第一单元 脂肪烃课堂实录【1】

专题三

常见的烃

第一单元 脂肪烃

3-1-1 脂肪烃的性质（1）

【教学目标】

1、了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的规律性变化；

2、了解烷烃、烯烃、炔烃的结构；

3、复习甲烷、乙烯、乙炔的化学性质；

4、培养学习有机物的基本方法“结构决定性质、性质反映结构”的思想。

【教学重点】

烷烃、烯烃、炔烃的结构特点。

【教学过程】

[提问]你知道什么是烃？

烃是一类只含有C、H元素的有机物。

[板书]一、烃的分类（根据结构中有无苯环）

饱和烃（烷烃）：不含双键、叁键等不饱和键

烃

脂肪烃（不含苯环）

不饱和烃（烯烃、炔烃）：含双键、叁键等不饱和键

芳香烃（含有苯环）

二、脂肪烃的性质

1、物理性质

[交流与讨论]请根据图3-2提供的信息与同学讨论以下问题。

（1）烷烃的沸点与其分子中所含有的碳原子数之间有怎样的关系? （2）什么样的烷烃在常温常压下为气态?

2、查阅有关烷烃、烯烃、炔烃物理性质方面的资料，将你所了解到的信息与同学交流。

[归纳]

（1）直链烷烃熔沸点随着分子里含碳原子数的增加而升高；

（2）碳原子数≤4的烷烃，常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体；

（3）烯烃和炔烃跟烷烃类似。

（4）水溶性：烷烃一般不溶于水，而易溶于有机溶剂，液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。

[板书]二、化学性质

[复习]回忆甲烷、乙烯、乙炔的结构，填表。

球棍模型

结构简式

结构特点

空间构型

CH4

全部单键

正四面体

甲烷

乙烯

乙炔

CH2=CH2

碳碳双键

平面

CH≡CH 碳碳叁键

直线

[整理与归纳]我们已经学习了甲烷、乙烯、乙炔的一些化学性质。请把你所知道的有关甲烷、乙烯、乙炔的化学性质填入下表。

物质

甲烷

化学性质

（1）氧化反应

（2）取代反应

（1）氧化反应

①燃烧

乙烯

②使酸性KMnO4溶液褪色

（2）加成反应

（3）加聚反应

（1）氧化反应

乙炔

①燃烧

②使酸性KMnO4溶液褪色

（2）加成反应

[强调]特征反应

（1）取代反应（烷烃与纯卤素单质）

——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。

（2）加成反应（不饱和键）

——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。

[巩固练习]写出下列反应的化学方程式

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

CH2＝CH2 ＋

Br2

→ CH2BrCH2Br

2C2H2＋5O2

4CO2＋2H2O

CH≡CH + 2Br2

→ CHBr2CHBr2

CH2=CH2＋3O2

2CO2＋2H2O 化学方程式

CH4 + 2O2

CO2 + 2H2O 光CH4Cl2

CH3ClHCl

乙炔与足量H2反应

乙炔制备氯乙烯

[课堂小结] [板书设计] 一、烃的分类（根据结构中有无苯环）

饱和烃（烷烃）：不含双键、叁键等不饱和键

烃

脂肪烃（不含苯环）

不饱和烃（烯烃、炔烃）：含双键、叁键等不饱和键

芳香烃（含有苯环）

二、脂肪烃的性质

1、物理性质

（1）直链烷烃熔沸点随着分子里含碳原子数的增加而升高；

（2）碳原子数≤4的烷烃，常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体；

（3）烯烃和炔烃跟烷烃类似。

（4）水溶性：烷烃一般不溶于水，而易溶于有机溶剂，液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。

三、化学性质

3-1-1 脂肪烃的性质（2）

【教学目标】

1、了解烷烃、烯烃、炔烃的化学性质。

2、培养学习有机物的基本方法“结构决定性质、性质反映结构”的思想。

【教学重点】

烷烃、烯烃、炔烃的主要化学性质。

【教学难点】

烯烃的不对称加成和二烯烃的加成反应。

【教学过程】

[复习引入]前面我们复习了甲烷、乙烯、乙炔的结构和主要化学性质，由此我们能否推出烷烃、烯烃、炔烃的主要化学性质？

[讲解]甲烷、乙烯、乙炔分别属于烷烃、烯烃、炔烃的典型代表物，它们的结构类似，因此性质也是相似的。

[板书]一、烷烃

1、结构特点：C－C单键；

2、通式：CnH2n+2（n≥1）；

3、特征反应：取代反应（与纯卤素单质）。

二、烯烃、炔烃的结构特点和特征反应

1、结构特点：C=C双键（或C≡C叁键）；

2、通式：烯烃CnH2n（n≥2），炔烃CnH2n-2（n≥2）；

3、特征反应

（1）加成反应

[拓展视野]烯烃的不对称加成

丙烯与溴化氢分子都不对称，在不同的条件下丙烯与溴化氢发生加成反应时有可能得到两种不同的加成产物。通常情况下，丙烯与溴化氢反应主要得到2-溴丙烷。

研究发现，当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”，即遵循马尔可夫尼可夫规则（简称马氏规则）。

[练习]写出下列烯烃与Br2、HBr发生加成反应的主要产物

（1）CH3CH=CHCH3

[板书]①烯烃的不对称加成（马氏规则）；

②1，3-丁二烯的加成。

[讲解] 1，3-丁二烯的加成

Ⅰ、当Cl2不足量时（1：1加成）：

1，2-加成

CH2=CH—CH=CH2 +Br2

CH2Br—CHBr—CH=CH2

1，4-加成

CH2=CH—CH=CH2 +Br2

CH2Br—CH=CH—CH2Br

CH2=CH—CH=CH2 +2Br2

→ CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br

（2）CH3CH=CH2

（3）

Ⅱ、当Cl2足量时（1：2加成）：

[练习]以此为例，请写出2－甲基－1，3－丁二烯与Br2 1：1发生加成反应的方程式

[板书]（2）加聚反应：一些具有不饱和键的有机化合物可以通过加成反应得到高分子化合物，这类反应称为加聚反应。

[练习]分别写出用乙烯、氯乙烯、苯乙烯反应得到高分子化合物的反应方程式。

[问题解决]思考下列问题可以帮助我们进一步认识加聚反应。

1、写出由丙烯获得聚丙烯的化学方程式。在生成物中，不断重复的结构单元叫链节，写出聚丙烯的链节。

2、1，3-丁二烯可以通过1，4-加成得到高分子化合物，生成物是一种重要的合成橡胶。写出该反应的化学方程式。

3、请总结加聚反应的特点，并与同学交流你的看想。

CH3—CH=CH2

CH2=CH—CH=CH2

[板书]①乙烯型加聚反应

Ⅰ、聚乙烯的合成：nCH2= CH2

注意：a、单体——用以形成高分子化合物的小分子物质。

b、链节——高分子化合物中不断重复的基本结构单元。

c、聚合度——链节的数目n叫做聚合度，由于n不同因此高聚物都是混合物。

Ⅱ、聚氯乙烯的合成

n CH2=CHCl

[

CH2—CH

]n

Ⅲ、聚苯乙烯的合成

Ⅳ、聚丙烯的合成

n CH2= CHCH3

[

CH2—CH ]n

②1,3－丁二烯型加聚反应

催化剂

[ CH

2

－

CH

＝

CH

2

]n

－CH－nCH2＝CH－CH＝CH2

－催化剂

催化剂

Cl

nCH = CH2

催化剂

[ CH—CH2 ]n

CH3

[练习]天然橡胶是异戊二烯（CH2＝C－CH＝CH2通过加聚反应形成的一类高分子物质。写出CH3

相关的化学方程式。

2

－

CH

＝

CH

2

]n

－CH－nCH2＝C－CH＝CH2

催化剂

－

[

CHCH3

CH3

[小结]对于加聚反应所形成的高分子物质，其主链碳原子是原来的不饱和碳原子。

[板书设计] 一、烷烃

1、结构特点：C－C单键；

2、通式：CnH2n+2（n≥1）；

3、特征反应：取代反应（与纯卤素单质）。

二、烯烃、炔烃的结构特点和特征反应

1、结构特点：C=C双键（或C≡C叁键）；

2、通式：烯烃CnH2n（n≥2），炔烃CnH2n-2（n≥2）；

3、特征反应

（1）加成反应

①烯烃的不对称加成（马氏规则）；

②1，3-丁二烯的加成。

Ⅰ、当Cl2不足量时（1：1加成）：

1，2-加成

CH2=CH—CH=CH2 +Br2

CH2Br—CHBr—CH=CH2

1，4-加成

CH2=CH—CH=CH2 +Br2

CH2Br—CH=CH—CH2Br

CH2=CH—CH=CH2 +2Br2

→ CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br

Ⅱ、当Cl2足量时（1：2加成）：

（2）加聚反应：

①乙烯型加聚反应

②1,3－丁二烯型加聚反应

3-1-2 脂肪烃的来源与石油化学工业

【教学目标】

1、能说出天然气、石油液化气、汽油的来源和组成，认识它们在生产和生活中的应用；

2、结合实际了解脂肪烃对环境和健康的影响，关注其安全使用问题。

【教学重点】

天然气、石油液化气、汽油的来源和组成。

【教学过程】

[阅读思考] 问题1：石油是怎样形成的？

问题2：石油是一种什么样的物质？

问题3：石油在工业上有何重要的用途？请举例说明。

问题4：石油制品已深入我们的生活，你能介绍一种以石油为原料制得的生活用品，并简介它的制得过程吗？

问题5：石油分馏的生产过程如何？产品有哪些？

问题6：为什么要对石油进行裂化与裂解，意义何在？

[板书]一、

脂肪烃的来源

1、脂肪烃的主要来源：石油、天然气。

2、石油的主要成分：各种烃的混合物。

二、石油炼制方法

1、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。

[讲解]石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏，常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油；重油再进行减压分馏得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理，使重油中各成分的沸点降低而进行分馏，避免了高温下有机物的炭化。

原油常压蒸馏石油分馏产品：石油气汽油轻质油煤油沥青柴油柴油减压蒸馏重油燃料油石蜡润滑油

2、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。

[讲解]油催化裂化是将重油成分（如石蜡）在催化剂存在下，在460～520 ℃及100 kPa～200 kPa的压强下，长链烷烃断裂成短链的烷烃和烯烃，从而大大提高汽油的产量。如：

3、裂解——深度裂化，目的是为了获得小分子的烯烃。

[讲解]石油裂解是深度的裂化，使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁烯等重要石油化工原料。

4、催化重整——获得芳香烃的主要途径。

[讲解]石油的催化重整的目的有两个：提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。

5、催化加氢。

[调查研究]请同学们查阅资料，调查身边使用石油制品的情况，交流石油制品对人们生活的影响。

三、绿色化学工艺力求实现“全合成，零排放”，开发对环境友好的产品、控制设备和仪器。

[拓展视野]氯乙烯的生产工艺

聚氯乙烯（PVC）树脂的作用十分广泛，它是当前产量最大的树脂之一。氯乙烯是聚氯

乙烯的单体，目前它主要有五种生产工艺。

1、乙烯氢氯化法。

2、乙烯直接氯化法。

3、

乙烯氯化裂解法。

4、乙烯氧氯化法。

5、乙烯平衡法。

[板书设计] 一、

脂肪烃的来源

1、脂肪烃的主要来源：石油、天然气。

2、石油的主要成分：各种烃的混合物。

二、石油炼制方法

1、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。

2、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。

3、裂解——深度裂化，目的是为了获得小分子的烯烃。

4、催化重整——获得芳香烃的主要途径。

5、催化加氢。