内容正文:
第二章 烃—2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3大单元“四步复习法”
第一步:单元学习目标整合
1.能写出简单烷烃的结构简式和名称,能依据甲烷的结构特点、性质和取代反应规律说出烷烃的结构特点和性质,并推测烷烃发生卤代反应的产物。
2.能依据同系物的概念写出烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物的通式,认识同系物主要物理性质的变化规律。
3.能依据同分异构体的概令写出烷烃的碳架异构体,写出烯烃的碳架异构体、位置异构体和立体异构体,写出炔烃的碳架异构体和位置异构体,写出芳香烃的碳架异构体。
4.能写出简单烯烃的结构简式,能依据乙烯的结构特点和性质说出烯烃的结构特点和性质,能依据碳碳双键官能团的加成反应、加聚反应规律写出烯烃发生加成反应、加聚反应的化学方程式。
5.能基于官能团和共价键的类型认识乙炔的结构特点,能依据结构特点,结合实验探究认识乙炔的化学性质,能写出乙炔的燃烧、加成和加聚反应的化学方程式,能写出简单炔烃的结构简式。
6.能基于苯环的大键认识苯的结构特点,能说出苯的取代反应和加成反应的规律,并能将反应规律与苯的结构特点相联系,写出相应反应的化学方程式。
7.能写出简单的苯的同系物的结构简式,能基于苯与甲苯的化学性质,通过对比认识苯的同系物分子中基团的相互作用。
第二步:单元思维导图回顾知识
第三步:单元重难知识易混易错
重难点1烷烃
一、烷烃的结构
1.概念:只含有碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样一类有机化合物叫做饱和烃,又叫烷烃。
2.链状烃的通式:CnH2n+2(n≥1,n∈N)
3.结构特点
①烷烃分子中每个碳原子与4个原子相连,对于烷烃中的任意一个碳原子来说,它周围的4个原子以它为中心构成四面体,当它连接的4个原子或原子团相同时,则为正四面体,否则就不是正四面体。
②链状烷烃为开链式结构,可以是直链,也可带支链。碳原子数≥3的链状烷烃分子中的碳链均非直线形,为锯齿形。
③烷烃中C—H单键和C—C单键都可以旋转。
二、烷烃的命名
1、烃基
烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团叫做烃基,烷烃失去一个氢原子剩余的原子团就叫烷基,以英文缩写字母R表示,例如,甲烷分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH3”叫做甲基,乙烷(CH3CH3)分子失去一个氢原子后剩余的原子团“—CH2CH3”叫做乙基。
2、烷烃的习惯命名法
烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名,碳原子数在十以内的用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸来表示。例如,CH4叫甲烷,C5H12叫戊烷,碳原子数在十以上的用数字来表示。例如,C17H36叫十七烷。前面提到的戊烷的三种异构体,可用“正”“异”“新”来区别,这种命名方法叫习惯命名法。
3、烷烃的系统命名法
⑴ 定主链:就长不就短。选择分子中最长碳链作主链(烷烃的名称由主链的碳原子数决定)
⑵ 找支链:就近不就远。从离取代基最近的一端编号。
⑶ 命名:
① 就多不就少。若有两条碳链等长,以含取代基多的为主链。
② 就简不就繁。若在离两端等距离的位置同时出现不同的取代基时,简单的取代基优先编号(若为相同的取代基,则从哪端编号能使取代基位置编号之和最小,就从哪一端编起)。
③ 先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“—”相连。
⑷ 烷烃命名书写的格式:
(
取代基的编号—取代基—取代基的编号—取代基某烷烃
简单的取代基
复杂的取代基
主链碳数命名
)
三、烷烃的性质
1.物理性质
①烷烃的熔、沸点较低,随着碳原子数的增加而逐渐升高;
②常温常压下,碳原子数≤4的烷烃及新戊烷是气体。
③烷烃的相对密度较小,且随碳原子数的增加逐渐增大。
④碳原子数相同的烷烃,支链越多。熔、沸点越低。
⑤烷烃均为无色、难溶于水易溶于有机溶剂的物质。
2.化学性质
①稳定性:通常情况比较稳定,不宜强酸、强碱或高锰酸钾等氧化剂发生反应。
②氧化反应
与甲烷类似,可以在空气中完全燃烧。随着烷烃分子中碳原子数的增加,燃烧越来越不充分,火焰越来越明亮,有些伴有黑烟。
燃烧反应通式:
③取代反应:在光照情况下与卤素单质发生取代反应。(甲烷与氯气的反应)
④在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产,从烷烃中得到一些化工基本原料和燃料。
重难点2烯烃
一、烯烃的结构与性质
1.乙烯——最简单的烯烃
(1)共价键的形成:分子中的碳原子均采取sp2杂化,碳原子与氢原子形成σ键,两碳原子之间形成双键(1个σ键和1个π键)。
(2)空间结