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1、1考点考点 41 甲烷甲烷 烷烃烷烃 1复习重点复习重点 1甲烷的结构、化学性质； 2烷烃的定义、命名、同系物、同分异构体及典型的取代反应。 2难点聚焦难点聚焦 1.有机物：含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。有机物：含碳化合物叫做有机化合物，简称有机物。 (除 CO、CO2、碳酸盐、碳化物、硫氰化物、氰化物等外) 它们虽然含碳，但性质和组成与无机物很相近，所以把它们看作为无机物。也就是说，有机物一定含 碳元素，但含碳元素的物质不一定是有机物。而且有机物都是化合物，没有单质。 那么究竟哪些物质是有机物，哪些物质是无机物，有什么判断依据呢？我们可以通过有机物与无机物 的主要区别加以判断。 2有
2、机物与无机物的主要区别有机物与无机物的主要区别性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水，易溶于有机溶剂， 如油脂溶于汽油，煤油溶于苯。多数溶于水，而不溶于有 机溶剂，如食盐、明矾溶 于水。耐热性多数不耐热；熔点较低， （400C 以下） 。如淀粉、蔗糖、蛋白质、 脂肪受热分解；C20H42熔点 36.4 C,尿素 132C。多数耐热难熔化；熔点一 般很高。如食盐、明矾、 氧化铜加热难熔，NaCl 熔 点 801C。可燃性多数可以燃烧，如棉花、汽油、天 然气都可以燃烧。多数不可以燃烧，如 CaCO3、MnCl2不可以燃烧。电离性多数是非电解质，如酒精、乙醚、 苯都是非电解质、溶液不电离、不 导电
3、。多数是电解质，如盐酸、 氢氧化钠、氯化镁的水溶 液是强电解质。化学反应一般复杂，副反应多，较慢，如生 成乙酸乙酯的酯化反应在常温下要 16 年才达到平衡。石油的形成更 久一般简单，副反应少，反 应快，如氯化钠和硝酸银 反应瞬间完成。3.有机物的组成有机物的组成C、H、O、N、S、P、卤素等元素。、卤素等元素。构成有机物的元素只有少数几种，但有机物的种类确达三千多种？几种元素能构几千万种有机物质？(学生自学后概括)有机物种类之所以繁多主要有以下几个原因：碳原子最外电子层上有 4 个电子，可形成 4 个共价键；有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳碳原子之间也可以成键；碳与碳原子之间
4、结合方式多种多样，可形成单键、双键或叁键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；(结构图 51)相同组成的分子，结构可能多种多样。(举几个同分异构体)2在有机物中，有一类只含 C、H 两种元素的有机物。4.烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又叫烃烃：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又叫烃在烃中最简单的是甲烷，所以我们就先从甲烷开始学起。甲烷甲烷一、甲烷的物理性质一、甲烷的物理性质(学生回答)无色、无味，难溶于水的，比空气轻的，能燃烧的气体，天然气、坑气、沼气等的主要成分均为甲烷。收集甲烷时可以用什么方法？(1.向下排空气法，2.排水法)二、甲烷的分子结构二、甲烷的分子结
5、构已知甲烷的气体密度在标准状况下为 0.717 g/L，其中含碳的质量分数为 75，含氢质量分数为25，求甲烷的分子式。(平行班提示：M=Vm)a.计算甲烷的摩尔质量因为摩尔质量=气体摩尔体积密度=22.4L/molO.7179/L=16 g/mol所以甲烷的分子量为 16。b.按分子量和质量分数计算一个甲烷分子中 C、H 原子的个数C 原子数：167512=1H 原子数：16251=4所以甲烷的分子式为 CH4。甲烷的分子式：甲烷的分子式：CH4 电子式：电子式： 结构式：结构式：用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。用短线表示一对共用电子对的图式叫结构式。上述结构式都不能表明甲烷分子的真
6、实构型模型展示甲烷分子的球棍模型和比例模型。得出结论：以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体结构。甲烷是非极性分子，所以甲烷极难溶于水，这体现了相似相溶原理。CH4：正四面体 NH3：三角锥形3三、甲烷的化学性质三、甲烷的化学性质 1.甲烷的氧化反应甲烷的氧化反应 CH4+2O2CO2+2H2O点燃a.方程式的中间用用的是“ ”（箭头）而不是（箭头）而不是“=”（等号）（等号） ， 主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。 b.火焰呈淡蓝色：火焰呈淡蓝色：CH4、H2、CO、H2S 我们知道酸性 KMnO4具有很强的氧化性，若遇到一般的还原性物质时常常会发生氧化还原反应，且
7、自 身被还原而褪色 ，那么甲烷能否被酸性高锰酸钾溶液氧化呢？我们通过下面的实验来验证。 演示实验 51观察、记录、思考实验现象：经过一段时间后，酸性 KMnO4溶液的颜色无任何变化， 即不褪色。 结论：甲烷气体不能被酸性 KMnO4溶液氧化。 在通常条件下，甲烷不仅与高锰酸钾等强氧化剂不反应，而且与强酸、强碱也不反应，所以可以说甲 烷的化学性质是比较稳定的。但稳定是相对的，在一定条件下也可以与一些物质如 Cl2发生某些反应。 （承 上启下，并对学生进行辩证唯物主义的教育） 2.甲烷的取代反应甲烷的取代反应 演示实验 52 现象：现象：量筒内量筒内 Cl2的黄绿色逐渐变浅，最后消失。的黄绿色逐渐
8、变浅，最后消失。 量筒内壁出现了油状液滴。量筒内壁出现了油状液滴。 量筒内水面上升。量筒内水面上升。 量筒内产生白雾量筒内产生白雾 投影显示甲烷与氯气的反应过程说明在反应中 CH4分子里的 1 个 H 原子被 Cl2分子里的 1 个 Cl 原子所代替，但是反应并没有停止， 生成的一氯甲烷仍继续跟氯气作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，反应如下：4a.注意 CH4和 Cl2的反应不能用日光或其他强光直射，否则会因为发生如下剧烈的反应：CH4+2Cl2C+4HCl 而爆炸。强光b.在常温下，一氯甲烷为气体，其他三种都是液体，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷（四氯化碳）是工 业重要的溶剂，四氯化碳
9、还是实验室里常用的溶剂、灭火剂，氯仿与四氯化碳常温常压下的密度均大 于 1 gcm3，即比水重。 c.分析甲烷的四种氯代物的分子极性。但它们均不溶于水。(实验班) 取代反应取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 3.甲烷的受热分解甲烷的受热分解 CH4C+2H2高温这么高的温度才分解，说明甲烷的热稳定性很强。 小结：本节课我们开始了对有机物的系统学习，介绍了有机物、烃的概念，解释了有机物种类繁多的 主要原因；认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质：氧化反应、取代反应、受热分解 反应，学习中重
10、点应对甲烷和 Cl2的取代反应加以理解，当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。 教学说明教学说明 本章是学习有机物的开始，俗话说：万事开头难。因此在教学中注重了以周围熟悉的有机物引入有机 物的概念，从有机物的重要用途来激发学生学习有机物的兴趣。为了让学生对甲烷的分子结构有一个正 确的认识，采用了模型展示的方法；通过实验演示甲烷的取代反应和不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的事 实以及投影分析取代反应的过程，不仅提高了广大学生的分析思考问题、动手的能力，同时还帮助学生 树立科学的学习和分析方法。二、烷烃的结构和性质二、烷烃的结构和性质1.烷烃烷烃的概念的概念a.分子里碳原子都以单键结合成链状；b.碳原子
11、剩余的价键全部跟氢原子结合.2. 烷烃烷烃的的结结构式和构式和结结构构简简式式甲烷 乙烷 丙烷 丁烷结 构 式：结构简式：CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 /CH3(CH2)2CH3这种式子，书写起来是比较方便的，我们称之为有机物的结构简式。当然，在书写有机物分子的结构简式时，若遇到像丁烷分子中有两个（或多个）相同的成分时，还可以写成 CH3(CH2)2CH3。由于结构简式书写方便，且仍能表示出分子结构的简况，所以更多情况下常使用结构简式。既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相似，那么它们在性质上是否也很相似呢？3.烷烃烷烃的物理性的物理性质质5学生自学 P116
12、思考、分析表中数据，讨论，并得出一些规律。（a）随着分子里含碳原子数的增加，熔点、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；（b）分子里碳原子数等于或小于 4 的烷烃。在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体；（c）烷烃的相对密度小于水的密度。 （评价学生的回答，然后补充说明）（1）表中所列烷烃均为无支链的烷烃，常温常压下是气体的烷烃除了上述碳原子数小于或等于 4 的几种分子之外，还有一种碳原子数为 5 的分子，但分子中含有支链的戊烷，（2）烷烃分子均为非极性分子，故一般不溶于水，而易溶于有机溶剂，液态烷烃本身就是良好的有机溶剂。设疑烷烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质
13、量的提高而升高呢？由于随着相对分子质量的增大，分子之间的范德华力逐渐增大，从而导致烷烃分子的熔沸点逐渐升高。甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化，而且化学性质上也具有极大的相似性。4.烷烃烷烃的化学性的化学性质质（1）通常状况下，它们很稳定，跟酸、碱及氧化物都不发生反应，也难与其他物质化合；（2）在空气中都能点燃；（3）它们都能与氯气发生取代反应。 （评价并补充说明）（1）烷烃与氯气也可以是溴在光照条件下发生的取代反应，由于碳原子数的增多而使生成的取代产物的种类将更多；例如：甲烷的氯代物有：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷共四种氯代物。同学们算乙烷的氯代物有几种？答案
14、：9 种。(实验班可以讲规律)（2）在空气或氧气中点燃烷烃，完全燃烧的产物为 CO2和 H2O，相同状况下随着烷烃分子里碳原子数的增加往往会燃烧越来越不充分，使燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟；（3）烷烃分子也可以分解，但产物不一定为炭黑和氢气，这在以后的石油裂化裂解的学习中就将学到。5.烷烃烷烃的通式的通式：CnH2n+2CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12若烷烃分子的碳原子数为 n，那么氢原子的数目就可表示为 2n+2，这样烷烃的分子式就可以表示为CnH2n+2。大家再比较一下相邻碳原子数的烷烃在分子组成上有何特点，当然也可以用通式来推算。 （可以通过观6察表51 中的结构简式，也
15、可以用通式推算，用 CnH2n+2减去Cn1H2(n1)+2，都可以得到相同的结论）：在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团。6.同系物概念同系物概念分子结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质，互称为同系物。练习下列各组内的物质不属于同系物的是（ C ）（强调）：在判断同系物的时候要严格把握同系物概念涵义的两个方面：一是分子结构相似，二是分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团，二者要联系在一起应用，缺一不可。当然，还应注意，同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在，在其他的有机物内也存在着同系物关系。小结：本节课我们学习和讨论了几个重要的概念：烷烃、结构简式以及同系物，
16、通过研究分析，讨论比较从而得出了烷烃分子的结构特点，以及烷烃的物理和化学性质的变化规律，当然在学习时应重点掌握烷烃性质的变化规律。3例题精讲例题精讲 一、烷烃 1、烷烃的概念：碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原 子相结合。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都已达到“饱和” ，这种结合的链烃叫做饱 和链烃，或称烷烃。 2、烷烃的通式：CnH 2n+2 (n1) 3、烷烃物理性质： （1）状态：一般情况下，14 个碳原子烷烃为气态，516 个碳原子为液态，16 个 碳原子以上为固态。 （2）溶解性：烷烃不溶于水，易溶于有机溶剂。 （3）熔沸点：随着碳原子数的递
17、增，熔沸点逐渐升高。 （4）密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐增加。 4、烷烃的化学性质 （1）一般比较稳定，在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都不起反应。 （2）取代反应：在光照条件下能跟卤素发生取代反应。 （3）氧化反应：在点燃条件下，烷烃能燃烧，CnH2n+2+OHnnCOOn222) 1(213点燃（4）分解反应：在高温下，烷烃能分解成小分子。7二、同系物 1、同系物的概念： 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质相互称为同系物。 2、掌握概念的三个关键：（1）通式相同；（2）结构相似；（3）组成上相差 n 个（n1） CH2原子团。 例例 1、下列化合物互为同系物的
18、是： A O2和 O3 B、C2H6和 C4H10H Br CH3 C、BrCBr 和 BrCH D、CH3CH2CH3和 CH3CHCH3H H 分析：（A）是同素异形体， （C）为同一种物质，分子组成上不相差 CH2原子团，而（B） （D）符合题意。 三、同分异构现象和同分异构物体 1、同分异构现象：化合物具有相同的化学式，但具有不同结构的现象。 2、同分异构体：化合物具有相同的化学式，不同结构的物质互称为同分异构体。 3、同分异构体的特点：分子式相同，结构不同，性质也不相同。 例例 2、有一种 AB2C2型分子，在该分子中以 A 为中心原子，下列关于它的分子构型和 有关同分异构体的各种说
19、法正确的是（ ） A、 假如为平面四边形，则有两种同分异构体； B、 假如为四面体，则有二种同分异构体； C、 假如为平面四边形，则无同分异构体； D、 假如为四面体，则无同分异构体。 B C B C 分析：该分子如果分子结构是平面的，则会有两种同分异构体： A 、 AB C C B ；如果分子结构为四面体结构，而 A 原子位于四面体的中心，那么 AB 键与 AC 键都相邻，则无同分 异构体。故答案选（A） 、 （D） 。 例 3、进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同产物的烷烃是（ ） A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3)3CCH2CH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2
20、 D、(CH3)2CHCH3 分析：首先要审清题意，该题实际上就是选择“取代反应后，只能生成三种氯代物” ，这样就可以选 择结构中有三种不同的氢，即是只有三种不同位置的碳原子。 （A）中有五种， （B）中有三种， （C） 、 （D） 中有二种。故答案为（B） 。 四、烷烃的系统命名法 1、选主链碳原子最多的碳链为主链； 2、编号位定支链，要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小； 3、写名称支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相 同的取代基合并起来，用二、三等数字表示。 例例 3、下列烷烃的命名是否正确？若有错误加以改正，把正确的名称填在横线上： （1）CH3CHCH2
21、CH3 2乙基丁烷CH2CH3 （2）CH3CHCHCH3 3，4二甲基戊烷CH3 CH2CH3CH3CH2CH2 CH2CH3 （3）CH3CH2CCHCHCH3 5甲基4，6 三乙基庚烷CH2 CH38CH3 分析：（1）命名错误，选错了主链，正确的是：3甲基戊烷。 （2）命名错误，编号错 误，不符合之和最小原则，正确的是：2，3甲基戊烷。 （3）命名错误，不仅选错了主链，编号也是错误 的。正确的是 3，4二甲基5，5二乙基辛烷。五、同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较：同系物同位素同分异构体同素异形体研究对象有机化合物之间元素、原子之间化合物之间单质之间相似点结构相似通式相同质子
22、数相同分子式相同同种元素不同点相差 n 个 CH2原子团 （n1）中子数不同原子排列不同组成或结构不同例例 4、有下列各组微粒或物质： CH3A、O2和 O3 B、C 和C C、CH3CH2CH2CH3和 CH3CH2CHCH312 613 6H Cl CH3 D、ClCCl 和 ClCH E、CH3CH2CH2CH3和 CH3CHCH3H H （1） 组两种微粒互为同位素； （2） 组两种物质互为同素异形体； （3） 组两种物质属于同系物； （4） 组两物质互为同分异构体； （5） 组两物质是同一物质。 分析：这道题主要是对几个带“同字”概念的考查及识别判断能力。答案分别为：（1） （B）
23、、 （2） （A） 、 （3） （C） 、 （4） （E） 、 （5） （D） 例例 5 甲烷和氯气以物质的量 11 混合，在光照条件下，得到的产物是（ D ）CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A只有 B和的混合物 C只有 D的混合物选题目的：学生对于甲烷的取代反应的理解往往不够深刻，此题正好纠正它们认识上的错误。解析：甲烷和氯气按等物质的量反应，而不可能是 1 个甲烷分子与 1 个氯分子在反应，所以无论反应 物的物质的量之比是多少，都会得到各种氯代物。不能认为甲烷和氯气 11，就生成 CHCl3。12 就生成 CH2Cl2等。 答案：D 启示：本题常常错选 A，认为甲烷和氯气物质
24、的量之比（或者同温同压下等体积混合）11，只是发生 第一步反应得到 CH3Cl。4实战演练实战演练 一、选择题（每小题 5 分，共 45 分） 1.（2001 年高考理综题）已知天然气的主要成分 CH4是一种能产生温室效应的气体。等物质的量的 CH4和 CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、煤油相比是比较清 洁的能源；等质量的 CH4和 CO2产生的温室效应也是前者大；9燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是 A.是 B.只有 C.是和D.只有 2.在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合，得到产物的物质的量最多的是 ACH3ClBCHCl3 CCCl4H
25、Cl 3.若要使 05 mol 甲烷完全和 Cl2发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要 Cl2的 物质的量为 A25 molB2 mol C125 mol05 mol 4.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于A.无机物B.烃 C.高分子化合物D.有机物 5.甲烷分子的空间构型是正四面体，下列事实可以证明这一观点的是 A.CH3Cl 没有同分异构体 B.CH2Cl2没有同分异构体 C.甲烷分子中 CH 键键角均相等 D.甲烷分子可以发生取代反应 6.进行一氯取代反应后，只能生成 3 种沸点不同的产物的烷烃是 A.(CH3）2CHCH2CH2C
26、H3 B （CH3CH2）2CHCH3 C （CH3）2CHCH（CH3）2 （CH3）3CCH2CH3 7.1，2，3三苯基环丙烷的 3 个苯基可以分布在环丙烷平面的上下，因此有如下 2 个异构体。(是苯基，环用键线表示，C、H 原子都未画出) 据此，可判断 1，2，3，4，5五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数是 A4 B5 C67 8.某植物中（C6H10O5）n的含量为 10%，若在一定条件下，微生物将（C6H10O5)n转化成 CH4：（C6H10O5）nnH2O3nCH43nCO2微生物某沼气池，当加入该植物 162 ，可得 CH4在标况下的体积为 A.672 3
27、B.672 L C.224 3.448 3 9.已知化合物 B3N3H6（硼氮苯）与 C6H6（苯）的分子结构相似，如下图：10则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为 A.2B.3 C.4D.6 二、非选择题（共 55 分） 10.(10 分)按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容：名称是 ，它的一卤代物有 种同分异构体；(2) 名称是 ，1 mol 该烃完全燃烧需消耗 O2 mol。11.(10 分)下图是德国化学家李比希 1831 年测定烃类化合物(只含 C、H 两元素)组成的装置。瓷舟内的 烃样品经加热分解或气化后用纯 O2流驱赶经过红热的 CO，这里烃类化合物
28、反应变成 CO2和 H2O，再经 吸收管吸收。已知下表数据。瓷舟吸收管吸收管小舟样品小舟吸收前吸收后吸收前吸收后A B C D E F (1)烃样品在反应过程中所用的氧化剂是 。 (2)吸收管应装的吸收剂是 ，应装的吸收剂是 。 (3)样品中碳的质量分数的数学表达式是 。 12.(10 分)在 101105a、120时，1 L A、B 两种烷烃组成的混合气体，在足量 O2中充分燃烧后， 得到同温同压下 25 L CO2和 35 L 水蒸气，且 A 分子中比 B 少 2 个碳原子，试确定 A 和 B 的分子 式及体积比。 13.(15 分）化学上常用燃烧法确定有机物的组成。这种方法是在电炉上加热
29、纯 O2氧化管内样品，根据 产物的质量确定有机物的组成。下图所列装置是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。回答下列问题：11（1）若产生的 O2按从左到右的流向，则所选装置各导管的连接顺序是 。 （2）装置 C 中浓 H2SO4的作用是 。 （3）装置 D 中 MnO2的作用是 。 （4）燃烧管中 CuO 的作用是 。 （5）若准确称取 0.90 g 样品（只含 C、H、O 三种元素中的两种或三种） ，经充分燃烧后，A 管质量增 加 1.32 g，B 管质量增加 0.54 g，则该有机物的最简式是 。 （6）若要确定该有机物的分子式，则还需要 。 14.（10 分） （2003 年春季高考题）
30、取标准状况下 CH4和过量 O2的混合气体 840 mL，点燃，将燃烧后 的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重 0.600 g，计算： （1）碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况） 。 （2）原混合气体中 CH4和 O2的体积比。12附参考答案 一、1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.A 8.A 9.C 二、10.(1)3,4二甲基辛烷 10 （2）环十二烷 18 11.（1）O2、CuO （2）CaCl2、P2O5 碱石灰（3）w(C)=%)AB(44)EF(10012 12.A 为 CH4，B 为 C3H8时，两者的体积比为：V（CH4）V（C3H8）=13；A 为 C2H6
31、，B 为 C4H10 时，两者的体积比为 V（C2H6）V（C4H10）=31 13.（1）g f e h i c d（或 d c）a b（或 b a） ； （2）吸收水分，干燥 O2 （3）作催化剂，加大产生 O2的速率 （4）使有机物更充分的氧化成 CO2和 H2O （5）CH2O （6）测定有机物的式量14.（1）CH4+2O2 OH2CO221 mol 80 g原混合气体中 n(CH4)=0.0075 mol1molg80g600. 0则 V（CH4）=0.0075 mol22.4103 mLmol1=168 mL 故剩余气体 840 mL3168 mL=336 mL (2)V（CH4
32、）V(O2)=168 mL(840 mL168 mL)=14考点考点 4242 乙烯乙烯 烯烃烯烃 1 1复习重点复习重点 1乙烯的分子结构、化学性质、实验室制法及用途； 2烯烃的组成、通式、通性。 2 2难点聚焦难点聚焦 一、乙烯的结构和组成一、乙烯的结构和组成 根据乙烯分子的球棍模型写出乙烷分子的分子式，结构式和结构简式。 四个氢原子和两个碳原子的位置关系有何特点六个原子处于同一个平面上。 二、乙烯的实验室制法二、乙烯的实验室制法 工业上所用的大量乙烯主要是从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体中分离出来的。 在实验室里又是如何得到少量的乙烯气体呢？ 1.1.制备原理制备原理从上述乙烯制备的
33、反应原理分析，该反应有什么特点？应该用什么样的装置来制备？ 回答：该反应属于“液体+液体生成气体型”反应，两种液体可以混合装于圆底烧瓶中，加热要用到酒精 灯。13那么反应所需的 170该如何控制？用温度计，当然量程应该在 200左右的。 温度计：水银球插入反应混合液面下，但不能接触瓶底。 2.2.发生装置发生装置 浓硫酸起了什么作用？浓 H2SO4的作用是催化剂和脱水剂。 混合液的组成为浓硫酸与无水酒精，其体积比为 31。 由于反应温度较高，被加热的又是两种液体，所以加热时容易产生暴沸而造成危险，可以在反 应混合液中加一些碎瓷片加以防止。 （防暴沸） 点燃酒精灯，使温度迅速升至 170左右，是
34、因为在该温度下副反应少，产物较纯。 收集满之后先将导气管从水槽里取出，再熄酒精灯，停止加热。 这样的话该装置就与实验室制氯气的发生装置比较相似，只不过原来插分液漏斗的地方现在换 成了温度计。 3.3.收集方法：排水法收集方法：排水法 当反应中生成乙烯该如何收集呢？ C2H4分子是均匀对称的结构，是非极性分子，在水中肯定溶解度不大，况且其相对分子质量为 28，与 空气的 28.8 非常接近，故应该用排水法收集。 请大家根据制备出的乙烯，总结乙烯有哪些物理性质。 三、乙烯的性质三、乙烯的性质 1.1.物理性质物理性质 无色、稍有气味、难溶于水、1.25g/L 乙烯是一种典型的不饱和烃，那么在化学性
35、质上与饱和烷烃有什么差别呢？下面我们来进行验证。 2.2.化学性质化学性质 （1 1）氧化反应）氧化反应 演示实验 54 （由两名学生操作）将原先的装置中用于收集乙烯的导气管换成带玻璃尖嘴的导气管， 点燃酒精灯，使反应温度迅速升至 170，排空气，先收集一部分乙烯于试管中验纯，之后用火柴点燃纯净 的乙烯。 实验现象：实验现象：乙烯气体燃烧时火焰明亮，并伴有黑烟火焰明亮，并伴有黑烟。 演示实验 55熄灭燃烧的乙烯气，冷却，将乙烯通入盛有酸性 KMnO4溶液的试管中。 酸性酸性 KMnOKMnO4 4溶液的紫色很快褪去溶液的紫色很快褪去。 演示实验 56将乙烯气通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中。
36、实验现象：溴的四氯化碳溶液的红棕色很快褪去实验现象：溴的四氯化碳溶液的红棕色很快褪去。 （先撤出导管，后熄灭酒精灯，停止反应，演示实验结束）a.a.燃烧燃烧 CHCH2 2=CH=CH2 2+3O+3O2 22CO2CO2 2+2H+2H2 2O O点燃b.b.使酸性使酸性 KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色 乙烯与溴反应时，乙烯分子的双键中有一个键被打开，两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子 上，生成了无色的物质：1，2二溴乙烷。 （2 2）加成反应）加成反应 加成反应：有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物加成反应：有机物分子中双键（或叁键）
37、两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物 的反应。的反应。 除了溴之外还可以与水、氢气、卤化氢、Cl2等在一定条件下发生加成反应，如工业制酒精的原理就是 利用乙烯与 H2O 的加成反应而生成乙醇。 学生动手写：与水、氢气、卤化氢、Cl2等在一定条件下发生加成反应的化学方程式。14制备 CH3CH2Cl 时，选用乙烯和 HCl 作反应物好，还是选用乙烷与 Cl2作反应物好？ 答用乙烯和 HCl 作反应物好，因为二者发生加成反应后无副产物，而乙烷与 Cl2发生取代反应后产 物有多种，副产物太多。 本节小结：本节课我们学习和讨论了乙烯的分子结构，探究了乙烯的实验室制法的制备原理、发生装置
38、、 收集方法等，并制备收集了乙烯气，实验验证了乙烯的重要化学性质、氧化反应和加成反应，并分析了乙 烯的聚合反应的特点；了解了乙烯的重要用途和烯烃的相关知识，重点应掌握乙烯的实验室制法及相关问 题和其主要的化学性质。 板书设计 第三节 乙烯 烯烃 不饱和烃的概念 一、乙烯的结构和组成 二、乙烯的实验室制法 1.制备原理 2.发生装置 3.收集方法：排水法 三、乙烯的性质 1.物理性质 2.化学性质 （1）氧化反应a.燃烧 CH2=CH2+3O2 2CO2+2H2O b.使酸性 KMnO4溶液褪色 （2）加成反应（3 3）聚合反应）聚合反应 n n CHCH2 2=CH=CH2 2 CHCH2 2
39、CHCH2 2 n n催化剂通过刚才的加成反应知道 C2H4分子中的双键不稳定，在适宜的温度、压强和有催化剂存在的条件下， 乙烯的碳碳双键中的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成很长的链，就生成了聚乙烯。 CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2什么叫高分子化合物？什么叫聚合反应？ 聚乙烯的分子很大，相对分子质量可达到几万到几十万。相对分子质量很大的化合物属于高分子化合 物，简称高分子或高聚物。那么由类似乙烯这样的相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量 大的高分子的反应叫做聚合反应。 大家在理解乙烯的聚合反
40、应时应注意把握聚合反应的两个特点：其一是由分子量小的化合物互相结合 成分子量很大的化合物；其二是反应属于不饱和有机物的加成反应。像这种既聚合又加成的反应又叫加聚 反应。乙烯生成聚乙烯的反应就属于加聚反应。 四、乙烯的用途四、乙烯的用途 乙烯的一个重要用途：作植物生长调节剂可以催熟果实；乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，可 用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，乙烯的生产发展带动其他石油化工基础原料和产品的发展。所以 一个国家乙烯工业的发展水平即乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志之一。 乙烯的结构特点是分子中含有一个碳碳双键，那么我们就把 分子里含有碳碳双键的一类链烃叫做烯
41、烃，乙烯是烯烃的典型，也是最简单的烯烃。 五、烯烃五、烯烃 1.1.烯烃的概念：分子里含有碳碳双键的一类链烃烯烃的概念：分子里含有碳碳双键的一类链烃 2.2.烯烃的通式：烯烃的通式：C Cn nH H2 2n n（n2n2） 在烃分子中，当碳原子数一定时，每增加一个碳碳键必减少两个氢原子，将烷烃和烯烃的分子组成比 较可得，烯烃的通式应为 CnH2n 实际我们所说的烯烃都是指分子中只含一个碳碳双键的不饱和烃，所以也叫单烯，也还有二烯烃： CH2=CHCH=CH2烯烃的通式为烯烃的通式为 C Cn nH H2 2n n，但通式为，但通式为 C Cn nH H2 2n n的烃的烃点燃15不一定是烯烃
42、不一定是烯烃，如右图中其分子式为 C4H8，符合 CnH2n，但不是烯烃。不难发现在烯烃中碳氢原子个数比为 12，则碳的质量分数为一定值，是 85.7%。 3 3烯烃在物理性质烯烃在物理性质上有何变化规律？ （根据表 53 中的数据自学、归纳总结后回答）：对于一系列无支链且双键位于第一个碳原子和第二 个碳原子之间的烯烃， 随着分子里碳原子数的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；烯烃的相对密度小于水的密度； 不溶于水等。 烯烃常温常压下 C 14 气态，C 510 液态，C 11固态， 4 4烯烃化学性质烯烃化学性质 讲叙：由于烯烃的分子结构相似分子里有一个碳碳双键，所以它们的化学性质与乙烯
43、相似，如(学 生写)氧化反应 a.a.燃烧燃烧 C Cn nH H2 2n n + +O O2 2nCOnCO2 2+nH+nH2 2O O3 3n n 2 2点燃b.b.使酸性使酸性 KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色加成反应 RCH=CHR+BrBr 加聚反应RCH=CH2（聚丙乙烯）5 5烯烃的系统命名法烯烃的系统命名法 选主链，称某烯。 （要求含含 CCCC 的最长的最长碳链）编号码，定支链，并明双链的位置。3 3例题精讲例题精讲 例例 1 1、最近国外研究出一种高效的水果长期保鲜新技术：在 3潮湿条件下的水果保鲜室中用一种特制的低 压水银灯照射，引起光化学反应，使水果贮存过程中缓
44、缓释放的催熟剂转化为没有催熟作用的有机物。试 回答： （1）可能较长期保鲜的主要原因是_。 （2）写出主要反应的化学方程式_。 解析：水果能放出少量的乙烯，乙烯是催熟剂。根据题意，这种新技术能除去乙烯，把乙烯转化为一种没 有催熟作用的有机物，生成什么有机物呢？联系题中所给出的反应条件“潮湿、光化学反应”可得出乙烯 是跟水反应生成乙醇。 （1）使乙烯转化为乙醇而无催熟作用使水果在较低温度下保鲜时间长。催化剂16（2）CH2=CH2 + H2O C2H5OH。光例例 2若已知某金属卡宾的结构示意为 R-M=CH2(R 表示有机基团、M 表示金属原子)，它与 CH2=CHCH3的反应如下：CH2=CHCH3 + R-M=CH2 R-M=CHCH3 + CH2=CH2 CH2=CHCH3 + R-M=CHCH3 R-M=CH2 + CH3CH=CHCH3 即 2CH2=CHCH3 CH2=CH2 + CH3CH=CHCH3 现有金属卡宾 R-M=CHCH3和烯烃分子 CH2=C(CH3)2 它们在一起发生反应。请回答如下问题；1.能否得到 CH3CH2CH=CHCH2CH3 (填“能”或“不能”)2.产物中所有碳原子都在同一平面的的烯烃的结构简式是 3.