第一单元 脂肪烃优质教案设计

脂肪烃-教学设计

蠡县第二中学

杨东须

1.

建立烃的分类框架并能够举例说明。

2.

知烃的熔、沸点比较低，各种烃都难溶于水并且比水轻。

3.

掌握烯烃和炔烃的命名规则，会用系统命名法命名分子中含有一个双键或三键的烯烃或炔烃。

让同学们说说生活中的接触过的脂肪烃的例子。液化气，汽油，柴油，石蜡等。

一

、烃的分类

1 结构中有无苯环

不含双键、叁键等不饱和键——饱和烃——烷烃

不含苯环————脂肪烃 含双键、叁键等不饱和键——不饱和烃——烯烃、炔烃

烃

含有苯环————芳香烃

1

二

、脂肪烃的性质

1 .物理性质

2 .化学性质

完成下表

烃

性质及结构

分子式

结构简式

所属烃的类型

所属烃的分子通式

碳碳键成键特点

分子空间构型

反应特点

3.常见反应

（1）甲烷与纯卤素单质（Cl2）发生取代反应

这类反应中，有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应称为取代反应

（2）不饱和键的加成反应——构成有机物不饱和键的两个原子与其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应

A 单烯烃中的加成反应

2

乙烷

乙烯

乙炔

取代反应

乙烯与HCl的反应

乙烯与H2O的反应

乙烯与氯气的反应

乙烯与H2的反应

乙炔（“能”或“不能”）使溴水褪色。

乙炔与少量溴水反应

乙炔与过量溴水反应

乙炔与足量H2反应

乙炔制备氯乙烯

三、

脂肪烃的来源

1. 实验室制法（补充）

（1）甲烷的实验室制法

原理：实验室里通常用无水醋酸钠和碱石灰混和加热而制得。

CH3COONa＋NaOHNa2CO3＋CH4↑

3

反应装置：

此实验成功与否的关键主要取决于药品是否无水

（2）乙烯的实验室制法

浓硫酸

170℃

原理：CH3CH2OH 装置：

CH2＝CH2

＋ H2O （消去反应）

注意事项：温度必须达到170℃否则会有其它产物生成

温度计应插入反应液中

浓H2SO4

的作用：催化剂，吸水剂

（3）乙炔的实验室制法

原理：CaC2

＋ 2H2O CH≡CH ＋ Ca(OH)2

装置：

4

注意事项：一般用饱和食盐水与CaC2反应，这样可以减缓反应速率

2 .工业来源

（1）石油的成分——各种烃的混合物

（2）石油炼制方法

A 分馏——根据石油中各物质的沸点不同，用加热的方法，使各成分分离，是石油炼制过程中最常用的方法

B 裂化——为了提高轻质油（如汽油）的产量，用加热或催化剂使石油中碳链较长的有机物分解为碳链较短的物质，通常分为热裂化和催化裂化

C 裂解——深度裂化，目的是为了获得小分子的烯烃

D 催化重整——获得芳香烃的主要途径

E 催化加氢

知识点一：有关烃的概念及分类

例1.(2014年杭州高二检测)烷、烯、炔的分类依据主要是指(

) A．分子内所含的元素种类

B．分子内碳链长短

5

C．分子内碳原子间的成键方式

D．分子内碳、氢原子数的关系

解析：根据烃分子内碳原子间的成键方式不同，将链烃分为烷烃、烯烃、炔烃。

答案：C 例2．下列选项不属于官能团的是(

) ．A．—CH2CH3

C．—CC— B．—Br D．—CHO 解析：官能团是指在有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团，如：—X(X为卤素原子)、—OH、能团。

答案：A

知识点二：有关烃的物理性质

例3．下列有关简单的饱和链烃的叙述正确的是(

) 等，是乙基，不是官①都是易燃物

②特征反应是取代反应

③相邻两个烷烃在分子组成上相差1个甲基

A．①③

C．只有① B．②③

D．①②

解析：饱和链烃即烷烃，相邻两个烷烃在分子组成上相差1个CH2原子团。

答案：D 例4．(2014年邯郸高二检测)下列五种物质：①丁烷，②2­甲基丙烷，③戊烷，④2­甲基丁烷，⑤2,2­二甲基丙烷，它们的沸点按由高到低的顺序排列正确的是(

) A．①>②>③>④>⑤ C．②>①>⑤>④>③ B．③>④>⑤>①>②

D．⑤>④>③>②>①

解析：对于烷烃的同系物而言，物质的熔沸点随碳原子数的增多而升高，即③④⑤一定大于①6

②；对含有相同碳原子数的烷烃，它的同分异构体的熔沸点高低取决于所连支链的多少，支链越多，熔沸点越低，因此①>②，③>④>⑤，所以综合得沸点的高低顺序为③>④>⑤>①>②。

答案：B

知识点三：有关烃的命名

例5．对有机化合物进行命名是学习和研究有机化合物的主要内容和基础。请根据有关知识，判断下列有机化合物的命名正确的是(

)

解析：按照烷烃的系统命名法，在书写名称时应在阿拉伯数字与汉字之间用短线“-”隔开，阿拉伯数字之间用逗号，故A项错误；在书写取代基时应将简单烃基写在前面，复杂的烃基写在后面，故B项错误，其正确的命名应为3-甲基-3-乙基戊烷；C项中的命名符合烷烃的命名规则，故C项正确；选择主链时应选择分子中最长的碳链作为主链，故D项错误，其正确的命名应为3-甲基戊烷。

答案：C

【基础演练】

1．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是(

) ．A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键

B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应

C．烷烃的分子通式为CnH2n＋2，符合该通式的烃不一定是烷烃

D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高

7

答案：C 2．(2014年保定高二检测)下列各组物质的沸点由高到低的排列顺序，正确的是(

) A．邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯

B．新戊烷>异戊烷>正戊烷

C．丙烷>丁烷>己烷

D．汽油>柴油>润滑油

答案：A 3．下列反应属于取代反应的是(

) A．C点燃2H4＋3O2――→2CO2＋2H2O B．Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3

D．CH光照2Cl2＋Cl2――→CHCl3＋HCl 答案：D 4．(2014年杭州高二检测)验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是(

) A．只测定它的C、H比

B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2

C．只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值

D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量

答案：D 5．有8种物质：①甲烷

②苯

③聚乙烯

④聚异戊二烯

⑤2­丁炔

⑥环己烷环己烯，既能使酸性高锰酸钾溶液退色，又能与溴水反应使之退色的是(

) A．③④⑤⑧

B．④⑤⑦⑧

C．④⑤⑧

D．③④⑤⑦⑧

8

⑦邻二甲苯⑧

答案：C 【巩固提高】

6．化学反应中，条件的有无对有些反应来说非常重要。例如，氯仿在正常情况下是一种良好的有机溶剂。能与乙醇、乙醚等多种有机溶剂互溶。但在高温、与明火或红热物体接触时，产生剧毒的光气.氯化氢等气体。光照在某些反应中也是极其重要的。在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是：（ ）

A.氯气与氢气的反应

C.氧气与氢气的反应

答案：C 7.相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，需要空气量的比较中正确是（ ）

A．烷烃最多

B．烯烃最多 答案：A 8. 甲烷和氯气以物质的量1∶1混合，在光照条件下，得到的产物是（

）

①CH3Cl

②CH2Cl2

③CHCl3

④ CCl4

A．只有①

B．①和②的混合物

C．只有②

D．①②③④的混合物

C．炔烃最多 D．三者一样多

B.氯气与甲烷的反应

D.次氯酸的分解

答案：D 9．下列说法正确的是（ ）

A．含有双键的物质是烯烃 C．C4H8是烯烃 答案：BD

10．在标准状况下，2.2g由CH4和C2H4组成的混合气体所占体积为2.24L，则该混合气

体中，CH4和C2H4的质量比为

（ ）

A．1︰1 B．4︰7 C．7︰4 D．1︰2 B．烯烃是不饱和烃

D．CH2=CHCH2OH不是烯烃

答案：B 11．m mol C2H2跟 n mol H2在密闭容器中反应，当该反应(可逆)进行到一定程度时，生成p mol C2H4。将反应后的混合气体完全燃烧，生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量是（ ）

9

A．

(3mn)mol B．(答案：C 5mn5mn)mol D．(3mn2p)mol 3p)mol C．(2222

1．随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量也增大的是（ ）

A．烷烃同系物 B．烯烃同系物

C．炔烃同系物 D．苯的同系物

答案：A 2．目前冰箱中使用的致冷剂是氟里昂(二氯二氟甲烷)，根据结构可推出氟里昂的同分异构体数目为（ ）

A．不存在同分异构体 B．2种

C．3种 D．4种

答案：A 3．下列分子内各原子均在同一平面上的是①甲烷②乙烯③乙炔④苯（ ）

A．全部 B．只有① C．②和③ D．②③④

答案：D 4．下列说法中错误的是（ ）

①化学性质相似的有机物是同系物

②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物

③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物

④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似

A．①②③④ B．只有②③

C．只有③④ D．只有①②③

10

答案：A 5．下列有机物的命名正确的是（ ）

A．4，4，3-三甲基己烷 B．2-甲基-4-乙基-1-戊烯

C．3-甲基-2-戊烯 D．2，2-二甲基-3-戊炔

答案：C 6.有机物①CH3CH3②CH2=CH2③CH3CH2CCH④CH3CCCH3⑤C6H12⑥CH3CH=CH2中，一定互为同系物的是

______________，一定互为同分异构体的是_____________。

答案：

②和⑥; ③和④

7．A、B分别是碳原子数相同的气态烷烃和气态烯烃。现有2LA、B的混和气体在氧气中充分燃烧生成8L二氧化碳和9．2L水蒸气(气体的体积均在同温同压下测定) （1）试推测A与B的分子式，若有同分异构现象，写出同类异构的结构简式

（2）求混和气体中各组分的体积分数。

答案：（1）分子式A :C4H10 B:C4H8（2）A: 60% B:40% 8．实验室制取乙烯常因温度过高生成少量SO2，有人设计了下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和SO2。

（1）如图。A、B、C、D装置中可盛放的试剂是（填序号）：

A________；B_______；C_________；D_________；

①品红溶液②NaOH溶液③溴水④KMnO4酸性溶液

（2）能说明SO2气体存在的现象是。

（3）使用装置B的目的是。

11

（4）使用装置C的目的是

（5）确证含有乙烯的现象是

答案：（1）①

②

①

④

（或③）

（2）装置A中品红溶液褪色

（3）除去SO2气体，以免干扰乙烯的性质实验

（4）检验SO2是否除尽

（5）装置C中的品红溶液不褪色，装置D中的酸性KMnO4溶液褪色。

9．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。

（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式。

（2）甲同学设计的实验（填能或不能）验证乙炔与澳发生加成反应，其理由是

（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应

（b）使溴水褪色的反应，就是加成反应

（c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔 （d）使溴水褪色的物质，就是乙炔

（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是，它与溴水反应的化学方程式是；在验证过程中必须全部除去。

（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

（a） （b） （c） （d）

→ b → → d 12

（电石、水） （ ） （ ） （溴水）

（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是

答案：⑴CaC2 + 2H2O → C2H2↑+ Ca(OH)2

CHCH

+ Br2

→ CHBr=CHBr(或CH⑵不能；a、c ⑶H2S；Br2 + H2S ==S↓+ 2HBr

⑷

c

b CH

+ 2Br2

→ CHBr2CHBr2

CuSO4溶液

CuSO4溶液

⑸若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将明显增强，故可用pH试纸验证

10．1mol某烃A完全燃烧生成5molCO2和5molH2O。A在一定条件下发生加聚反应，生成高聚物B。

（1）烃A分子中的碳原子能否都在同一平面上（填“能”或“否”）

（2）若B的主链上接有两种不同支链，则B的结构简式为。

（3）若B的主链上所接的支链都为甲基，则A的结构简式为，A与等物质的量的H2完全加成后，得到烃C，用系统命名法给C命名_______________。

答案：（1）能

（2）

、

（3）

；2-甲基丁烷

_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 13

1．将一定量的乙烷完全燃烧，使所有的气体按顺序通过装有无水氯化钙和氢氧化钾的硬质玻璃管，氢氧化钾管的质量增加了4．4g，则乙烷在标准状况下体积 （ ）

A．0．56L 答案：B 2．两种气态烃组成的混合物0．1mol完全燃烧得0．16mol二氧化碳和3．6克水。下列说法正确的是 ( ) A．一定有甲烷 B．一定是甲烷和乙烯

答案：A 3．下列烯烃被酸性高锰酸钾氧化后产物中可能有乙酸的是 ( ) A．

CH3CH═CH-CH2CH2CH3

B．

CH2═CH（CH2）3CH3

C．

CH3CH═CHCH═CHCH3

D．

CH3CH2CH═CHCH2CH3

答案：AC 4．下列说法不正确的是 ( ) A．C2H6和C4H10一定是同系物

B．C2H4和C4H8一定是同系物

C．C3H6不只表示一种物质

D．烯烃中各同系物中碳的质量分数相同

答案：B 14

B．1．12L

C．2．24L D．3．36L C．可能有乙烷 D．一定有乙炔

5．实验测得乙烯和氧气组成的混合气体的密度是相同条件下氢气密度的14．5倍，由此可知乙烯的质量分数为 ( ) A．28% B．27.6%

答案：C 6．有关乙烷、乙烯、乙炔、苯分子结构的比较错误的是 ( ) A．碳碳键长：乙烷>苯>乙烯>乙炔

B．碳碳键键能：乙炔>乙烯>苯>乙烷

C．键角：乙炔>乙烯═苯>乙烷

D.乙烷、乙烯、乙炔、苯中各原子均处于同一平面上

答案：D 7．为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸汽，可将混合气体先通过_________的洗气瓶除去__________，再通过______________的洗气瓶除去_________。

答案：氢氧化钠溶液，二氧化碳，浓硫酸，水蒸汽

8．乙烯、乙炔、丁二烯、甲苯和苯乙烯五种物质，在一定条件下与氢气反应。

（1）

若烃与氢气反应的物质的量比为1：3，说明该烃的分子结构存在__________，它是______________ （2）

若烃与氢气反应的物质的量比为1：2，说明该烃的分子结构存在__________，它是_____________ （3）

苯乙烯与氢气完全加成的物质的量比为________________ 答案：（1）苯环，甲苯

（2）叁键或两个双键，乙炔或丁二烯

（3）1：4 15

C．72.4% D．75%

9.（2014年河南信阳检测）A、B、C、D、E为五种气态烃，其中A、B、C都能使酸性KMnO4退色，1molC与2molBr2完全加成，生成物分子中每个碳原子都有一个溴原子，A与C通式相同，A与H2加成可得到B，B与N2密度相同，D是最简单的有机物，E为D的同系物，完全燃烧等摩尔B、E,生成CO2相同，试确定A、B、C、D的结构简式。

答案：A．CH≡CH B．CH2═CH2 C． CH2═CHCH═CH2 D．CH4 10.标准状况下1．68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到白色沉淀质量为15．0g；若用碱石灰吸收燃烧产物，增重9．3g；回答下列问题

（1）计算燃烧产物中水的质量；

（2）通过计算推断它的分子式；

答案：（1）2．7克 （2）C2H4

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