内容正文:
3.1 第1课时 脂肪烃的性质
【学习目标】
1.认识脂肪烃的组成、结构与分类。
2.了解常见脂肪烃的物理性质及其变化规律。
3.理解常见脂肪烃的化学性质,认识卤代反应、加成反应和加聚反应特点。
4.建立有机物中官能团类别与反应类型对应关系的思维模型,学会推导同类物质的化学性质。
【合作探究】
【学习情境】
脂肪烃在生产生活中应用很广泛:甲烷可作为一种清洁燃料;乙烯作为重要化工原料用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等,乙烯还可作为植物生长调节剂;乙炔也是一种重要的化工原料,氧炔焰可用于切割和焊接金属。脂肪烃是怎样分类的呢?脂肪烃的物理性质有哪些规律?不同类别的脂肪烃又具有哪些不同的化学性质呢?
任务1 脂肪烃的物理性质 烷烃的化学性质
【新知生成】
1.烃的分类
(1)根据分子中是否含有苯环
(2) 脂肪烃的分类
2.脂肪烃的物理性质
(1)状态:当碳原子数小于或等于 时,在常温下呈气态,其他的烷烃在常温下呈固态或液态(新戊烷常温下为气态)。
(2)沸点:随碳原子数的增加,沸点逐渐 。碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越 。
(3)溶解性:都 溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)相对密度:随碳原子数的增加,相对密度逐渐 。烷烃的密度 水的密度。
3.烷烃的化学性质
(1)氧化反应:具有可燃性, 使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)卤代反应:
①概念:烷烃中的 被卤素原子取代,生成 ,并放出卤化氢的反应称为卤代反应。
取代反应:有机化合物分子中某种原子(或原子团)被 所取代的反应。俗称“上一下一”。
②写出丙烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯代烷可能的结构简式: 。
【答案】1.(1)不含 含有 (2)碳碳双键 碳碳三键
2.(1)4 (2)升高 低 (3)难 (4)增大 小于
3.(1)不能 (2)①氢原子 卤代烃 另一种原子(或原子团) ②CH3CH2CH2Cl、
【核心突破】
典例1 下列有机化合物中属于链烃的是 (填序号,下同),属于芳香烃的是 ,属于脂肪烃的是 。
①
②
③ ④
⑤CH2CH—CHCH2 ⑥CH≡CH
【答案】①⑤⑥ ② ①③⑤⑥
【解析】烃是只含碳、氢两种元素的化合物,④中含有氧原子,不属于烃,②中含有苯环,属于芳香烃,①③⑤⑥属于脂肪烃,其中①③是饱和脂肪烃,⑤⑥是不饱和脂肪烃。
典例2 烷烃的特征反应是取代反应,试分析下列有机物在光照条件下与氯气反应能生成几种一氯代物。
①
② CH3CH2CH2CH2CH3
③
④
【答案】①4种;②3种;③4种;④3种。
【解析】等效氢是指有机物分子中位置等同的氢。下列三种情况均为等效氢:(1)分子中连在同一个碳原子上的氢原子;(2)同一碳原子上所连甲基上的氢原子;(3)处于对称位置的氢原子。因此:①有4种等效氢,生成4种一氯代物;②有3种等效氢,生成3种一氯代物;③有4种等效氢,生成4种一氯代物;④有3种等效氢,生成3种一氯代物。
【归纳总结】
1.比较烷烃熔、沸点的思维流程:
结构相
似的烃看碳原子数
2.烷烃的主要化学性质:取代(光照)、氧化(点燃)、分解(高温)。
3.烷烃能与卤素单质反应,不能与卤素单质的水溶液反应。
4.烷烃分子中含有几种等效氢,其一卤代物就有几种。
训练1 下列烷烃中,沸点最高的是( )。
A.2-甲基丙烷 B.2,2-二甲基丙烷
C.正己烷 D.2-甲基戊烷
【答案】C
【解析】正己烷和2-甲基戊烷的相对分子质量比2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷大,所以正己烷和2-甲基戊烷的沸点比2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷高,己烷的同分异构体中正己烷支链最少,所以正己烷的沸点最高,C项正确。
训练2 实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )。
【答案】D
【解析】CH4与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中CH3Cl、HCl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体;Cl2为黄绿色气体,CH3Cl、HCl均为无色气体,HCl易溶于饱和食盐水,反应后气体总体积减小,试管内液面上升,故D项正确。
任务2 烯烃、炔烃的结构与性质
【新知生成】
1.烯烃、炔烃的结构及组成
(1)烯烃:官能团为 。分子中只含有一个碳碳双键的链状烯烃的通式: 。
(2)炔烃:官能团为 。分子中只含有一个碳碳三键的链状炔烃的通式: 。
2.烯烃的化学性质
(1)氧化反应:具有可燃性, 使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)加成反应:
①制备卤代烃:乙烯制取一氯乙烷的化学方程式为 。
②制备醇:工