内容正文:
第二章 烃 整理与提升
本章通过对有机化合物烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等几类重要烃的学习,继续发展“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”“变化观念与平衡思想” 化学学科核心素养,重点发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。
核心素养 核心素养发展要点
宏观辨识与微观探析 能从成键方式等微观视角探析各类烃的分子结构。能从宏观上辨识各类烃的性质。
证据推理与模型认知 能采用模型对烃分子的结构及烃类反应进行表征。能说明组成、官能、化学健的差异以及基团相互作用对有机化合物性质的影响。
人教版(2019)选择性必修三 第二章 烃 整理与提升
【学业要求】
1.能辨识烯烃、炔烃分子中的官能用,判断烃分子中键的饱和程度、键的类型是σ键还是π键。
2.能依据有烃分子的结构特征、键的类型及基团间相互作用,探析典型烃的重要化学性质。
3.能写出烃的官能团及通式、简单代表物的结构简式和名称。能门辨识各类烃代表物的结构模型。能列举烃的典型代表物的主要物理性质。
4.能描述和分析烃的典型代表物的重要反应,能用化学方程式正确表征相应的反应。
5.能用相关实验对重要典型烃的性质进行验证,并能利用结构理论进行分析。
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烃
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
学习任务一:烃类的组成、结构与性质
碳原子的饱和程度和化学键的类型是认识烃类化学性质的主要依据。
碳原子的饱和程度下降
碳原子的杂化方式
主要反应类型
化学键的类型
通式
CnH2n+2
sp3
σ键(单键)
氧化、取代
CnH2n
(单烯烃)
σ键、π键
(单键、双键)
氧化、加成、加聚
sp2
CnH2n-2
(单炔烃)
σ键、π键
(单键、三键)
氧化、加成、加聚
sp
CnH2n-6
(苯同系物)
σ键、大π键
(单键、键长介于单、双键之间特殊的键)
氧化、取代、加成
sp2
Ω=0
Ω=1
Ω=2
Ω=4
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学习任务二:烃类物质思维认知模型
烃
脂肪烃
芳香烃
苯的同系物
物理性质
分子结构
化学性质
代表物
同类物质化学性质
烷烃
烯烃
炔烃
甲烷
乙烯
乙炔
(CH4)
(CH2= CH2)
(CH≡CH)
同类物质分子结构
化学键
官能团
类比
反应位置
基团相互作用
实验验证
链烃
脂环烃
环烷烃
环烯烃
如:
如:
CH3
CH2CH3
如:
其他芳香烃
如:
CH=CH2
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学习任务三:烃类的转化规律
下图中的箭头表示各有机化合物类别之间的转化关系,请举例写出相应的化学方程式,并注明反应类型,分析转化过程中官能和化学键的变化。
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
环烷烃
卤代烃
醛
硝基化合物
聚合物
醇
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
11
12
① CH3CH3 + Cl 2 CH3CH2Cl + HCl
光照
②CH2=CH2 + H2 CH3CH3
催化剂
Δ
CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
催化剂
Δ
③
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
催化剂
加热加压
④
碳氢键断裂 碳卤键(官能团)
双键中π键断裂(官能团) 碳碳单键
双键中π键断裂(官能团) 碳卤键(官能团)
双键中π键断裂(官能团) 烃基(官能团)
nCH2=CH2 [ CH2—CH2 ]
催化剂
Δ
—
—
n
⑤
双键中π键断裂(官能团) 碳碳单键
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5
CH≡CH + H2 CH2=CH2
△
催化剂
⑥
CH≡CH + HCl CH2=CHCl
△
催化剂
⑦
[ ]
nCH≡CH
催化剂
CH=CH
n
⑧
三键中π键断裂(官能团) 双键(官能团)
三键中π键断裂(官能团) 双键(官能团)
三键中π键断裂(官能团) 双键(官能团)
CH≡CH + H2O
△
催化剂
CH3CHO
⑨
三键中π键断裂(官能团) 醛基(官能团)
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
环烷烃
卤代烃
醛
硝基化合物
聚合物
醇
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
11
12
+ Br2
Br
+ HBr
FeBr3
⑩
碳氢键断裂 碳卤键(官能团)
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+ HNO3(浓)
NO2
+ H2O
浓