1、合作探究自主预习专题 3 常见的烃合作探究自主预习第一单元 脂肪烃合作探究自主预习第 1 课时 脂肪烃的性质合作探究自主预习目标导航预习导引学习目标 1.了解烃的分类。2.了解脂肪烃的物理性质及递变规律。3.掌握脂肪烃的化学性质。4.掌握烷烃的取代反应,烯烃和炔烃的加成反应及加聚反应。学习要点 1.脂肪烃的物理性质及递变规律。2.脂肪烃的化学性质。3.取代反应和加成反应。合作探究自主预习目标导航预习导引一二一、烃的分类根据分子中是否含有苯环 脂肪烃:分子中不含苯环的烃 不饱和脂肪烃:含有双键或 叁键 烯烃炔烃饱和脂肪烃:不含不饱和 键,包括烷烃、环烷烃芳香烃:分子中含有苯环的烃合作探究自主预习
2、目标导航一二预习导引二、脂肪烃的性质 1.脂肪烃的物理性质 烷烃、烯烃和炔烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增,呈规律性变化:(1)随着分子里碳原子数的递增,它们的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大。(2)常温下,它们的状态由气态变到液态又变到固态。CnHx中n4的烃,在常温常压下都是气态。(3)它们均为无色物质,不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂,液态烃本身就是有机溶剂,密度都小于水的密度。合作探究自主预习目标导航一二预习导引2.烷烃的化学性质(以甲烷为例)CH4合作探究自主预习目标导航一二预习导引3.烯烃和炔烃的化学性质(1)与卤素单质的加成反应 我们知道乙烯与溴发生加成反应,会使溴的四氯化碳
3、溶液褪色,反应的化学方程式:反应原理:乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成的产物的名称为1,2-二溴乙烷。+BrBr。合作探究自主预习目标导航一二预习导引乙炔通入溴的四氯化碳溶液后,溴的四氯化碳溶液的颜色会逐渐褪去。这说明乙炔也能与溴发生加成反应。1,3-丁二烯有两个双键,发生加成反应时,主要是两个双键里比较活泼的键一起断裂,而同时又生成一个新的双键。例如:它跟Br2进行的加成反应:这种形式的加成反应叫1,4-加成。同时还会发生1,2-加成,产物为 HCCH+2Br21,1,2,2-四溴乙烷CH2CHCHCH2+Br2BrCH2CHCHCH2Br
4、合作探究自主预习目标导航一二预习导引(2)与氢气、卤化氢等的加成 烯烃、炔烃不仅可以与溴发生加成反应,还可以与水、氢气、卤化氢等在一定的条件下发生加成反应。例如:(工业上可以利用乙烯与水的加成反应,即乙烯水化法制取乙醇)。在150160 和用氯化汞作催化剂的条件下,乙炔与氯化氢发生加成反应,生成氯乙烯:CH3CHCH2+H2CH3CH2CH3CH3CCH+2H2CH3CH2CH3CH2CH2+H2OCH3CH2OHHCCH+HClH2CCHCl合作探究自主预习目标导航一二预习导引(3)自身加成(加聚)反应(4)与高锰酸钾酸性溶液的反应 烯烃、炔烃都能与高锰酸钾酸性溶液反应而使高锰酸钾溶液的紫色
5、褪去,同时烯烃、炔烃被氧化得到不同的产物。预习交流 工业上制备氯乙烷用乙烯与氯化氢发生加成反应,还是用乙烷与氯气在光照下的取代反应?答案:工业上制备氯乙烷常用乙烯与氯化氢发生加成反应。若用乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,则生成物除了一氯乙烷外,还有二氯乙烷、三氯乙烷等多种成分,所得产品不纯。nCH2CH2CH2CH2合作探究自主预习问题导学即时检测一二一、不饱和烃 活动与探究 1.烯烃和炔烃具有哪些化学性质?答案:能与卤素单质、氢气、卤化氢等发生加成反应。能发生加聚反应。能使KMnO4酸性溶液褪色。2.脂肪烃的化学性质与其分子中共价键的类型有怎样的关系?答案:脂肪烃在发生取代反应时,烃分子
6、里饱和碳原子上的某个碳氢单键断裂,该碳原子上的氢原子被另一反应物分子里的某些原子或原子团替换,生成烃的取代产物,被替换下来的氢与另一反应物的残余部分结合,所以取代反应至少生成两种化合物。合作探究自主预习问题导学即时检测一二脂肪烃发生加成反应时,烯烃或炔烃分子里的碳碳双键或叁键打开其中的键或脂环烃里的碳碳键断裂开环,这样就在开键处的两个碳原子上形成剩余价键,从而使其他分子分裂的原子或原子团得以全部结合。因此我们可以把加成反应看作是化合反应。3.烯烃和炔烃都能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色,其原理相同吗?答案:不同。溴水褪色发生的是加成反应,而KMnO4酸性溶液褪色发生的是氧化反应。乙烯、乙炔均能
7、使KMnO4酸性溶液褪色,但同时被氧化而生成CO2气体,因此,除去乙烷中的乙烯或乙炔时,不能使用KMnO4酸性溶液,一般用溴水。而鉴别烷烃和烯烃或烷烃和炔烃时,可以用KMnO4酸性溶液,也可以用溴水。合作探究自主预习问题导学即时检测一二二、加成反应和取代反应 活动与探究 将CH4、C2H4、C2H2的化学性质填入下表:物质 能发生的化学反应类型化学方程式 甲烷 乙烯 乙炔 合作探究自主预习问题导学即时检测一二答案:氧化反应 CH4+2O2CO2+2H2O 取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl 氧化反应 使 KMnO4 酸性溶液褪色;C2H4+3O22CO2+2H2O 加成(或加聚)反应
8、CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br;nCH2CH2CH2CH2 氧化反应 使KMnO4 酸性溶液褪色;2C2H2+5O24CO2+2H2O 加成反应 CHCH+2Br2CHBr2CHBr2合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移与应用 例题完成下列反应的化学方程式:(1)CH2CH2+H2O (2)CHCH+H2O (3)CH3CHCH2+HBr (4)CH2CHCHCH2+Br2 (5)CH2CHCHCH2+Br2 合作探究自主预习问题导学即时检测一二答案:(1)CH3CH2OH(2)CH3CHO(3)或 CH3CH2CH2Br(4)(5)合作探究自主预习问题导学即时检测一二迁移训练下
9、列不属于加成反应的是()A.乙烯通入溴水中使溴水褪色 B.乙炔使溴水褪色 C.四氯化碳与溴水混合振荡,静置后溴水褪色 D.在磷酸作催化剂的条件下,乙烯和水反应 解析:四氯化碳与溴水混合振荡,静置后溴水褪色,是由于四氯化碳萃取了溴水中的溴。答案:C 饱和烃在通常状况下,性质稳定,但可以在光照条件下发生取代反应,1 mol Cl2只取代1 mol H原子,且反应可继续进行,故得到的有机物是混合物,一般不用于制取物质;不对称烯烃的加成反应,通常可得到两种产物,但以“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”为主。合作探究自主预习问题导学即时检测123451.下列有关烷烃的说法中,正确的是()A.烷烃不一定是饱
10、和烃 B.正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次升高 C.烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 D.除甲烷外,其他烷烃能使高锰酸钾酸性溶液褪色 解析:烷烃一定是饱和烃;依据“烃类同分异构体的沸点随分子中支链的增多而降低”的规律可推知正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低;烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一;无论是甲烷还是其他烷烃都不能使KMnO4酸性溶液褪色。答案:C 合作探究自主预习问题导学即时检测123452.丁烷 2-甲基丙烷 戊烷 2-甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷等物质的沸点由高到低排列顺序正确的是()A.B.C.D.解析:对于烷烃而言,相对分子质量大的,分子间作
11、用力大,沸点较高,即物质、的沸点高于物质、的沸点;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即;。综上所述,。答案:C 合作探究自主预习问题导学即时检测12345合作探究自主预习问题导学即时检测123454.(1)碳原子数相同的气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体。若1.0体积这种混合物在氧气中充分燃烧生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合物中烷烃和烯烃的体积之比是 。A.31B.13 C.23D.32(2)现有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种烃,回答下列有关问题:等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是 。等质量的上述五种烃
12、,完全燃烧时耗O2最多的是 ,生成CO2最多的是 ,生成H2O最多的是 。在120、1.01105 Pa条件下,与足量的O2混合点燃,完全燃烧,前后气体体积没有变化的烃是 。合作探究自主预习问题导学即时检测12345合作探究自主预习问题导学即时检测123455.1,3-丁二烯一类的二烯烃能与具有双键的化合物进行1,4-加成反应生成环状化合物,这类反应称为双烯合成。例如:在下列横线上写出适当的反应物或生成物的结构简式,完成下列反应的化学方程式:(1)(2)+合作探究自主预习问题导学即时检测12345解析:根据题目所给的信息,可知双烯合成的反应原理是碳碳双键断裂,相互加成连接成环状结构,产物中新形成的碳碳双键来源于二烯烃。根据此反应原理可完成(1)(2)化学方程式。答案:(1)(2)H2C CHCH CHCOOCH3 CH2 CH2