课时1 脂肪烃的性质
1. 了解常见脂肪烃的物理性质。
2. 理解常见脂肪烃的化学性质,初步体会有机物分子结构对性质的影响。
3. 了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
1. 下列图示是烃的分类。
烃
阅读教材,什么是芳香烃、脂肪烃?分类的依据分别是什么?饱和烃与不饱和烃结构上有什么不同?
2. 直链烷烃的熔点和沸点如图所示。
结合图中数据,讨论直链烷烃的沸点变化有什么规律?什么样的烷烃在常温、常压下为气态?
3. 拓展:烃的物理性质。
物理性质 变化规律
状态 碳原子数小于或等于4的烷、烯、炔烃,在常温下都呈气态
溶解性 烃都不溶于水,易溶于有机溶剂
沸点 随碳原子数的增加,沸点逐渐升高
1. 烷烃的化学性质稳定,常温下不与强酸、强碱、高锰酸钾溶液等发生反应,烷烃的特征反应是取代反应,但烷烃取代反应的生成物一般是混合物:
丙烷与氯气取代反应的有机产物只有上述两种吗?什么是取代反应?
2. 烯烃的结构及化学性质。
(1) 烯烃的官能团为碳碳双键,结合烷烃的通式,讨论分子中含有一个碳碳双键的烯烃的通式是什么?
(2) 烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应类型是什么?
(3) 烯烃能发生加成反应,如乙烯与卤素单质可发生如下反应:
①结合上述反应,讨论如何制取卤代烃,工业如何制乙醇,写出由乙烯制取它们的化学方程式。
②写出丙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式。
③阅读教材第54页“拓展视野”的内容,了解烯烃不对称加成反应的马氏规则,写出反应的化学方程式。
(4) 什么叫多烯烃?1,3-丁二烯分子的结构中,单、双键是交替出现,可以与溴发生1,2-加成和1,4-加成两种反应,写出反应的化学方程式。
分子中含有碳碳三键的一类脂肪烃叫炔烃,官能团为碳碳三键,分子中含有一个碳碳三键的炔烃的通式:CnH2n-2(n≥2)。
1. 最简单的炔烃为乙炔,分子式为C2H2,其结构式为H—C≡C—H,分子为直线形。乙炔能否使酸性KMnO4溶液褪色?
2. 从结构上分析,乙炔为什么能发生加成反应?请写出乙炔与溴发生加成反应的化学方程式。
3. 阅读教材第55页“学以致用”的内容,工业上如何制备乙醛?写出乙炔与水反应的化学方程式。
1. 阅读教材第55页的内容,由乙炔如何制取PVC(聚氯乙烯)?写出相关反应的化学方程式。
2. 领悟单体、链节、聚合度的概念。
单体:用以形成高分子化合物的小分子物质。
链节:高分子化合物中不断重复的基本结构单元。
聚合度:链节的数目n叫作聚合度,由于n不同,因此高聚物都是混合物。
回答下列问题。
(1) 分析聚氯乙烯的单体是什么?链节是什么?
(2) 写出生成聚丙烯、聚苯乙烯的化学方程式,写出1,3-丁二烯发生1,4-加聚的化学方程式。
(3) 天然橡胶的成分是聚异戊二烯,可由异戊二烯()通过1,4加聚反应得到,写出该反应的化学方程式。
(4) 乙炔通过加聚反应可生成聚乙炔,写出该反应的化学方程式。
1. (淮安涟水一中阶段检测)乙烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,其中一步反应的化学方程式为CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl,该反应属于( )
A. 加成反应 B. 加聚反应 C. 卤代反应 D. 酯化反应
2. 下列关于烷烃的叙述正确的是( )
A. 燃烧产物一定为二氧化碳和水
B. 烷烃分子中碳原子不可能在同一平面内
C. 在烷烃分子中,所有的化学键都为单键
D. 任何烷烃分子中碳氢原子个数之比都是相同的
3. 下列各组物质中一定属于同系物的是( )
A. C3H4和C4H6 B. C3H8和C5H12 C. C3H6和C5H10 D. C6H6和C2H2
4. 下列各物质的沸点排列顺序正确的是( )
①丁烷 ②2 甲基丙烷 ③正戊烷 ④2 甲基丁烷 ⑤2,2 二甲基丙烷
A. ①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>①
C. ③>④>⑤>①>② D. ②>①>⑤>④>③
5. (苏州阶段考试)下列说法正确的是( )
A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应
B. 丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2===CHCH2Cl与乙烷和氯气在光照下的反应均是取代反应
C. 己烷与溴水混合时溴水褪色与乙醇使酸性KMnO4溶液褪色均发生了氧化反应
D. 等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的CO2后者比前者多
6. (常州二中月考)某烷烃是单烯烃和氢气加成后的产物,其结构如图所示,不考虑顺反异构,则这种单烯烃的结构可能有( )
A. 4种 B. 5 种 C. 7 种 D. 9 种
7. (苏州吴江期中)下列关于有机物的叙述正确的是( )
A. 用系统命名法命名,其名称是2,4 二甲基 4 戊烯
B. 它的分子中最多有5个碳原子在同一平面内
C. 它与甲基环己烷() 互为同分异构体
D. 该有机物与氢气完全加成后,生成物的一氯取代物共有4 种
8. 下列关于戊烷的说法正确的是( )
A. 分子中的碳原子在一条直线上 B. 其一氯代物共有8种
C. 能与溴水发生取代反应 D. 同分异构体有2种
9. 某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。
(1) 该烷烃的名称是 。
(2) 该烷烃可由不饱和烃与足量氢气反应得到。若不饱和烃为单烯烃A,则该烯烃的结构简式可能有 种。
(3) 有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为 ,其与氯气发生取代反应所得一氯代物有 种。
10. 设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O。
(1) 甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是 (填字母)。
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.使溴水褪色的气体,未必是乙烯
D.使溴水褪色的气体,就是乙烯
(2) 乙同学发现,甲同学实验中产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再通入溴水。乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是 ,在验证过程中必须全部除去。乙烯通入溴水发生反应的化学方程式是_______________
________________________________________________________。
(3) 设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应:_________
______________________________________________________________________。
课时1 脂肪烃的性质
【活动方案】
活动一
1. 烃分为芳香烃和脂肪烃,含苯环的烃是芳香烃,脂肪烃是不含苯环的烃。分类依据是分子中是否含有苯环。结构上,分子中含有不饱和的碳碳双键或碳碳三键的烃为不饱和烃,如烯烃、炔烃属于不饱和烃;不含不饱和键的脂肪烃为饱和烃,烷烃属于饱和烃。
2. 随着碳原子数增加,直链烷烃的沸点逐渐升高。碳原子数小于或等于4的烷烃在常温、常压下呈气态。
活动二
1. 有机产物不仅有一氯取代物,还有其他多种取代产物。有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫作取代反应。
2. (1) CnH2n(n≥2) (2) 氧化反应
(3) ①CH2===CH2+HClCH3CH2Cl
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
②CH3—CH===CH2+Br2―→CH3—CHBr—CH2Br
③CH2CHCH3+HBr―→
(4) 分子中含有多个双键的烃称为多烯烃。
CH2===CH—CH===CH2+Br2―→(1,2-加成)
CH2===CH—CH===CH2+Br2―→(1,4-加成)
活动三
1. 乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,发生氧化反应。
2. 乙炔中的碳碳三键中,有2个键不稳定,在化学反应中易断裂发生加成反应。CHCH+Br2―→CHBr===CHBr;CHBr===CHBr+Br2―→CHBr2—CHBr2。
3. 乙炔在HgSO4、稀硫酸作催化剂的条件下生成乙醛,化学方程式为CH≡CH+H2OCH3CHO。
活动四
1. CH≡CH+HClCH2===CHCl,
。
2. (1) 聚氯乙烯的单体是CH2===CHCl,链节是—CH2—CHCl—。
(2) nCH2===CH—CH3
nCH2===CH—CH===CH2?CH2—CH===CH—CH2?
(3)
(4) nCH≡CH?CH===CH?
【课堂反馈】
1. C 由题干信息反应CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl可知,反应过程为CH3CH3中的一个H原子被Cl原子所替代的反应,故为卤代(或取代)反应,故选C。
2. C 烷烃中含有碳、氢元素,完全燃烧的产物为二氧化碳和水,但如果氧气不足,烷烃不完全燃烧,产物有可能为一氧化碳和水,A错误;烷烃中乙烷的2个碳原子在同一平面内,B错误;烷烃属于饱和链烃,不存在不饱和键,分子中所有的化学键都为单键,C正确;烷烃的通式为CnH2n+2,C、H原子个数之比=n∶(2n+2),碳原子数不同时碳氢原子个数之比不同,D错误。
3. B C3H4可能是丙炔,C4H6可能是1,3 丁二烯,结构不同,不一定是同系物,A错误;C3H8和C5H12都是烷烃,结构相似,分子组成相差2个“CH2”原子团,一定属于同系物,B正确;C3H6和C5H10可能是烯烃或环烷烃,结构可能不同,不一定是同系物,C错误;C6H6可能是苯,C2H2是乙炔,结构不同,不是同系物,D错误。
4. C 对于烷烃,碳原子数越多,沸点越高。丁烷和2 甲基丙烷碳原子数为4, 正戊烷、 2 甲基丁烷、 2,2 二甲基丙烷碳原子数为5;2 甲基丙烷含支链,丁烷不含支链,故沸点:丁烷>2 甲基丙烷;2 甲基丁烷含一个支链,2,2 二甲基丙烷含两个支链,正戊烷不含支链,故沸点:正戊烷>2 甲基丁烷>2,2 二甲基丙烷>丁烷>2 甲基丙烷。故选C。
5. B 乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应,乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生的是加成反应,A错误;己烷与溴水混合时溴水褪色的原理是萃取,未发生化学变化,C错误;乙烯与聚乙烯的最简式相同,均为CH2,故等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的CO2一样多,D错误。
6. B 单烯烃的碳碳双键位置可能有,共5种,B正确。
7. C 该有机物名称的是2,4 二甲基 1 戊烯,官能团编号错误,A错误;碳碳双键为平面形结构,最多有6个碳原子共平面,B错误;与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;该有机物与氢气完全加成后的产物结构对称,有3种不同的H,则一氯取代产物共有3种,D错误。
8. B 烷烃中碳原子的排布呈锯齿状,C5H12分子中的五个碳原子不在一条直线上,A错误;CH3CH2CH2CH2CH3为正戊烷,有3种氢原子,为异戊烷,有4种氢原子,为新戊烷,有1种氢原子,其一氯代物共有8种,B正确;戊烷与溴水不反应,能与溴单质发生取代反应,C错误;戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体,D错误。
9. (1) 2 甲基 3 乙基戊烷 (2) 4 (3) 1
10. (1) 不能 AC (2) SO2 CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br (3) 向反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应