2.2 烯烃 炔烃 第1课时 烯烃 学案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修三
文档属性
| 名称 | 2.2 烯烃 炔烃 第1课时 烯烃 学案【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高二化学选择性必修三 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 134.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-03 11:07:53 | ||
图片预览
文档简介
第二节 烯烃 炔烃第1课时 烯烃学案及课堂检测
核心素养发展目标
1.认识烯烃的结构特征。
2.了解烯烃的物理性质的变化规律，熟知烯烃的化学性质。
3认识烯烃的顺反异构。
知识梳理
一、烯烃的结构和性质
1．烯烃及其结构
(1)烯烃：含有碳碳双键的烃类化合物。
(2)官能团：名称为碳碳双键，结构简式为。
(3)通式：烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnH2n(n≥2)。
(4)乙烯的结构特点
分子中碳原子采取sp2杂化，碳原子与氢原子间均形成单键(σ键)，碳原子与碳原子间以双键相连(1个σ键，1个π键)，键角约为120°，分子中所有原子都处于同一平面内。
2．烯烃的物理性质
(1)沸点：随碳原子数的递增而逐渐升高。
(2)状态：常温下由气态逐渐过渡到液态、固态，当烯烃分子中碳原子数≤4时，常温下呈气态。
(3)溶解性和密度：难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。
3．烯烃的化学性质——与乙烯相似
(1)氧化反应
①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②可燃性
燃烧通式为CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。
(2)加成反应
①烯烃能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应，写出下列有关反应的化学方程式：
a．丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷：
CH2==CHCH3＋Br2―→。
b．乙烯制乙醇：
CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。
c．乙烯制氯乙烷：
CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。
d．丙烯转化为丙烷：
CH2==CHCH3＋H2CH3CH2CH3。
(3)加聚反应
丙烯发生加聚反应的化学方程式：
nCH2==CHCH3。
4．二烯烃的加成反应
(1)定义：分子中含有两个碳碳双键的烯烃称为二烯烃，如1,3-丁二烯的结构简式为CH2==CH—CH==CH2。
(2)1,3-丁二烯与溴按1∶1发生加成反应时有两种情况：
①1,2-加成
CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2==CH—CHBr—CH2Br。
②1,4-加成
CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2Br—CH==CH—CH2Br。
课堂练习
1、判断题
(1)通式符合CnH2n的烃都是烯烃( )
(2)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色( )
(3)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应类型相同( )
(4)丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体( )
(5)通入氢气可以除去乙烷中的少量乙烯( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．2-甲基-1,3-丁二烯和等物质的量的溴发生加成反应，其加成产物中二溴代烃有( )
A．1种
B．2种
C．3种
D．4种
答案 C
解析 与Br2等物质的量反应，若发生1,2-加成反应，生成BrCH2C(CH3)BrCH==CH2，若发生1,4-加成反应，生成BrCH2C(CH3)==CHCH2Br，若发生3,4-加成反应，生成CH2==C(CH3)CHBrCH2Br，二溴代烃有3种。
3．CH2==CHCH3与HCl反应时断裂的化学键为碳碳双键中的π键、H—Cl。形成的化学键为C—H、C—Cl，发生的反应类型为加成反应，生成的产物可能有2种，分别是、，此反应过程中，官能团种类由碳碳双键转变为碳氯键(填官能团名称)。
3．写出下列反应的化学方程式。
(1)丙烯与H2O：_____________________________________；
(2)的加聚：___________________________________。
答案 (1)CH2==CHCH3＋H2O或CH2==CHCH3＋H2O
(2)
归纳总结
1．烯烃的化学性质
烯烃的化学性质
2．烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的规律
通常情况下，CH2==与高锰酸钾反应生成CO2，CH3CH==与高锰酸钾反应生成CH3COOH，(CH3)2C==生成丙酮，要注意结构的区别。
二、烯烃的立体异构
1．定义
由于碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，会导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。
2．形成条件
(1)分子中具有碳碳双键结构。
(2)组成双键的每个碳原子必须连接不同的原子或原子团。
3．类别
(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。
(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧。
课堂检测
1、判断题
(1)丙烯存在顺反异构( )
(2)聚1,3-丁二烯存在顺反异构( )
(3)顺-2-丁烯与反-2-丁烯的性质相同( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，例如2-丁烯有两种顺反异构体：A中两个—CH3在双键同侧，称为顺式；B中两个—CH3在双键两侧，称为反式，如下图所示：
A B
根据此原理，苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出其结构简式：
(1)三种位置异构：__________，__________，_____________。
(2)两种顺反异构：________________，___________________。
答案 (1)
(2)
解析 根据官能团(碳碳双键)的位置不同可以确定出两种位置异构：
、，再把苯环移动到第二个碳原子上可以得到第三种位置异构：；第二种同分异构体又有两种顺反异构。
归纳总结：顺反异构体的判断与性质特点
(1)有机物分子存在顺反异构的判断
先看有机物分子中是否存在碳碳双键，然后再看碳碳双键的两个不饱和碳原子上是否分别连有不同的原子或原子团，若同一个不饱和碳原子上连有相同的原子或原子团，则不存在顺反异构。
(2)顺反异构体的性质特点
化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。
课堂检测
1．下列各组有机物中，能形成顺反异构的是
( )
A．1,2-二氯丙烯
B．2-氯丙烯
C．1,1-二氯丙烯
D．1-丁烯
答案 A
解析 有机物必须具备以下两个条件才能存在顺反异构：一是要含有碳碳双键；二是两个不饱和碳原子上一定分别连有不同的原子或原子团，若同一个不饱和双键碳原子上连有相同原子或原子团，则不存在顺反异构。A存在顺反异构体和。
2．下列说法不正确的是( )
A．可用溴水鉴别乙烯和乙烷
B．SO2与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
C．X气体通入溴水中，溴水褪色，则X气体一定为乙烯
D．可用酸性KMnO4溶液区别甲烷和乙烯，因为二者结构不同
答案 C
解析 能使溴水褪色的气体有乙烯、二氧化硫、丙烯等，所以X气体不一定是乙烯，C项错误。
3．下列说法中，错误的是( )
A．无论乙烯的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与乙烯分子中含有的碳碳双键有关
B．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
答案 C
解析 乙烯分子中含有碳碳双键，易与Br2发生加成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不与Br2、酸性KMnO4溶液发生反应，可用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液来鉴别乙烯和乙烷。乙烯与甲烷分子均含有4个氢原子，但二者的相对分子质量不同，因此等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同。
4．1
mol丙烯与Cl2发生加成反应，得到的产物再与Cl2发生取代反应，两个过程最多消耗Cl2的物质的量为( )
A．2
mol
B．4
mol
C．7
mol
D．8
mol
答案 C
解析 1
mol丙烯与Cl2发生加成反应需要1
mol
Cl2，生成的CH3CHCl—CH2Cl中含有6
mol氢原子，与Cl2发生取代反应，又需要消耗6
mol
Cl2，共计7
mol
Cl2。
5．按要求填写下列空白：
(1)CH3CH==CH2＋(________)―→，反应类型：________________；
(2)CH3CH==CH2＋Cl2________＋HCl，反应类型：________________；
(3)________________＋Br2―→，反应类型：________________；
(4)________________，反应类型：________________；
(5)CH3CH==CH2________＋________，反应类型：________________。
答案 (1)Cl2 加成反应
(2) 取代反应
(3)CH2==CH—CH==CH2 加成反应
(4)
nCH2==CHCl 加聚反应
(5)CH3COOH CO2 氧化反应
解析 常见有机反应类型的鉴别。常见的有机反应类型包括加成反应、取代反应、加聚反应、氧化反应等。碳碳双键可加成、可取代、可加聚，可根据产物来判断反应类型。(2)产物中有一种为HCl，说明丙烯中有1个氢原子被氯原子取代，则发生反应的为甲基上的H，另一产物为CH2ClCH==CH2，为取代反应。
核心素养发展目标
1.认识烯烃的结构特征。
2.了解烯烃的物理性质的变化规律，熟知烯烃的化学性质。
3认识烯烃的顺反异构。
知识梳理
一、烯烃的结构和性质
1．烯烃及其结构
(1)烯烃：含有碳碳双键的烃类化合物。
(2)官能团：名称为碳碳双键，结构简式为。
(3)通式：烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnH2n(n≥2)。
(4)乙烯的结构特点
分子中碳原子采取sp2杂化，碳原子与氢原子间均形成单键(σ键)，碳原子与碳原子间以双键相连(1个σ键，1个π键)，键角约为120°，分子中所有原子都处于同一平面内。
2．烯烃的物理性质
(1)沸点：随碳原子数的递增而逐渐升高。
(2)状态：常温下由气态逐渐过渡到液态、固态，当烯烃分子中碳原子数≤4时，常温下呈气态。
(3)溶解性和密度：难溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水小。
3．烯烃的化学性质——与乙烯相似
(1)氧化反应
①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②可燃性
燃烧通式为CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。
(2)加成反应
①烯烃能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应，写出下列有关反应的化学方程式：
a．丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷：
CH2==CHCH3＋Br2―→。
b．乙烯制乙醇：
CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。
c．乙烯制氯乙烷：
CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。
d．丙烯转化为丙烷：
CH2==CHCH3＋H2CH3CH2CH3。
(3)加聚反应
丙烯发生加聚反应的化学方程式：
nCH2==CHCH3。
4．二烯烃的加成反应
(1)定义：分子中含有两个碳碳双键的烯烃称为二烯烃，如1,3-丁二烯的结构简式为CH2==CH—CH==CH2。
(2)1,3-丁二烯与溴按1∶1发生加成反应时有两种情况：
①1,2-加成
CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2==CH—CHBr—CH2Br。
②1,4-加成
CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2Br—CH==CH—CH2Br。
课堂练习
1、判断题
(1)通式符合CnH2n的烃都是烯烃( )
(2)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色( )
(3)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应类型相同( )
(4)丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体( )
(5)通入氢气可以除去乙烷中的少量乙烯( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．2-甲基-1,3-丁二烯和等物质的量的溴发生加成反应，其加成产物中二溴代烃有( )
A．1种
B．2种
C．3种
D．4种
答案 C
解析 与Br2等物质的量反应，若发生1,2-加成反应，生成BrCH2C(CH3)BrCH==CH2，若发生1,4-加成反应，生成BrCH2C(CH3)==CHCH2Br，若发生3,4-加成反应，生成CH2==C(CH3)CHBrCH2Br，二溴代烃有3种。
3．CH2==CHCH3与HCl反应时断裂的化学键为碳碳双键中的π键、H—Cl。形成的化学键为C—H、C—Cl，发生的反应类型为加成反应，生成的产物可能有2种，分别是、，此反应过程中，官能团种类由碳碳双键转变为碳氯键(填官能团名称)。
3．写出下列反应的化学方程式。
(1)丙烯与H2O：_____________________________________；
(2)的加聚：___________________________________。
答案 (1)CH2==CHCH3＋H2O或CH2==CHCH3＋H2O
(2)
归纳总结
1．烯烃的化学性质
烯烃的化学性质
2．烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的规律
通常情况下，CH2==与高锰酸钾反应生成CO2，CH3CH==与高锰酸钾反应生成CH3COOH，(CH3)2C==生成丙酮，要注意结构的区别。
二、烯烃的立体异构
1．定义
由于碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，会导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。
2．形成条件
(1)分子中具有碳碳双键结构。
(2)组成双键的每个碳原子必须连接不同的原子或原子团。
3．类别
(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。
(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧。
课堂检测
1、判断题
(1)丙烯存在顺反异构( )
(2)聚1,3-丁二烯存在顺反异构( )
(3)顺-2-丁烯与反-2-丁烯的性质相同( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，例如2-丁烯有两种顺反异构体：A中两个—CH3在双键同侧，称为顺式；B中两个—CH3在双键两侧，称为反式，如下图所示：
A B
根据此原理，苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出其结构简式：
(1)三种位置异构：__________，__________，_____________。
(2)两种顺反异构：________________，___________________。
答案 (1)
(2)
解析 根据官能团(碳碳双键)的位置不同可以确定出两种位置异构：
、，再把苯环移动到第二个碳原子上可以得到第三种位置异构：；第二种同分异构体又有两种顺反异构。
归纳总结：顺反异构体的判断与性质特点
(1)有机物分子存在顺反异构的判断
先看有机物分子中是否存在碳碳双键，然后再看碳碳双键的两个不饱和碳原子上是否分别连有不同的原子或原子团，若同一个不饱和碳原子上连有相同的原子或原子团，则不存在顺反异构。
(2)顺反异构体的性质特点
化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。
课堂检测
1．下列各组有机物中，能形成顺反异构的是
( )
A．1,2-二氯丙烯
B．2-氯丙烯
C．1,1-二氯丙烯
D．1-丁烯
答案 A
解析 有机物必须具备以下两个条件才能存在顺反异构：一是要含有碳碳双键；二是两个不饱和碳原子上一定分别连有不同的原子或原子团，若同一个不饱和双键碳原子上连有相同原子或原子团，则不存在顺反异构。A存在顺反异构体和。
2．下列说法不正确的是( )
A．可用溴水鉴别乙烯和乙烷
B．SO2与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
C．X气体通入溴水中，溴水褪色，则X气体一定为乙烯
D．可用酸性KMnO4溶液区别甲烷和乙烯，因为二者结构不同
答案 C
解析 能使溴水褪色的气体有乙烯、二氧化硫、丙烯等，所以X气体不一定是乙烯，C项错误。
3．下列说法中，错误的是( )
A．无论乙烯的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与乙烯分子中含有的碳碳双键有关
B．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
答案 C
解析 乙烯分子中含有碳碳双键，易与Br2发生加成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不与Br2、酸性KMnO4溶液发生反应，可用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液来鉴别乙烯和乙烷。乙烯与甲烷分子均含有4个氢原子，但二者的相对分子质量不同，因此等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同。
4．1
mol丙烯与Cl2发生加成反应，得到的产物再与Cl2发生取代反应，两个过程最多消耗Cl2的物质的量为( )
A．2
mol
B．4
mol
C．7
mol
D．8
mol
答案 C
解析 1
mol丙烯与Cl2发生加成反应需要1
mol
Cl2，生成的CH3CHCl—CH2Cl中含有6
mol氢原子，与Cl2发生取代反应，又需要消耗6
mol
Cl2，共计7
mol
Cl2。
5．按要求填写下列空白：
(1)CH3CH==CH2＋(________)―→，反应类型：________________；
(2)CH3CH==CH2＋Cl2________＋HCl，反应类型：________________；
(3)________________＋Br2―→，反应类型：________________；
(4)________________，反应类型：________________；
(5)CH3CH==CH2________＋________，反应类型：________________。
答案 (1)Cl2 加成反应
(2) 取代反应
(3)CH2==CH—CH==CH2 加成反应
(4)
nCH2==CHCl 加聚反应
(5)CH3COOH CO2 氧化反应
解析 常见有机反应类型的鉴别。常见的有机反应类型包括加成反应、取代反应、加聚反应、氧化反应等。碳碳双键可加成、可取代、可加聚，可根据产物来判断反应类型。(2)产物中有一种为HCl，说明丙烯中有1个氢原子被氯原子取代，则发生反应的为甲基上的H，另一产物为CH2ClCH==CH2，为取代反应。