内容正文:
第二章 烃
第二节 烯烃 炔烃 第1课时 烯烃
课程标准
核心素养目标
1.认识烯烃的结构特征。
2.了解烯烃的物理性质和化学性质。
3.认识烯烃的顺反异构。
1.宏观辨识与微观探析:通过研究烯烃、炔烃的结构来研究它们的性质,培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
一、烯烃的结构和性质
1.烯烃及其结构
(1)几种简单烯烃的结构简式和分子结构模型
(2)烯烃的分子结构
①结构特点:分子里含有 的一类脂肪烃的总称,。
②通式:烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式一般表示为 。
③乙烯的分子结构
乙烯分子中含有1个碳碳双键和4个碳氢单键,相邻的2个键的夹角接近120°,乙烯分子中的6个原子共平面,即与双键(包括碳碳双键、碳氧双键、碳硫双键等)相连的所有原子在同一个平面内。
(3)乙烯的结构特点
分子中碳原子采取 杂化,碳原子与氢原子间均形成 (σ键),碳原子与碳原子间以 相连(1个σ键, 个π键),键角约为 ,分子中所有原子都处于 。
2.烯烃的物理性质
(1)沸点:随碳原子数的递增而逐渐 。
(2)状态:常温下由 逐渐过渡到 ,当烯烃分子中碳原子数≤4时,常温下呈 。
(3)溶解性和密度: 溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水 。
3.烯烃的化学性质——与乙烯相似
(1)氧化反应
①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液 。
②可燃性
燃烧通式为 。
(2)加成反应
①烯烃能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应,写出下列有关反应的化学方程式:
a.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴丙烷: 。
b.乙烯制乙醇: 。
c.乙烯制氯乙烷: 。
d.丙烯转化为丙烷: 。
(3)加聚反应
丙烯发生加聚反应的化学方程式: 。
4.二烯烃的加成反应
(1)定义:分子中含有两个碳碳双键的烯烃称为二烯烃,如1,3-丁二烯的结构简式为CH2==CH—CH==CH2。
(2)1,3-丁二烯与溴按1∶1发生加成反应时有两种情况:
①1,2-加成
CH2==CH—CH==CH2+Br2―→ 。
②1,4-加成
CH2==CH—CH==CH2+Br2―→ 。
【归纳总结】烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的规律
通常情况下,CH2==与高锰酸钾反应生成CO2,CH3CH==与高锰酸钾反应生成CH3COOH,(CH3)2C==生成丙酮,要注意结构的区别。
二、烯烃的立体异构
1.定义
由于 连接的原子或原子团不能 ,会导致其 不同,产生 现象。
2.形成条件
(1)分子中具有 结构。
(2)组成双键的每个碳原子必须连接 的原子或原子团。
3.类别
(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的 。
(2)反式结构:两个相同的原子或原子团分别排列在双键的 。
【归纳总结】顺反异构体的判断与性质特点
(1)有机物分子存在顺反异构的判断
先看有机物分子中是否存在碳碳双键,然后再看碳碳双键的两个不饱和碳原子上是否分别连有不同的原子或原子团,若同一个不饱和碳原子上连有相同的原子或原子团,则不存在顺反异构。
(2)顺反异构体的性质特点
化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
探究一 烃类燃烧规律
相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是( )
A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O2
C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2
一、烃燃烧前后气体体积的变化情况
气态烃(CxHy)燃烧的通式为
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
1 x+ x
1.燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态:
ΔV=V后-V前=-1
2.燃烧后温度低于100℃,即水为液态:
ΔV=V后-V前=x-[1+(x+)]=-1-<0,总体积一定减小。
3.气体体积的变化只与烃分子中的氢原子数有关,与碳原子数无关。
二、烃燃烧时耗氧量的计算
1.等物质的量的不同烃燃烧时的耗氧规律:
(1)耗O2量取决于(x+y/4),(x+y/4)越大,消耗氧气越多