1、2.12.1 脂肪烃脂肪烃 教学设计教学设计 第 1 课时 知知 识识 技技 能能 了解烷烃、烯烃和炔烃的物理性质的规律性变化 了解烷烃、烯烃、炔烃的结构特点 过过 程程 与与 方方 法法 注意不同类型脂肪烃的结构和性质的对比 善于运用形象生动的实物、模型、计算机课件等手段帮助学生 理解概念、掌握概念、学会方法、形成能力 情情 感感 态态 度度 价价 值观值观 根据有机物的结果和性质,培养学习有机物的基本方法 “结构决定性质、性质反映结构”的思想 重重 烯烃的结构特点和化学性质 点点 难难 点点 烯烃的顺反异构 知知 识识 结结 构构 与与 板板 书书 设设 计计 第二章第二章 烃和卤代烃烃和
2、卤代烃 第一节第一节 脂肪烃脂肪烃 一、烷烃一、烷烃(alkane)(alkane)和烯烃和烯烃(alkene)(alkene) 1 1、结构特点和通式:、结构特点和通式: (1) (1) 烷烃:烷烃: (2) (2) 烯烃:烯烃: 2 2、物理性质、物理性质 3 3、基本反应类型、基本反应类型 (1) (1) 取代反应:取代反应: (2) (2) 加成反应:加成反应:(3) (3) 聚合反应:聚合反应: 4 4、烷烃化学性质(与甲烷相似)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴、烷烃化学性质(与甲烷相似)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴 水褪色水褪色 (1 1)取代反应:)取代反应: (2 2)氧化反应
3、:)氧化反应: 5 5、烯烃的化学性质(与乙烯相似)、烯烃的化学性质(与乙烯相似) (1 1)加成反应加成反应 (2)(2)氧化反应氧化反应 1 1 燃烧:燃烧: 2 2 使酸性使酸性 KMnOKMnO4 4 溶液褪色:溶液褪色: 3 3 催化氧化催化氧化:2R2RCH=CHCH=CH2 2 + O+ O2 2 2R2R R1C O R2 CHCH3 3 (3) (3) 加聚反应加聚反应 6 6、二烯烃的化学性质、二烯烃的化学性质 (1)(1)二烯烃的加成反应:(二烯烃的加成反应:(1 1,4 4 一加成反应是主要的)一加成反应是主要的) (2) (2) 加聚反应:加聚反应: n CHn CH
4、2 2=CHCH=CH=CHCH=CH2 2 催化剂 ( (顺丁橡胶顺丁橡胶) ) 教学过程教学过程 备 注 引入引入同学们,从这节课开始我们来学习第二章的内容烃和卤代 烃。甲烷、乙烯、苯这三种有机物都仅含碳和氢两种元素,它们都是碳氢 化合物,又称烃。根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃 等。 而卤代烃则是从结构上可以看成是烃分子中的氢原子被卤原子取代的 产物,是烃的衍生物的一种。我们先来学习第一节脂肪烃。 第二章第二章 烃和卤代烃烃和卤代烃 第一节第一节 脂肪烃脂肪烃 一、烷烃一、烷烃(alkane)(alkane)和烯烃和烯烃(alkene)(alkene) 1 1、结构特点和
5、通式:、结构特点和通式: (1) (1) 烷烃:仅含烷烃:仅含 C CC C 键和键和 C CH H 键的饱和链烃,又叫烷烃。 (若键的饱和链烃,又叫烷烃。 (若 C CC C 连成环状,称为环烷烃。连成环状,称为环烷烃。)通式通式:C Cn nH H2n+2 2n+2 (n(n1)1) (2) (2) 烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。烯烃:分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。( (分子分子 里含有两个双键的链烃叫做里含有两个双键的链烃叫做二烯烃二烯烃) ) 通式:通式:C Cn nH H2n 2n (n(n2)2) 讲讲接下来大家通过下表中给出的数据,仔细观察、思考
6、、总结,看 自己能得到什么信息? 思考与交流思考与交流 学生阅读 表 21 和表 22:分别列举了部分烷烃与 烯烃的沸点和相对密度。请你根据表中给出的数据,以分子中碳原子数为 横坐标,以沸点或相对密度为纵坐标,制作分子中碳原子数与沸点或相对 密度变化的曲线图。通过所绘制的曲线图你能得到什么信息? 投影表投影表 2 2 1 1 部分烷烃的沸点和相对密度部分烷烃的沸点和相对密度 表表 2 2- -2 2 部分烯烃的沸点和相对密度部分烯烃的沸点和相对密度 动手动手 绘制碳原子数与沸点或相对密度变化曲线图: 投影结果投影结果 思考与交流思考与交流(1) (1) P28P28 碳原子数碳原子数 碳原子数
7、与沸点变化曲线图碳原子数与沸点变化曲线图 沸沸 点点 -200 -100 0 100 200 300 400 1357911131517 烷烃 烯烃 碳原子数与密度变化曲线图碳原子数与密度变化曲线图 碳原子数碳原子数 相相 对对 密密 度度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1357911131517 烷烃 烯烃 总结总结 烷烃和烯烃溶沸点变化规律烷烃和烯烃溶沸点变化规律:原子数相同时,支链越多,沸点 越低。沸点的高低与分子间引力-范德华引力(包括静电引力、诱导力和 色散力)有关。烃的碳原子数目越多,分子间的力就越大。支链增多时, 使分子间的距离增大,
8、分子间的力减弱,因而沸点降低。 2 2、物理性质、物理性质 (1) (1) 物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈规律性变化,沸点逐渐 升高,相对密度逐渐增大;升高,相对密度逐渐增大; (2) (2) 碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。 (3) (3) 常温下的存在状态,也由气态常温下的存在状态,也由气态(n(n4)4)逐渐过渡到液态逐渐过渡到液态(5(5n n 16)16)、固态、固态(17(17n)n)。 ( (4) 4) 烃的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。烃的密度比水小,不溶于水,易溶
9、于有机溶剂。 学生阅读思考与交流学生阅读思考与交流写出其反应的化学方程式,指出反应类型并说 说你的分类依据 投影投影 (1)乙烷与氯气生成一氯乙烷的反应:; (2)乙烯与溴的反应:; (3)乙烯与水的反应:; (4)乙烯生成聚乙烯的反应: 3 3、基本反应类型、基本反应类型 (1) (1) 取代反应: 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子取代反应: 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。团所取代的反应。如烃的卤代反应。 (2) (2) 加成反应:有加成反应:有机物分子中双键(叁键)两端的碳原子与其他原子机物分子中双键(叁键)两端的碳原子与其他
10、原子 或原子团所直接结合生成新的化合物的反应。如不饱和碳原子与或原子团所直接结合生成新的化合物的反应。如不饱和碳原子与 H H2 2、X X2 2、 H H2 2O O 的加成。的加成。 (3) (3) 聚合反应: 由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量聚合反应: 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。较大的高分子化合物的反应。如加聚反应、缩聚反应。 阅读学与问阅读学与问下面我们来回忆一下甲烷、乙烯的结构和性质 投影投影 过渡过渡我们知道同系物的结构相似,相似的结构决定了其他烷烃具有 与甲烷相似的化学性质。 板书板书4 4、烷烃
11、化学性质(与甲烷相似)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶、烷烃化学性质(与甲烷相似)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶 液和溴水褪色液和溴水褪色 (1 1)取代反应:)取代反应:CHCH3 3CHCH3 3 + Cl+ Cl2 2 CHCH3 3CHCH2 2Cl + HClCl + HCl (2 2)氧化反应)氧化反应 C Cn nH H2n+2 2n+2 + + O O2 2 nCOnCO2 2 +(n+1)H+(n+1)H2 2O O (3) (3) 分解反应分解反应 光照光照 3n+1 2 点燃点燃 讲讲烷烃的化学性质一般稳定。在通常状况下,烷烃跟酸、碱及氧化 剂都不发生反应,也难与其他物质化合。但在特定
12、条件下烷烃也能发生上 述反应。 讲讲烯烃的化学性质与其代表物乙烯相似,容易发生加成反应、氧化 反应和加聚反应。烯烃能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色。 5 5、烯烃的化学性质(与乙烯相似)、烯烃的化学性质(与乙烯相似) (1 1)加成反应:加成反应:(以丙烯为例。要求学生练习) 讲讲大量实验事实表明:凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时,酸 的负基(X-)主要加到含氢原子较少的双键碳原子上, 这称为马尔科夫尼科 夫规则,也就是马氏规则。 (2)(2)氧化反应氧化反应 1 1 燃烧:燃烧:C Cn nH H2n 2n+ + 2 n3 O O2 2n COn CO2 2 + n H+ n H2
13、2O O 2 2 使酸性使酸性 KMnOKMnO4 4 溶液褪色:溶液褪色: R RCH=CHCH=CH2 2R RCOOH + COCOOH + CO2 2 R1 C R2 C H R3 R1 C O R2 + R+ R3 3COOH COOH 3 3 催化氧化催化氧化 2R2RCH=CHCH=CH2 2 + O+ O2 2 2R2R R1C O R2 CHCH3 3 在臭氧和锌粉的作用下,在臭氧和锌粉的作用下, CC R1 H R2 R3C O HR1 + + C O R3R2 (3) (3) 加聚反应加聚反应 投影练习投影练习请以丙烯和 2-丁烯为例来书写上述三各反应方程式 6 6、二烯
14、烃的化学性质、二烯烃的化学性质 讲讲二烯烃跟烯烃性质相似,由于含有双键,也能发生加成反应、氧 化反应和加聚反应。这里我们主要介绍 1,3-丁二烯与溴发生的两种加成 反应。 讲讲当两个双键一起断裂,同时又生成一个新的双键,溴原子连接在 1、4 两个碳原子上,即 1、4 加成反应 (1)(1)二烯烃的加成反应:(二烯烃的加成反应:(1 1,4 4 一加成反应是主要的)一加成反应是主要的) 讲讲若两个双键中的一个比较活泼的键断裂,溴原子连接在 1、2 两 个碳原子上,即 1、2 加成反应 讲讲以上两种加成是二烯烃与溴等物质的量加成,若要完全发生加成 反应,1 mol 的二烯烃需要 2 mol 的溴, CHCH2 2=CHCH=CH=CHCH=CH2 2 +2Br+2Br2 2 CHCH2 2BrCHBrCHBrCHBrCHBrCHBrCH2 2BrBr 讲讲二烯烃可发生加聚反应,如 (2) (2) 加聚反应加聚反应 n CHn CH2 2=CHCH=CH=CHCH=CH2 2 催化剂 H2C C H H C C H 2* n( (顺丁橡胶 顺丁橡胶) ) 小结小结烷烃和烯烃的结构和性质 课后练习课后练习 教学回顾教学回顾: