第二章 烃 章末复习 课件1-2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课件PPT（人教版2019）

第二章 烃 章末复习 化学 学习目标 1.能从官能团和化学键的视角认识烃的组成、结构和性质。 2.理解烃分子中的共线共面问题。 3.掌握脂肪烃与芳香烃的简单系统命名法。 学习重难点 重点： 难点： 烃的化学性质与烃的系统命名法。 共线与共面问题。 导入新课 烃的结构、物理性质和化学性质 1. 烃的结构 课堂探究 一、烃的结构和物理性质 类别 通式 不饱和度 (Ω) 碳原子杂化方式 共价键类型 官能团 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 CnH2n+2 0 sp3 σ键 无 CnH2n 1 sp2（双键碳） σ键、π键 C=C CnH2n-2 2 sp（三键碳） σ键、π键 C≡C CnH2n-6 （对于单环） 4（对于单环） sp2 σ键、π键 C=C（共轭体系） 2. 烃的物理性质 课堂探究 一、烃的结构和物理性质 烃类 分子式 沸点(°C) 密度(g/cm³) 状态(20°C) 溶解性(水) 甲烷 (CH₄) CH₄ -182.5 0.42 气态 不溶 乙烷 (C₂H₆) C₂H₆ -182.8 0.58 气态 不溶 丁烷 (C₄H₁₀) C₄H₁₀ -138.35 0.63 气态 不溶 乙烯 (C₂H₄) C₂H₄ -169.22 0.57 气态 不溶 丙烯 (C₃H₆) C₃H₆ -185.24 0.65 气态 不溶 乙炔 (C₂H₂) C₂H₂ -80.8 0.61 气态 不溶 苯 (C₆H₆) C₆H₆ 5.5 0.87 液态 不溶 【总结】 课堂探究 一、烃的结构和物理性质   甲烷 乙烯 苯 结构特点 烷烃分子中碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和” 烯烃分子结构中含有碳碳双键 苯环含有介于单键和双键之间的独特的键 分子形状 ________ _______ ______________ 物理性质 无色气体，难溶于水 无色、带有特殊气味的透明液体，密度比水小，难溶于水 正四面体 平面形 平面正六边形 1. 烷烃 稳定性：烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化，形成稳定的单键，使得烷烃在通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。 燃烧性质：烷烃是一类高度易燃的化合物，与氧气反应生成二氧化碳和水，并释放大量能量。 课堂探究 二、烃的化学性质 1. 烷烃 取代反应：烷烃与卤素（如氯、溴等）发生卤代反应，生成相应的卤代烷。 甲烷与Cl2的第一步取代反应方程式 CH4 ​+ Cl2​ → C​H3​Cl + HCl 【问题1】烷烃为什么不能被酸性高锰酸钾溶液氧化? 课堂探究 二、烃的化学性质 因为烷烃中只含有碳碳单键,单键非常稳定。 1. 烷烃 课堂探究 二、烃的化学性质 通式 CnH2n＋2(n≥1) 结构 链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列； 碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和 特点 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构； 1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA 物理性质 密度：随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度 熔沸点：随分子中的碳原子数的增加而升高 状态：气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态 化学性质 取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解) 2. 烯烃 课堂探究 二、烃的化学性质 加成反应 2. 烯烃 加成反应： CH3CH=CH2+H2O CH3CH(OH)CH3 加聚反应： 课堂探究 二、烃的化学性质 2. 烯烃 【总结】烯烃的主要反应类型为加成反应。且不对称烯烃的加成一般要符合马氏规则。 烯烃的氧化除了可以燃烧外,还能被酸性高锰酸钾溶液氧化。烯烃还可以发生加聚反应。 课堂探究 二、烃的化学性质 3. 炔烃 课堂探究 二、烃的化学性质 3. 炔烃 课堂探究 二、烃的化学性质 CHCH3CHO 3. 炔烃 【总结】炔烃的主要反应类型为加成反应,且炔烃的加成可以通过控制反应物的量制成烯或者烷。 炔烃与水的加成可以制醛。 炔烃可以加聚得到导电高分子材料。 课堂探究 二、烃的化学性质 4.苯及苯的同系物 课堂探究 二、烃的化学性质 4.苯及苯的同系物 化学反应： 课堂探究 二、烃的化学性质 4.苯及苯的同系物 化学反应： 加成： 课堂探究 二、烃的化学性质 4.苯及苯的同系物 苯的同系物与苯的性质比较 (1)相同点 苯及其同系物都具有稳定的共轭π电子系统,都能进行取代反应。均不溶于水，易溶于有机溶剂。都易燃。 (2)不同点 烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 课堂探究 二、烃的化学性质 4.苯及苯的同系物 【总结】 由于苯中的化学键是介于单键与双键之间的一种独特的键,故苯的化学性质既有取代,又有加成,但是由于苯环的特殊稳定结构,故主要体现取代反应。 苯的氧化反应主要体现于燃烧,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物往往能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 课堂探究 二、烃的化学性质 课堂探究 三、原子的共线共面问题 1. 几种典型结构 (1)与三键直接相连的原子共直线，如 —C≡C—、—C≡N。 (2)“模型法”分析多原子共面问题。 ①甲烷型：CH4分子为正四面体结构，凡是碳原子与4个原子形成共价键时，其空间构型都是四面体，5个原子最多有3个原子共平面。凡是含有—CH3、 —CH2—、 CH 、 C 的结构，所有的原子不可能共平面。 课堂探究 三、原子的共线共面问题 ②乙烯型：乙烯分子是平面形结构，所有原子共平面，与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 ③苯型：苯分子是平面正六边形结构，位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置的4个原子共直线。有 结构，所有的原子在同一个平面上。 课堂探究 三、原子的共线共面问题 (1) 直线与平面连接，则直线在这个平面上。 如苯乙炔： ，所有原子共平面。 (2) 平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，由于单键的旋转性，两个平面可以重合，但不一定重合。 如苯乙烯： ，分子中共平面原子至少12个，最多16个。 (3) 平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。 课堂探究 三、原子的共线共面问题 【问题2】此类问题的解题思路是什么? 【问题3】甲烷、乙烯、乙炔及苯的空间构型是什么样的? 首先判断母体,然后根据母体结构来判断所给结构的空间构型。 课堂探究 三、原子的共线共面问题 【问题3】甲烷、乙烯、乙炔及苯的空间构型是什么样的? 以上4种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代,则取代后的分子构型基本不变;共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键则不能旋转;若在分子结构中有一个碳原子形成四个单键,则该分子中所有原子不可能共面。 课堂探究 三、原子的共线共面问题 有机物的共面共线动画与分析 1. 烷烃的命名 (1)烷烃的习惯命名法 课堂探究 四、烃的系统命名 1. 烷烃的命名 (2)烷烃的系统命名法 ①基本原则 “长”：选碳原子数最多的为主碳链 “多”：当两链碳原子数目相同时，支链多的为主碳链 “近”：编号起点离支链最近 “小”：若相同的支链距离主链两端等长时，应从支链位号之和最小的一端开始编号。 课堂探究 四、烃的系统命名 1. 烷烃的命名 (2)烷烃的系统命名法 ②基本步骤：选主链称某烷；编号定位支链；取代基写在前，注位置，连短线；不同基，简在前，相同基，合并算。 课堂探究 四、烃的系统命名 1. 烷烃的命名 (2)烷烃的系统命名法 课堂探究 四、烃的系统命名 2. 烯烃的命名 (1)将含有双键的最长的碳链作为主链，称为 “某烯”。 (2)从距离双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 (3)用阿拉伯数字标明双键的位置(只需标明双键碳原子编号较小的数字)。用“二、三”等表示双键的个数。 课堂探究 四、烃的系统命名 2. 烯烃的命名 应用举例： CH2===CH—CH2—CH3　 1 —丁烯 CH3—CH===CH－CH3　 2 —丁烯 CH2===CH—CH===CH2　 1,3—丁二烯 课堂探究 四、烃的系统命名 3. 苯的同系物的命名 以苯为母体，苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯，被乙基取代后生成乙苯；若两个氢原子被两个甲基取代，则生成二甲苯，有3种同分异构体。 课堂探究 四、烃的系统命名 课堂练习 【练习1】 乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(　　) A.都难溶于水,且密度比水小 B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 C.分子中各原子都处在同一平面内 D.都能发生聚合反应生成高分子化合物 A 课堂练习 【练习2】 下列有机物分子中,所有碳原子均采用sp2杂化方式的是(　　)　　　　　 A.甲苯 B.丙烯 C.乙炔 D.苯乙烯 D 课堂练习 【练习3】 某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时 (物质的量之比为1∶1)所得产物有(　　) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 C 课堂练习 【练习4】 关于化合物2-苯基丙烯( ),下列说法正确的是(　　) A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 B 课堂小结 39 完成学案素养专练。 布置作业 谢谢大家 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$