内容正文:
第二节 脂肪烃 芳香烃
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.能写出烃的简单代表物的结构简式和名称;能够列举各类有机化合物的典型代表物的主要物理性质
2.能描述和分析各类有机化合物的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应化学方程式
3.能基于官能团、化学键的特点与反应物分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应化学方程式
1.宏观辨识与微观探析:脂肪烃和芳香烃的性质及其在有机合成中的应用
2.证据推理与模型认知:运用脂肪烃和芳香烃的分子结构模型解释对应的化学性质
3.科学探究与创新意识:能通过实验探究脂肪烃和芳香烃的化学性质
3.科学态度与社会责任:根据绿色化学理念,认识脂肪烃和芳香烃对发展的贡献以及相应环境问题
考点一 脂肪烃的结构与性质
一、组成与结构特点
1.结构特点与通式
①直接连在饱和碳原子上的四个原子形成的空间结构为四面体形;
②直接连在双键碳原子上的四个原子与双键两端的碳原子共平面;
③直接连在三键碳原子上的两个原子与三键两端的碳原子共线。
2.典型代表物的组成与空间结构
名称
分子式
结构式
结构简式
分子构型
甲烷
CH4
CH4
正四面
体 形
乙烯
C2H4
CH2===CH2
平面 形
乙炔
C2H2
H—C≡C—H
CH≡CH
直线 形
二、脂肪烃的物理性质
性质
变化规律
状态
常温下含有 1~4 个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到 液态 、 固态
沸点
随着碳原子数的增多,沸点逐渐 升高 ;同分异构体之间,支链越多,沸点 越低
相对密度
随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,但密度均比水小
水溶性
均难溶于水
三、脂肪烃的化学性质
1.烷烃的化学性质
(1)取代反应
如乙烷和氯气生成一氯乙烷: CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 。
(2)分解反应:CH4C+2H2
(3)燃烧反应
燃烧通式为 CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 。
2.烯烃的化学性质
(1)与酸性KMnO4溶液反应
能使酸性KMnO4溶液 褪色 ,发生 氧化 反应。
(2)燃烧反应
燃烧通式为 CnH2n+O2nCO2+nH2O 。
(3)加成反应
CH2===CH—CH3+Br2―→。
[特别提醒] (1)(3)二者褪色原理不同
(4)加聚反应
如nCH2===CH—CH3 。
3.炔烃的化学性质
(1)与酸性KMnO4溶液的反应
能使酸性KMnO4溶液 褪色 ,发生氧化反应,
如:CH≡CH CO2 (主要产物)。
(2)燃烧反应
燃烧通式为 CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O 。
(3)加成反应
CH≡CH+H2 CH2===CH2 ,
CH≡CH+2H2 CH3—CH3 。
(4)加聚反应
nCH≡CH CH===CH 。
四、脂肪烃的来源
来源
条件
产品
石油
常压分馏
石油气、汽油、煤油、柴油等
减压分馏
润滑油、石蜡等
催化裂化、裂解
轻质油、气态烯烃
催化重整
芳香烃
天然气
—
甲烷
煤
煤焦油的分馏
芳香烃
直接或间接液化
燃料油、多种化工原料
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)溴水和酸性KMnO4溶液既可除去乙烷中的乙烯,也可以鉴别乙烷与乙烯( × )
(2)乙烯、乙炔在常温、常压下可以与H2、HCl发生加成反应( × )
(3)反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl与反应CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl均为取代反应( × )
(4)乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应( × )
(5)甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种( √ )
(6)任何含有不饱和键的有机化合物都能发生加成反应( × )
(7)HC≡C-CH3分子中的所有碳原子不可能处于同一平面( × )
(8)CH2===CHCH===CH2与Br2发生加成反应只生成Br—CH2CH===CHCH2—Br和两种物质。( × )
2.某烷烃的结构简式为。
(1)用系统命名法命名该烃:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃和1 mol H2加成得到的,则原烯烃的结构有 ________ 种。(不包括立体异构,下同)
(3)若该烷烃是由炔烃和2 mol H2加成得到的,则原炔烃的结构有 _____