专题3 第一单元 第1课时 脂肪烃的性质-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（苏教版）

第一单元　脂肪烃的性质及应用 第1课时　脂肪烃的性质 优化探究 专题3　石油化工的基础物质——烃 [课程标准要求]　1.了解常见脂肪烃的物理性质。2.理解常见脂肪烃的化学性质,初步体会有机物分子结构对性质的影响。 任务一　脂肪烃的类别、物理性质、烷烃 任务二　烯烃、炔烃的加成反应和加聚反应 课时作业　巩固提升 任务一　脂肪烃的类别、物理性质、烷烃 1.脂肪烃的分类 2.脂肪烃的物理性质 气 液 固 4 不 易 升高 低 增大 小于 3.烷烃的化学性质 (1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,与　　　　　　　　　等都不发生反应,只有在特殊条件(如光照或高温)下才能发生某些反应(如燃烧等)。  (2)特征反应——取代反应 烷烃可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为   　 。  强酸、强碱、强氧化剂 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl (1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。(　　) (2)乙烷的结构简式为CH3CH3,乙烯的结构简式为CH2CH2。(　　) (3)乙烷的熔、沸点比丙烷的高。(　　) (4)乙烷、乙烯、乙炔中的碳原子杂化类型分别为sp3、sp2、sp。(　　) (5)乙炔分子中的σ键与π键个数比为1∶2。(　　) √ × × √ × 1.烷烃能与溴水发生取代反应生成溴代烷烃吗? 提示:不能。烷烃和溴蒸气或液溴在光照或加热条件下能发生取代反应生成溴代烷烃,但烷烃和溴水不能发生取代反应。 2.碳原子数相同的烷烃,熔、沸点一定相同吗? 提示:不一定相同,支链越多,熔、沸点越低。 3.分子通式符合CnH2n+2的两种有机物一定互为同系物吗? 提示:不一定。如二者碳原子数不同,则互为同系物;二者碳原子数相同,则互为同分异构体。 归纳总结 1.烷烃的结构与鉴别   烷烃 通式 CnH2n+2(n≥1) 代表物 CH4 结构特点 全部是单键,为饱和链烃;甲烷为正四面体结构 鉴别 不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 2.烯烃、炔烃的通式 (1)烯烃:CnH2n(n≥2)。 (2)炔烃:CnH2n-2(n≥2)。 下列关于烷烃性质的叙述不正确的是(　　) A.烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态 B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大 C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应 D.烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 D 解析:烷烃是饱和烃,化学性质稳定,具有代表性的反应是取代反应,故C正确;发生取代反应的必须是卤素单质,溴水不能与烷烃反应,酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化,故D错误。 任务二　烯烃、炔烃的加成反应和加聚反应 1.加成反应 (1)加成反应:有机化合物　　　　　 　连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合而生成新的化合物的反应。  (2)烯烃、炔烃的特征反应:　　　反应。  双键(或三键) 加成 Br2CH—CHBr2 2.加聚反应 (1)加聚反应:由许多小分子相互加成生成高分子化合物的反应。 (2)在加聚反应中,通常将用以形成高分子化合物的小分子物质称为 　　　,将高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为　　　,将链节的数目称为　　　　。  单体 链节 聚合度 如氯乙烯的加聚反应: (1)甲烷、乙烷和丙烷具有相似的化学性质。(　　) (2)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色。(　　) (3)乙烯中混有的乙炔可用溴水除去。(　　) √ × × 1.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,二者的褪色原理相同吗? 提示:不相同。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应,酸性高锰酸钾将乙烯氧化成CO2,酸性高锰酸钾被还原;乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是与单质溴发生了加成反应,生成了无色的1,2-二溴乙烷,所以二者的褪色原理不同。 2.酸性高锰酸钾溶液能用来鉴别乙烷和乙烯,那么能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的少量乙烯? 提示:不能。乙烯能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液或溴水来鉴别乙烷和乙烯。但乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,会使乙烷气体中混入新的杂质气体,故不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的少量乙烯。 3.乙烯与乙炔能用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别吗? 提示:不能。乙烯、乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。 归纳总结 一、烯烃、炔烃的加成反应 1.加成反应 能发生加成反应的官能团:碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键等,可以加成的物质:H2、X2(X为卤素元素)、HX、H2O和HCN等。 2.不对称加成反应 在不对称烯烃的加成中,氢原子总是加在含氢原子较多的不饱和碳原子上,卤素或其他原子及基团加在含氢原子较少的不饱和碳原子上。通常称这个取向规则为马尔可夫尼可夫规则,简称马氏规则。 如1-丁烯、2-甲基丙烯分别与HBr发生加成反应: 2.1,3-丁二烯型加聚 n 4.由加聚的高聚物寻找单体 对于主链全是碳原子的加聚产物,使用箭头法,箭头出发处断一个键,指向处加一个键,即可得到对应的单体。如: 。 1.下列说法正确的是(　　) A.聚乙烯的结构简式为—CH2—CH2— B.乙烯分子中所有原子均在同一平面上 C.乙烯与H2反应生成乙烷的反应为取代反应 D.乙烯可与HBr反应生成1,2-二溴乙烷 B 2.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(　　) A.通入溴水中,观察溴水是否褪色 B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化 C.点燃,检验燃烧产物 D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少 D 解析:乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同而使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。 3.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法不正确的是(　　) A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃 B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上 C.乙烯分子中的 和乙烷分子中的碳碳单键相比较,双键的键能大,键长长 D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能 C 解析:因为 键能比碳碳单键键能大,键长要短一些,故C项是错误的。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 1.下列说法正确的是(　　) A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应 B.等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有CH3Cl C.正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高 9 10 11 12 13 C 解析:在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应,不能与氯水发生取代反应,A项错误;甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,B项错误;正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃,正丁烷的主链有4个碳原子,异丁烷的主链只有3个碳原子,正丁烷的分子间作用 力强于异丁烷,正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高,C项正确; 和 为同一物质,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2.与氢气完全加成后,不可能生成2,2,3-三甲基戊烷的烃是(　　) A.(CH3)3C—CH==CH2 B.CH2==C(CH2CH3)C(CH3)3 C.HC≡CCH(CH3)C(CH3)3 D.(CH3)3CC(CH3)==CHCH3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 3.由乙烯推测2-丁烯的结构或性质正确的是(　　) A.分子中四个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子都在同一平面上 C.与HCl加成只生成一种产物 D.不能发生加聚反应 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:乙烯分子为平面结构,两个甲基取代乙烯双键两端的两个H原子后,成为2-丁烯,所以四个碳原子不可能在同一直线上,A错误;2-丁烯分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上,B错误;2-丁烯与HCl加成的产物只有一种,C正确;2-丁烯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,D错误。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:A项,球所代表的不一定是C和H原子,错误;B项,C3H6可能为环丙烷,错误;C项,甲基上少一个H原子,错误;D项,CH2==CH—CH3是丙烯的结构简式,正确。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:A项分子中有3个碳原子连在同一碳原子上,则这4个碳原子肯定不在同一平面上,不符合题意;B项分子中4个碳原子肯定在同一平面上,符合题意;C项分子中因为碳碳单键可以转动,所以这4个碳原子可能在同一平面上,也可能不在同一平面上,不符合题意;D项分子中3个甲基所连碳原子与4个原子团连接,这个碳原子将采取四面体取向与这4个原子团成键,因此这个分子中的所有碳原子不可能处于同一平面上,不符合题意。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 7.月桂烯亦称香叶烯,具有清淡的香脂香气,工业中经常用作香料。月桂烯的结构简式如图所示: 下列有关月桂烯的叙述正确的是(　　) A.月桂烯的分子式为C10H18 B.月桂烯存在顺反异构体 C.月桂烯分子中所有碳原子一定共平面 D.月桂烯与足量氢气完全加成后生成2,6-二甲基辛烷 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 月桂烯 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:由结构可知分子式为C10H16,故A错误; 3个碳碳双键都含有连接相同原子或原子团的碳原子,所以该分子没有顺反异构,故B错误;双键之间有2个“CH2”原子团,具有甲烷的四面体结构,所有的碳原子不一定在同一平面上,故C错误;月桂烯和足量氢气完全加成后生成烷烃,烷烃主链上含有8个碳原子,甲基分别位于2、6号碳原子上,所以烷烃的名称是2,6-二甲基辛烷,故D正确。 11 12 13 8.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,则此气态烃可能是(　　) A.HC≡CH B.CH2==CH2 C.CH≡CCH3 D.CH2==C(CH3)2 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:烃0.5 mol能与1 mol HCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C==C键,加成后产物分子的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,说明0.5 mol氯代烃中含有3 mol H原子,则0.5 mol 烃中含有2 mol H原子,即1 mol烃含有 4 mol H,并含有1个C≡C键或2个C==C键,符合要求的只有CH≡CCH3。 11 12 13 9.1 mol某链烃最多能和2 mol氯化氢发生加成反应,生成1 mol氯代烷, 1 mol该氯代烷能和6 mol氯气发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烷。该烃可能是(　　) A.丙烯　　　　　　　　 B.丙炔 C.1-丁炔 D.1,3-丁二烯 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:1 mol此链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应生成1 mol氯代烷,可知1个此链烃分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,1 mol该氯代烷能和6 mol Cl2发生取代反应且取代后分子中不含氢原子,说明1个氯代烷分子中有6个氢原子,原来的烃分子中有4个氢原子,即分子式为C3H4,所以该烃可能是丙炔。 11 12 13 10.下列关于烯烃、炔烃的叙述中,正确的是(　　) A.某物质的名称为2-乙基-1-丁烯,它的结构简式为 B.CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上 C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同 D.β-月桂烯的结构为 ,该物质与等物质的量溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有5种 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 A 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:2-乙基-1-丁烯含有一个碳碳双键,且第二个C上含有乙基,故A正确; 连接的C原子处于同一平面上,碳碳三键为直线结构,与三键直接相连的C原子共直线,则有4个碳原子在一条直线, 分子中6个碳原子不可能在一条直线上,故B错误;1 mol乙炔燃烧消耗氧气2.5 mol,1 mol苯燃烧消耗氧气7.5 mol,故C错误;β-月桂烯含有三个碳碳双键,都能发生加成反应且存在与1,3-丁二烯类似结构,也能发生1,4-加成,所得产物有4种,故D错误。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11.下列变化中,由加成反应引起的是(　　) A.丁烯通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色 B.甲烷与氯气混合后,光照后黄绿色消失 C.在催化剂存在下,乙醇与氧气反应生成乙醛 D.丙烯通入溴水中,溴水褪色 11 12 13 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 解析:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化丁烯,所以丁烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由氧化反应引起的,故A不选;在光照条件下,氯气和甲烷发生取代反应,所以甲烷与氯气混合后,光照后黄绿色消失,是由取代反应引起的,故B不选;在催化剂存在下,乙醇与氧气反应生成乙醛,是乙醇的催化氧化反应,故C不选;丙烯含有碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,所以丙烯通入溴水中,溴水褪色,是由加成反应引起的,故选D。 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 12.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为　　　　;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃可能的结构简式有 　 　 。  (2)有机物A为 ,若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有　　　种结构。  (3)Br2与 的加成产物有　　　种,分别是　   。  11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 13.(1)现有如下有机物: ①CH3—CH3　②CH2==CH2　③CH3CH2C≡CH　④CH3C≡CCH3　⑤C2H6　⑥CH3CH==CH2 一定互为同系物的是　　　　　(填序号,下同),一定互为同分异构体的是 　　　　　。  (2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈:CH2==CH—CN),试写出以乙炔、HCN为原料,两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式,并注明反应类型。 ① 　 , 反应类型为　　　　　　;  ② 　 , 反应类型为　　　　　。  11 12 13 ②和⑥ ③和④ CH≡CH+HCN CH2==CH—CN 加成反应 nCH2==CH—CN 加聚反应 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 解析:(1)②和⑥具有相同的官能团 ,结构相似,且分子组成中相差一个“CH2”原子团,故互为同系物;③和④的分子结构中都含有—C≡C—,分子式都是C4H6,但—C≡C—在碳链中的位置不同,故互为同分异构体。 (2)由CH≡CH和HCN制取CH2==CH—CN需要通过加成反应;由CH2==CH—CN制取 需要通过加聚反应。 脂肪烃物理性质的递变规律 (3)示例 ①一般烯烃或炔烃 CH2==CH2+Br2→。 CH≡CH+2Br2→　　　　　　　　。  ②二烯烃(以1,3-丁二烯为例) CH2==CH—CH==CH2+Br2 　　　　　　　　　　　　　(1,2-加成)。  CH2==CH—CH==CH2+Br2 　　　　　　　　　　　　　　(1,4-加成)。  CH3CH2CH==CH2+CH3CH2CH2CH2Br。 　　　　　　　　　　　　 (80%) (20%) (CH3)2C==CH2(CH3)3CBr+(CH3)2CHCH2Br。 (90%)　 (10%) 二、加聚反应 1.乙烯型加聚 ; 如nCH2==CH—CH3。 ; 如。 3.混合加聚 n+n; 如nCH2==CH2+nCH2==CH—CH==CH2􀰷CH2—CH2—CH2—CH==CH—CH2􀰻。 解析:聚乙烯的结构简式为􀰷CH2—CH2􀰻,A错误;乙烯是平面结构,分子中所有原子均在同一平面上,B正确;乙烯与H2反应生成乙烷的反应为加成反应,C错误;乙烯可与HBr反应生成溴乙烷,D错误。 D.和互为同分异构体 解析:(CH3)3C—CH==CH2与氢气发生加成反应生成(CH3)3C—CH2CH3,为2,2-二甲基丁烷,A项错误;CH2==C(CH2CH3)C(CH3)3与氢气完全加成后产物的碳链结构为,为2,2,3-三甲基戊烷,B项正确; HC≡CCH(CH3)C(CH3)3与氢气完全加成后产物的碳链结构为,为2,2,3-三甲基戊烷,C项正确;(CH3)3CC(CH3)==CHCH3与氢气完全加成后产物的碳链结构为,为2,2,3-三甲基戊烷,D项正确。 4.下列有关化学用语能确定为丙烯的是(　　) A. B.C3H6 C.H︰︰︰︰︰H D.CH2==CH—CH3 5.下列物质分子中所有碳原子肯定在同一平面上的是(　　) A. B.CH3CH==CHCH3 C.CH2==CHCH2CH3 D.(CH3)3CCH==CH2 6.与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物可能是(　　) A. B. C. D. 解析:1,3-戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应时,可能的生成物有、、,故B正确。 答案:(1)C5H10　、、 (2)5 (3)4　、、、 解析:(1)根据烯烃的通式Cn和相对分子质量,可得出该烯烃的分子式为C5H10;该烯烃与足量的H2加成后生成含3个甲基的烷烃,说明在烯烃分子中只含有1个支链,进而可确定此烯烃与足量的H2加成后生成的烷烃的碳骨架为,符合此条件的烯烃有3种。 (2)有机物A的碳骨架为,双键可位于①②③④⑤ 5个位置。 $$