聚和取代反应等重要的有机反应类型，并能灵活地加以运用过程与方法1．运用甲烷、乙烯的分子模型，培养学生的观察和空间想象能力2．通过甲烷、乙烯的结构和性质推出烷烃和烯烃的结构和性质,培养学生的知识迁移能力情感、态度与价值观通过动手做甲烷、乙烯的球棍模型，体验模型法在化学中的应用

思维激活

什么是烃，烃是如何分类的？你知道打火机里面的液体是什么，为什么释放出来立即变成气体？

自学导引

一、甲烷和乙烯

1．甲烷甲烷的分子式:CH4,结构式:

,电子式:

,空间构型：正四面体结构。甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。甲烷的化学性质：甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸强碱也不反应。

(1)与氧气反应的化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O。

(2)与氯气反应的化学方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl等,反应类型：取代反应。

2．乙烯乙烯的分子式:C2H4，结构式：

，电子式：

，结构简式:CH2＝CH2,空间构型：6个原子共平面。乙烯的化学性质：

(1)乙烯的燃烧：C2H4＋3O22CO2＋2H2O。

(2)乙烯的加成反应：请写出乙烯与H2、Br2、HCl、H2O的加成反应方程式：

CH2＝CH2＋H2CH3CH3

CH2＝

CH2＋Br2→CH2BrCH2Br

CH2＝

CH2＋HCl→CH3CH2Cl

CH2＝

CH2＋H2OCH3CH2OH

(3)乙烯的加聚反应方程式：

nCH2＝CH2

。

二、烷烃、烯烃性质的比较

1．物理性质递变规律随着碳原子数的增多：

(1)状态：由气态到液态，再到固态。

(2)溶解性：都不易溶于水，易溶于有机溶剂。

(3)熔、沸点：熔、沸点逐渐升高。

(4)密度：密度逐渐增大。

2．化学性质由于烷烃和烯烃的结构不同，使其化学性质也存在着较大的差异。请完成下列空白，并加以对比总结。烃的类别分子结构特点代表物质主要化学性质烷烃只有碳碳单键和碳氢键甲烷①取代反应：与X2在光照条件下反应②氧化反应：空气中燃烧烯烃有碳碳双键乙烯①加成反应：与H2、H2O、HCl、X2反应②氧化反应

三、烯烃的顺反异构

1．烯烃的同分异构体烯烃存在同分异构现象

2．顺反异构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而产生的异构现象称为顺反异构。两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧称为顺式结构；两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧称为反式异构。如：

名称：顺－2－丁烯名称：反－2－丁烯

名师解惑

一、无机反应和有机反应类型的对比与大多数无机反应为离子反应不同，有机反应大多是分子反应，因此可以从认识分子组成及结构的变化来学习有机化学反应。主要的反应类型有取代反应、加成反应、聚合反应等。

1．取代反应

(1)概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应。如烃的卤代反应。

(2)能发生取代反应的官能团有：醇羟基(—OH)、卤原子(—X)、羧基(—COOH)、酯基(—COO—)等。

2．加成反应

(1)概念：有机物分子中双键(或三键)两端的碳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。如不饱和碳原子与H2、X2、H2O的加成。

(2)加成反应有两个特点

①反应发生在不饱和键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其他原子或原子团以共价键结合。

②加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应)。

(3)1,3－丁二烯的加成

1,3－丁二烯分子内含有两个双键，当它与一分子氯气发生加成时，有两种方式：

①1,2－加成：1,3－丁二烯分子中一个双键断裂，两个氯原子分别与1号碳原子和2号碳原子相连。

②1,4－加成：1,3－丁二烯分子中两个双键断裂，两个氯原子分别与1号碳原子和4号碳原子相连，在2号碳原子和3号碳原子之间形成一个新的双键。

3．聚合反应

(1)概念：由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量较大的高分子化合物的反应。如加聚反应、缩聚反应。

nCH2＝CH2

(2)加聚反应的反应机理是：碳碳双键断裂后，小分子彼此拉起手来，形成高分子化合物。可以用下式表示：

二、烯烃的顺反异构

是不是所有的烯烃都能形成顺反异构？并不是所有的烯烃都能形成顺反异构，双键同侧连接两个相同的原子或原子团的烯烃就不能形成顺反异构。产生顺反异构的条件是：构成双键的任意一个碳原子上所连接的2个原子或原子团都要不相同。如果用a、b表示双键碳原子上不同的原子或原子团，那么，因双键所引起的顺反异构如下所示：

典例导析

知识点1：有机反应类型

例1

已知1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应，生成氯代烷，且1mol此氯代烷可与4mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为(

)

A．CH2＝CH2 B．CH3CH＝CH2

C．CH3CH3 D．CH3CH2CH＝CH2

解析

1体积该烃只能与1体积Cl2发生加成反应，说明该分子中只含有1mol双键，生成物可与4molCl2发生完全的取代反应，说明1mol该烃中共有4molH，只有A项符合题意。

答案A

跟踪练习1有机化学中的反应类型较多，请将下列反应归类。

①由乙烯制氯乙烷②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤由乙烯制聚乙烯⑥甲烷与氯气在光照条件下反应其中属于取代反应的是__________(填序号，下同)；属于氧化反应的是____________；属于加成反应的是____________；属于聚合反应的是__________。

答案

⑥；②④；①③⑤；⑤

知识点2：烯烃的结构和性质

例2

由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是(

)

A．分子中3个碳原子在同一直线上

B．分子中所有原子在同一平面上

C．与HCl加成只生成一种产物

D．能使酸性KMnO4溶液褪色

解析丙烯的结构简式为CH3CHCH2，分子中3个碳原子在同一平面上，A项错误；丙烯分子中的CH3中C和H并不共面，B项错误；丙烯与HCl加成生成CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，C项错误；丙烯分子中含有碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。

答案

D

跟踪练