7.2.2 烃的性质与分类（教学课件）高一化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦烃的分类与性质，涵盖烷烃、烯烃、炔烃及芳香烃，通过列举具体烃类物质导入，结合问题探究（如烷烃去H得烯烃结构）搭建旧知到新知的学习支架，梳理结构与性质的关联脉络。 其亮点在于融合化学史话（凯库勒苯结构假说）、实验探究（燃烧现象对比、键能数据验证）和表格总结，以科学思维和科学探究与实践为核心，引导学生通过证据推理理解结构决定性质的化学观念，助力学生构建知识网络，也为教师提供多样化教学素材提升效率。

甲烷 形形色色的烃 乙烷 丙烷 丁烷 异丁烷 乙烯 2-丁烯 1-丁烯 丙烯 环己烷 乙炔 苯 丙炔 2-丁炔 1-丁炔 甲苯 乙苯 对二甲苯 这些烃属于什么家族？有何性质？ 烃的分类与性质 学 习 目 标 01 烯烃 概念 通式 化学性质 02 炔烃 概念 通式 化学性质 03 芳香烃—苯 概念 通式 化学性质 04 分类 碳原子不同成键方式 烯烃 写出乙烷、丙烷、正丁烷，分别去掉2个H原子后所得有机物结构式。 问题探究 均含有碳碳双键(＞C＝C＜) 一、烯烃 概念 分子中含有碳碳双键的烃 生活中的化学 番茄红素 具有抗癌防癌伤害，嗵防止皮肤受紫外线的伤害 富含萝卜素的瓜果 玫瑰的香味物质中包含苧烯 花椒的成分中的挥发油 α—蒎烯 β—月桂烯 一、烯烃 概念 分子中含有碳碳双键的烃 通式 单烯烃 CnH2n(n≥2) 二烯烃 CnH2n－2(n≥3) 根据乙烯的性质，推测丙烯(CH2＝CHCH3)可发生什么类型的反应？ 思考﹒ 讨论 一、烯烃 概念 分子中含有碳碳双键的烃 通式 单烯烃 CnH2n(n≥2) 二烯烃 CnH2n－2(n≥3) 化学性质 氧化反应 加成反应 加聚反应 1836年，英国皇家学院化学教授戴维·爱德蒙德在加热木炭和碳酸钾以制取金属钾过程中，将残渣(碳化钾) 投进水中，产生一种气体，这一气体经研究是乙炔。 化学史话 乙炔 炔烃 二、乙炔 1. 物理性质 颜色 无色 状态 气体 气味 无味 密度 略小于空气 水溶性 难溶 二、乙炔 2. 分子结构 分子式 C2H2 电子式 结构式 结构简式 × 球棍模型 空间 填充模型 1892年5月4日，美国炼铝厂主威尔森将石灰和煤焦油的混合物放在电炉中加热，期望用煤焦油中的碳还原出石灰中的钙。他将得到的暗黑色的固体放入水中，产生了大量气体，并点燃，结果不是淡蓝色而是发出明亮的火焰同时产生了许多黑烟。 化学史话 甲烷 乙烯 乙炔 三气体燃烧现象 二、乙炔 3. 化学性质 氧化反应 O2 KMnO4/H＋ 褪色 HC≡CH CO2 问题探究 中的 是由3个C－C组成，其键能是否是C－C键能的3倍？ 键能 /kJ·mol－1 键长 /10－10 m C－C 348 1.54 C＝C 611 1.35 C≡C 837 1.20 C≡C双键中有二个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。 加成反应 乙炔与溴的四氯化碳溶液反应 加成反应 1, 2—二溴乙烯 1, 1, 2, 2—四溴乙烷 感受﹒ 理解 二、乙炔 3. 化学性质 氧化反应 O2 KMnO4/H+ 褪色 加成反应 Br2 H2 HCl H2O HC≡CH CO2 请写出乙炔与氢气、氯化氢发生加成反应方程式。 请你试一试 写出CH≡CH 与 H2O发生加成反应的化学方程式。 CH≡CH＋H2O CH2＝CHOH 催化剂 CH≡CH＋H2O CH3CHO 催化剂 不稳定 工业制乙醛 牛刀小试 图片来自网络 获2000年诺贝尔化学奖科学家 制备了可导电的聚乙炔 资料在线 二、乙炔 3. 化学性质 氧化反应 O2 KMnO4/H+ 褪色 加成反应 Br2 H2 HCl H2O 加聚反应 　　乙烷、丙烷、正丁烷，分别去掉4个H原子后所得有机物结构式。 均含有碳碳双键(—C≡C—) 问题探究 乙炔 丙炔 2-丁炔 1-丁炔 炔烃 三、炔烃 概念 分子中含有碳碳三键的烃 通式 CnH2n－2(n≥2) 官能团 化学性质 碳碳三键(-C≡C-) 氧化反应 加成反应 加聚反应 乙炔的加成反应 资料在线 苯 苯的用途 苯 芳香烃 资料在线 1825年英国科学家法拉第用五年时间，从煤气桶中得到一种液体，称其为氢的重碳化合物。 1834年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏苯甲酸与石灰的混合物，成功制得了与法拉第所制液体相同的物质，命名为苯。 随后法国化学家日拉尔立即对苯的组成进行测定，确定了苯的相对分子质量为78，仅由碳和氢两种元素组成。由此，推测苯的分子式为C6H6。 1866年德国科学家凯库勒，在“关于芳香族化合物的研究”一文中提出苯的结构。 四、苯 分子式 C6H6 法拉第为什么把苯作“氢的重碳化合物”？ 如何通过实验证实并推测实验现象。 交流讨论 当年科学家惊非常讶：苯分子中碳的含量高达92.3%，远高于等碳原子数的烷烃C6H14。 如何确定它的结构呢？ 种类 饱和烃 不饱和烃 名称 乙烷 乙烯 乙炔 分子式 C2H6 C2H4 C2H2 结构式 资料在线 饱和烃的通式：CnH2n＋2 烃的分子式：CxHy 不饱和度 0 1 2 不饱和度： ＝ 苯(C6H6)的不饱和度是多少？ 不饱和度为4 苯分子中可能有多少个碳碳双键数？碳碳三键？ 苯的结构探究 碳碳双键为4 碳碳三键为2 问题探究 19世纪初，有机化学刚刚发展起来，比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”。 请根据这两种学说推测苯可能的结构(写出结构简式)。 这些结构是否合理？ 如何验证我们的推测是否正确？ 苯能否使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色？ 猜想 问题探究 CH2＝C＝CH—CH＝C＝CH2 CH2＝C＝C＝CH—CH＝CH2 CH≡C—C≡C—CH2—CH3 CH≡C—CH2—C≡C—CH3 CH2＝CH—CH＝CH—C≡CH CH2＝CH—C≡CH—CH＝CH 苯的结构探究 实验 现象 结论 苯具有“烯烃或炔烃”的结构特征吗？ 苯中不存在类似烯烃的C＝C键或类似炔烃的C≡C键 观察与思考 化学趣史 然而，随着科学研究的深入，1860年左右，科学家们发现苯与液溴在铁粉存在时发生取代反应，且苯的一溴代物仅有一种结构。同时，十九世纪中叶的化学家们还发现1 mol苯在一定条件下能与3mol氢气发生加成反应。这些新发现逐渐否定了之前的假说，使科学家们面临一个难题：究竟哪种结构才能解释这些反应现象？ 19世纪初，有机化学刚刚发展起来，比较成熟的理论只有“碳四价学说”和“碳链学说”。 其中，凯库勒作为研究苯结构的杰出科学家，也陷入了困境。他在苦苦思索后决定休息，却在睡梦中意外获得了灵感。据他回忆，梦中苯的结构仿佛变得清晰起来，这为他后来提出正确的苯结构理论奠定了基础。 凯库勒在面临苯结构难题时，决定暂时休息。他坐在炉边，眼神随着炉火中飘忽不定的火苗游走，思绪也逐渐飘远。不知不觉间，他陷入了梦乡。在梦中，他看到一群碳原子在他眼前起舞，它们以蛇的形状变换着姿态，时而翻滚，时而卷曲。突然，一个原子“蛇”的头咬住了自己的尾巴，形成一个闭合的环状，开始不停旋转。凯库勒被这个梦境深深触动，醒来后，他立刻开始尝试描绘苯的封闭式结构。经过多次的尝试和修正，最终，他确定了苯的分子结构为六角环状。 6个碳原子构成平面六边形环 每个碳原子均连接一个氢原子 请你试一试 1866年凯库勒提出苯的结构 凯库勒提出苯环状结构学说为有机结构理论奠定坚实基础，被誉为“化学建筑师” 凯库勒式的有何缺点？ 不能解释： 苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色！ 质疑•联想 两种结构是否相同？ 实验事实： 两结构是同一物质！ 凯库勒式不能解释 为纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献，现在一般仍用凯库勒结构式表示。 化学趣史 四、苯 分子式 C6H6 凯库勒式 键线式 球棍模型 比例模型 1935年，英国化学家库克斯用X射线衍射法证实苯的真实结构—— 平面正六边形 资料在线 用扫描隧道显微镜拍摄的苯分子 近代化学键的电子理论指出 · · · · · · 感受•理解 四、苯 分子式 C6H6 凯库勒式 键线式 球棍模型 比例模型 结构特点 平面正六边形 12个原子共面 碳碳键是介于C－C和C＝C间的 特殊共价键 五、芳香烃 分子中含有苯环的烃 烃的分类 比较下列烃的结构式，根据碳原子间的不同成键方式及碳骨架将下列有机化合物进行分类 问题探究 六、烃的分类 烃 碳原子的成键方式 饱和烃(烷烃) 不饱和烃 碳骨架 链状烷烃 环状烷烃 碳原子间价键 碳碳间全为单键 碳碳间不全为单键 烯烃 炔烃 芳香烃 链状 环状 碳碳双键 碳碳三键 特殊共价键 这节课我学到了什么？ （用一句话表示） 你还有什么疑问？ 课堂小结 四个原子共线 官能团 课堂小结 氧化反应 加成反应 加聚反应 空间构型 碳碳键 A B 平面正六边形 介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键 课堂小结 61 苯环上的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，化学性质表现 说明该键更接近于碳碳单键 易取代 难加成 课堂小结   烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 代表物 乙烷 乙烯 乙炔 苯 结构简式 CH3CH3 CH2＝CH2 CH≡CH 结构特点 碳碳单键，碳原子饱和 碳碳双键，碳原子不饱和，平面形分子 碳碳叁键，碳原子不饱和，直线形分子 特殊的共价键，十二个原子在同一平面 烃类通式 CnH2n＋2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n－2(n≥2) CnH2n－6(n≥6) 取代反应 卤代 － － 卤代 加成反应 不能发生 能与H2、X2、HX、H2O发生加成反应 能与H2、X2、HX、H2O发生加成反应 能与H2发生 加成反应 氧化反应 酸性KMnO4 溶液不褪色 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4 溶液褪色 酸性KMnO4 溶液不褪色 燃烧产生 淡蓝色火焰 燃烧火焰明亮 带黑烟 燃烧火焰很明亮 带浓烟 燃烧火焰很明亮 带浓烟 归纳与整理 依据碳原子成键方式及碳碳键的特点认识烃的分类与化学性质 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.76.100 $