烯烃与炔烃.pdf
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1、个性化辅导教案学科学科:化学化学任课教师:张老师任课教师:张老师授课时间:授课时间:20132013 年年 8 8 月月 1010 日日10:00-12:0010:00-12:00姓名姓名刘子乐刘子乐阶段阶段年级:年级:高一高一教学课题教学课题烯烃与炔烃烯烃与炔烃基础基础()提高提高()强化强化()课时计划课时计划第(第(1414)次课)次课,共(共(1 61 6)次课)次课知识点:知识点:乙烯、乙炔的基本性质,烯烃炔烃的基本性质乙烯、乙炔的基本性质,烯烃炔烃的基本性质教学教学重点:烯烃的同分异构体,乙烯乙炔的实验室制法重点:烯烃的同分异构体,乙烯乙炔的实验室制法目标目标综合能力:综合能力:教
2、学教学教法:举例说明,讲练结合教法:举例说明,讲练结合方法方法辅助教具:辅助教具:课前课前检查检查作业完成情况:优作业完成情况:优 良良 中中 差差 建议建议_一、乙烯最简式最简式分子式分子式乙烯乙烯CH2C2H4电子式电子式结构式结构式涵义涵义表示物质组成中各元素原子最简整数比的式子。用元素符号表示单质、化合物分子组成及相对分子质量的式子。在元素符号周围用小黑点“”或小叉“”来表示原子最外层电子的式子。用元素符号和短线表示化合物或单质分子中原子排列和结合方式的式子。将有机物分子结构式中的CC键和CH 键省略不写所得的一种简式。以小球代表原子,以小棍、弯棍或弹簧代表原子之间的化学键,并借助它们
3、将成键原子间按着一定的角度连接而成的模型。根据原子体积的相对大小,用不同大小的球按一定角度重叠而成的立体模型说明说明最简式相同不等于物质相同。NaOH、NaCl、SiO2等不是分子,所以不是分子式。共价分子中,H 周围 2电子,其它元素周围 8电子。一对共用电子对用一根短线表示。不表示空间构型。单键可省 略,C=C、CC 等官能团不能省略。重在表示分子的空间立体结构。表示分子中各原子的相对大小和空间结合顺序。结构结构简式简式CH2=CH2球棍球棍模型模型比例比例模型模型1 1 乙烯的结构乙烯的结构乙烯分子里碳原子之间的共价键是双键,并且乙烯分子中的两个碳原子与四个氢原子处于同一平面乙烯分子中的
4、两个碳原子与四个氢原子处于同一平面内,它们彼此之间的键角都是HHClH1、已知乙烯为平面结构,因此1,2二氯乙烯可以形成C=C,C=CClClHCl两种不同的空间异构体。下列各物质中能形成类似上述两种空间异构体的是()A.CH2=CH2B.CH3CH=CH2C.CH3CH=CHCH3D.CH2=CHCH2CH32、下列分子中所有原子都在同一平面的是()A.甲烷B.乙烯C.丙烯(CH3CH=CH2)D.氨气2 2 乙烯的性质乙烯的性质2.1 乙烯的物理性质1个性化辅导教案乙烯通常是没有颜色的气体,稍有气味,密度是1.25g/L,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂。2.2 乙烯的
5、化学性质与分子中只含碳碳单键的烷烃相比,乙烯分子中碳碳双键的存在,使乙烯与酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液均能发生化学反应,表现出较活泼的化学性质。2.3 乙烯的氧化反应:乙烯的燃烧:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮且伴有少量黑烟,生成CO2和 H2O,同时放出大量的热。C2H4+3O22CO2+2H2O乙烯在燃烧时,火焰要比甲烷明亮,并有黑烟,这是因为乙烯中碳元素的质量分数(85.7%)比甲烷中碳元素的质量分数(75%)高,燃烧时碳并没有完全被氧化,本身被烧成炽热状态,所以乙烯的火焰明亮。又由于一部分碳没有完全燃烧呈游历态,所以有黑烟冒出。乙烯与强氧化剂的反应:乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰
6、酸钾被乙烯还原成无色的溶液。利用该利用该反应可以鉴别甲烷(或其他烷烃气体)和乙烯(或其他烯烃)反应可以鉴别甲烷(或其他烷烃气体)和乙烯(或其他烯烃)。4 4 乙烯的加成反应乙烯的加成反应科学实验证明:乙烯使溴水退色的实质是乙烯分子中的碳碳双键(C=C中的一个键断裂,两个溴原子分别加在断裂的两个碳原子上。HHHHHC=CH+BrBrHC CH(1,2二溴乙烷)BrBr像乙烯与溴水的反应这样:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的像乙烯与溴水的反应这样:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应属于加成反应。化合物分子的反应属
7、于加成反应。此反应也可用于鉴别甲烷(或其他烷烃)和乙烯(或其他烯烃)此反应也可用于鉴别甲烷(或其他烷烃)和乙烯(或其他烯烃)。若除去甲烷中的乙烯气体,选用的试剂应该是溴水,而不能是高锰酸钾溶液。若除去甲烷中的乙烯气体,选用的试剂应该是溴水,而不能是高锰酸钾溶液。3、由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质正确的是()A.不能使酸性高锰酸钾溶液退色B.能在空气中燃烧C.能使溴水褪色D.与 HCl 在一定条件下能加成只得到一种产物4、有人认为 CH2=CH2与 Br2的加成反应,实质是 Br2先断裂为 Br+和 Br,然后 Br+首先与 CH2=CH2一端碳原子结合,第二步才是Br 与另一
8、端碳原子结合。根据该观点,如果让CH2=CH2与 Br2在盛有 NaCl 和 NaI 的溶液中反应,则得到的有机物不可能是()A.BrCH2CH2BrB.ClCH2CH2ClC.BrCH2CH2ID.BrCH2CH2Cl5 5、乙烯实验室制法:、乙烯实验室制法:1.药品:乙醇浓硫酸2.装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管3步骤:(1)检验气密性。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸(体积比(体积比 1:31:3)的混合液约 20mL(配置此混合液应在冷却和搅拌2个性化辅导教案下将 15mL 浓硫酸满满倒入 5mL 酒精中),并放入几片碎瓷片。(温度计的水银球要伸入液面以下
9、伸入液面以下)(2)加热,使温度迅速迅速升到 170,酒精便脱水变成乙烯。(3)用排水集气法收集乙烯。(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。(5)先撤导管,后熄灯。先撤导管,后熄灯。4.反应原理:(分子内的脱水反应)5.收集气体方法:排水集气法(密度与空气相近)6现象:溶液变黑;气体使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。7.注意点:(1)乙醇和浓硫酸体积比为什么是1:3?答:浓硫酸是强氧化剂,在此反应中氧化乙醇,如果浓硫酸的量少就会很快变为稀硫酸而达不到实验效果。(2)浓硫酸在反应中的作用?答:催化剂 脱水剂(吸水剂)(3)为什么要迅速升温到170?答:如果低于 170会有很多的副反
10、应发生。如:分子之间的脱水反应(4)为什么要加入碎瓷片?答:防止溶液暴沸。(5)为什么反应过程中溶液逐渐变黑?答:(乙醇+浓硫酸)(c+浓硫酸)(6)怎样证明生成气体乙烯中混有二氧化硫气体?怎样除去二氧化硫气体?答:证明用品红溶液除去用 NaOH 溶液+品红溶液(二氧化硫使溴水及酸性高锰酸钾溶液方程式)例题例题 1 1:实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的 C 和 SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有 C2H4和 SO2。(1)试解释装置中反应液变黑的原因:_。并写出装置中发生反应的化学方程式_。(2)、装置可盛放的试剂是:_、_、_、_(填字母)。A.品红溶液
11、 B.NaOH 溶液 C.浓 H2SO4 D.酸性 KMnO4溶液(3)能说明 SO2气体存在的现象是_。(4)使用装置的目的是_。(5)使用装置的目的是_。(6)确定含有乙烯的现象是_。六、烯烃六、烯烃概念:分子里含有碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。通式:CnH2n(n 2)3个性化辅导教案例:乙烯2-丁烯结构式1 1 部分烯烃的沸点和相对密度部分烯烃的沸点和相对密度名称乙烯丙烯1-丁烯1-戊烯1-己烯1-庚烯结构简式CH2=CH2CH2=CHCH3CH2=CHCH2CH3CH2=CH(CH2)2CH3CH2=CH(CH2)3CH3CH2=CH(CH2)4CH3沸点/C-103.7-47.4-
12、6.33063.393.6相对密度0.5660.5190.5950.6400.6730.6972 2 物理性质(变化规律与烷烃相似)物理性质(变化规律与烷烃相似)烯烃结构上的相似性决定了它们具有与乙烯相似的化学性质。简单的烯烃中,乙烯、丙烯和丁烯是气体,含有5 至 18 个碳原子的直链烯烃是液体,更高级的烯烃则是蜡状固体。C2C4烯烃为气体;C5C18为易挥发液体;C19以上固体。在正构烯烃中,随着相对分子质量的增加,沸点升高。同碳数正构烯烃的沸点比带支链的烯烃沸点高。相同碳架的烯烃,双键由链端移向链中间,沸点,熔点都有所增加。3 3 化学性质(与乙烯相似)化学性质(与乙烯相似)(1)烯烃的加
13、成反应1,2 一二溴丙烷丙烷2卤丙烷写出乙烯与水的加成反应:规律总结:马氏规则:氢多加氢规律总结:马氏规则:氢多加氢若在过氧化物或者光照的条件下则氢少加氢,称为反马规则反马规则。(2)(3)加聚反应聚丙烯聚丁烯4个性化辅导教案二烯烃的加成反应: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)6.46.4 烯烃的顺反异构烯烃的顺反异构烯烃的同分异构现象除了前面学过的碳链异构、位置异构和官能团异构之外,还可能出现顺反异构。顺顺2 2丁烯丁烯反反2 2丁烯丁烯像这种由于碳碳双键不能旋转(否则就意味着双键的断裂)而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象,
14、称为顺反异构。小结:本节课主要学习了烷烃和烯烃的结构特点和性质,结构的相似性决定了性质的相似性;并了解了二烯烃的 1,4加成和烯烃的顺反异构。二、乙炔二、乙炔1 1、乙炔分子的结构和组成、乙炔分子的结构和组成分子式电子式结构式结构简式空间构型键角C2H2HCCH四个原子处于同一直线上2 2、乙炔的实验室制法、乙炔的实验室制法CaCCaC2 22H2H2 2O OC C2 2H H2 2 Ca(OH)Ca(OH)2 2实验中注意问题:实验装置在使用前要先检验气密性,只有气密性合格才能使用;用分液漏斗代替简易装置中的长颈漏斗控制流量;取电石要用镊子夹取,切忌用手拿电石;因电石中含有 CaS、Ca3
15、P2等,也会与水反应,产生H2S、PH3等气体,所以所制乙炔气体会有难闻的臭味。为了除去这些杂质常使用硫酸铜除去这些杂质常使用硫酸铜溶液电石与水反应很剧烈,向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下,当乙炔气流达到所需要求时,要及时关闭分液漏斗活塞,停止加水;实验室中通常用饱和食盐水代替蒸馏水,来减缓制备乙炔的速率。实验室中通常用饱和食盐水代替蒸馏水,来减缓制备乙炔的速率。实验室中不可用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置不可用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置 作制备乙炔气体的实验装置。主要原因是:a.5个性化辅导教案反应剧烈,难以控制。b.反应放出大量的热,启普发生器是厚玻璃仪器,容易因
16、受热不均而炸裂。c.生成物 Ca(OH)2微溶于水,易形成糊状泡沫,堵塞导气管与球形漏斗。3 3、乙炔的性质、乙炔的性质3.13.1 物理性质:物理性质:无色、无味、=1.16g/L、微溶于水、易溶于有机溶剂3.23.2 乙炔的化学性质乙炔的化学性质氧化反应氧化反应a.燃烧现象:明亮火焰,伴有浓烟(碳的含量较高)。b.易被酸性 KMnO4溶液氧化加成反应(分步加成)加成反应(分步加成)1,2二溴乙烯1,1,2,2四溴乙烷乙炔除了和溴可发生加成反应外,在一定条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反应。HCCH+HCl催化剂H2C=CHCl氯乙烯写出乙炔水的加成反应:乙炔与乙烯类似,也可以与溴水中的
17、溴发生加成反应而使溴水褪色,且加成也是分步进行的;乙炔与氢气加成时第一步加成产物为乙烯,第二步产物为乙烷,4、乙炔的用途乙炔是一种的重要的化工原料,用于合成塑料、纤维,可用于金属的切割或焊接金属。(氧炔焰的温度可达3000)化学 式电子式结构式C-C(单键),碳原子的化合达“饱和”稳 定卤代火焰不明亮6乙烷C2H6乙烯C2H4乙炔C2H2(叁键),碳原子的化合价未达“饱和”较 活 泼火焰明亮,带浓黑烟结 构特 点C=C(双键),碳原子的化合价未达“饱和”活 泼火焰明亮,带黑烟化 学 活 动 性化学取 代 反 应燃 烧个性化辅导教案炔烃:炔烃:性质氧 化 反 应加 成 反 应聚 合 反 应鉴别K
18、MnO4溶液不褪色KMnO4溶液不褪色或溴水不褪色KMnO4溶液褪色溴水褪色能 聚 合KMnO4溶液褪色或溴水褪色KMnO4溶液褪色溴水褪色能 聚 合KMnO4溶液褪色或溴水褪色1 1、炔烃的概念:、炔烃的概念:分子里含有碳碳三键的一类链烃。2 2、炔烃的通式:、炔烃的通式:C Cn nH H2 2n n2 2(n 1n 1 的整数)的整数)3 3、炔烃的物理性质、炔烃的物理性质随着分子里碳原子数的增加,也就是相对分子质量的增加,熔沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;炔烃中 n4 时,常温常压下为气态,其他的炔烃为液态或者固态;炔烃的相对密度小于水的密度;炔烃不溶于水,但易溶于有机溶剂。4 4、炔
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