高中化學人教版 (2019)選擇性必修3第二節(jié) 烯烴 炔烴第1課時教案

這是一份高中化學人教版 (2019)選擇性必修3第二節(jié) 烯烴 炔烴第1課時教案，共10頁。教案主要包含了烯烴的結構和性質，烯烴的立體異構等內容，歡迎下載使用。
第二章 烴第二節(jié)　烯烴　炔烴第1課時　烯烴學習導航1.認識烯烴的結構特征。2.了解烯烴的物理性質的變化規(guī)律，熟知烯烴的化學性質。3認識烯烴的順反異構。教學過程一、烯烴的結構和性質1．烯烴及其結構(1)烯烴：含有碳碳雙鍵的烴類化合物。(2)官能團：名稱為碳碳雙鍵，結構簡式為。(3)通式：烯烴只含有一個碳碳雙鍵時，其通式一般表示為CnH2n(n≥2)。(4)乙烯的結構特點分子中碳原子采取sp2雜化，碳原子與氫原子間均形成單鍵(σ鍵)，碳原子與碳原子間以雙鍵相連(1個σ鍵，1個π鍵)，鍵角約為120°，分子中所有原子都處于同一平面內。2．烯烴的物理性質(1)沸點：隨碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。(2)狀態(tài)：常溫下由氣態(tài)逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)，當烯烴分子中碳原子數(shù)≤4時，常溫下呈氣態(tài)。(3)溶解性和密度：難溶于水，易溶于有機溶劑，密度比水小。3．烯烴的化學性質——與乙烯相似(1)氧化反應①烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。②可燃性燃燒通式為CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。(2)加成反應①烯烴能與H2、X2、HX、H2O等發(fā)生加成反應，寫出下列有關反應的化學方程式：a．丙烯與溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴丙烷：CH2==CHCH3＋Br2―→。b．乙烯制乙醇：CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。c．乙烯制氯乙烷：CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。d．丙烯轉化為丙烷：CH2==CHCH3＋H2CH3CH2CH3。(3)加聚反應丙烯發(fā)生加聚反應的化學方程式：nCH2==CHCH3。4．二烯烴的加成反應(1)定義：分子中含有兩個碳碳雙鍵的烯烴稱為二烯烴，如1,3-丁二烯的結構簡式為CH2==CH—CH==CH2。(2)1,3-丁二烯與溴按1∶1發(fā)生加成反應時有兩種情況：①1,2-加成CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2==CH—CHBr—CH2Br。②1,4-加成CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2Br—CH==CH—CH2Br。【歸納總結】1．烯烴的化學性質烴的化學性質2．烯烴與酸性高錳酸鉀溶液反應的規(guī)律通常情況下，CH2==與高錳酸鉀反應生成CO2，CH3CH==與高錳酸鉀反應生成CH3COOH，(CH3)2C==生成丙酮，要注意結構的區(qū)別。二、烯烴的立體異構1．定義由于碳碳雙鍵連接的原子或原子團不能繞鍵軸旋轉，會導致其空間排列方式不同，產生順反異構現(xiàn)象。2．形成條件(1)分子中具有碳碳雙鍵結構。(2)組成雙鍵的每個碳原子必須連接不同的原子或原子團。3．類別(1)順式結構：兩個相同的原子或原子團排列在雙鍵的同一側。(2)反式結構：兩個相同的原子或原子團分別排列在雙鍵的兩側。【歸納總結】順反異構體的判斷與性質特點(1)有機物分子存在順反異構的判斷先看有機物分子中是否存在碳碳雙鍵，然后再看碳碳雙鍵的兩個不飽和碳原子上是否分別連有不同的原子或原子團，若同一個不飽和碳原子上連有相同的原子或原子團，則不存在順反異構。(2)順反異構體的性質特點化學性質基本相同，物理性質有一定的差異。 課時訓練1．某烴和足量充分加成的產物的結構簡式為。則該烴可能是A．1，3-丁二烯 B．2-甲基-1，3-丁二烯 C．3-甲基-1-丁炔 D．1，3-二氯-2-甲基-2-丁烯2．下列有關烷烴的敘述中，正確的是①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵；②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去；③分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴；④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應：⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥所有的烷烴都可以在空氣中燃燒A．①②③⑥ B．①②③④ C．②③④ D．①④⑥3．烷烴是由某單烯烴與H2加成后的產物。 若不考慮烯烴的順反異構，則這種單烯烴的結構可能有A．4種 B．5種 C．6種 D．7種4．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中正確的是A．0.2molNa2O和0.8molNa2O2的混合物中離子總數(shù)為3NAB．標準狀況下，1.12L己烷含C—H鍵總數(shù)為0.7NAC．1L0.5mol·L-1Na3PO4溶液中含有陽離子的總數(shù)為1.5NAD．0.1molHCl與足量CH3CH=CH2完全反應時，生成CH3CH2CH2Cl的分子數(shù)目為0.1NA5．下列說法正確的是A．按系統(tǒng)命名法，的名稱是2-甲基-3-乙基丁烷B．丙烯()能發(fā)生取代、加聚、氧化反應C．丙烯和乙炔不是同系物，它們與氫氣充分反應后的產物也不是同系物D．與互為同分異構體，兩者的譜圖完全相同6．實驗室合成洋茉莉醛的反應如圖：以下說法正確的是A．Z的分子式為C7H6O3B．X能發(fā)生取代、氧化、消去、還原反應C．有機物Y存在順反異構現(xiàn)象D．Y與足量H2加成消耗H2的物質的量為4mol7．已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是A．2，3 -二甲基-1，3 -戊二烯和丙炔 B．2，3 -二甲基-1，3 -戊二烯和乙炔C．2 -甲基-1，3 -丁二烯和2 -丁炔 D．l，3-戊二烯和2-丁炔8．1mol某氣態(tài)烴能與2mol氯化氫發(fā)生加成反應，加成后的產物又可與8mol氯氣發(fā)生完全的取代反應，則該烴可能為A．乙炔 B．丙炔 C．丙烯 D．2-丁炔9．I.2-丁烯是石油裂解的產物之一，回答下列問題：(1)2-丁烯與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式為___________。(2)烯烴A是2-丁烯的一種同分異構體，它在催化制作用下與氫氣反應的產物不是正丁烷，則A的結構簡式為___________；A分子中能夠共平面的碳原子個數(shù)為___________。II.某不飽和烴與氫氣加成后的產物為，請按要求回答下列問題：(1)請用系統(tǒng)命名法對該物質進行命名：___________。(2)該烷烴在光照條件下與氯氣反應，生成的一氯代物最多有___________種。(3)若該不飽和烴為炔烴，則該快烴的結構簡式為___________。(4)由(3)中炔烴的最簡單同系物可以合成聚氯乙烯塑料。試寫出該過程中的化學方程式，并注明反應類型：①___________，___________；②___________，___________。10．瑞尼鎳是一種多孔活性金屬鎳，某興趣小組用瑞尼鎳作催化劑制取氫化肉桂酸：
 已知：①金屬鎳(Ni)常溫難以被氧氣氧化；②瑞尼鎳孔隙會吸附大量氫氣而活化，活化的瑞尼鎳接觸空氣易自燃。實驗步驟如下：I.制取瑞尼鎳：在燒杯中加入濃NaOH溶液，在冰水浴中分批加入鋁鎳合金(1：1)，不斷攪拌，充分反應后，分離得到瑞尼鎳，保存于無水乙醇中。II.用如圖裝置(夾持、攪拌及加熱裝置省略)制取氫化肉桂酸，步驟如下：①檢查裝置氣密性，往三頸燒瓶中加入ag肉桂酸、一定量乙醇和I中制得的瑞尼鎳。②通過反復抽氣與充氣將裝置內空氣替換成氫氣，關閉K3、K2，打開K1，充入氫氣至儲氫筒充滿氫氣，……③攪拌并加熱三頸燒瓶，充分反應后分離出氫化肉桂酸。回答以下問題：(1)鋁鎳合金與NaOH溶液反應的化學方程式為_______。(2)制取瑞尼鎳的有關說法不正確的是_______。A．該反應為放熱反應B．合金中鋁含量過低會減少瑞尼鎳的孔隙數(shù)量C．分離得到活性瑞尼鎳的方法：過濾D．檢驗活性瑞尼鎳的方法：取少量樣品，用濾紙吸干表面的乙醇，放置于空氣中，觀察現(xiàn)象(3)將步驟②的操作補充完整：_______。(4)三頸燒瓶加熱的方式為_______。反應過程中，保持長頸漏斗中液面始終高于儲氫筒內液面較多的目的：將儲氫筒內的氫氣壓入三頸燒瓶、_______。判斷反應已充分進行的現(xiàn)象為_______。(5)若參加反應的氫氣體積為bmL(標準狀況)，則氫化肉桂酸的產率為_______。(用含a、b的代數(shù)式)(6)從三頸燒瓶中分離出瑞尼鎳，得到混合液。從混合液中回收乙醇的操作方法是_______。答案解析1．B【詳解】A.．1，3-丁二烯與足量氯氣反應生成物為：，A錯誤；B.．2-甲基-1，3-丁二烯與足量氯氣反應生成物為：，B正確；C．3-甲基-1-丁炔與足量氯氣反應生成物為：，C錯誤；D．1，3-二氯-2-甲基-2-丁烯與足量氯氣反應生成物為: ，D錯誤。答案選B2．D【詳解】①碳原子以單鍵連接其它碳原子和氫原子的烴類是烷烴，描述正確，符合題意；②烷烴均是單鍵連接，屬于飽和烴，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，描述錯誤，不符題意；③鏈狀烷烴均是同系物，分子通式為CnH2n+2(n≥1)，描述錯誤，不符題意；④烷烴均可以與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，碳氫鍵斷裂，氫原子被氯原子取代，描述正確，符合題意；⑤烷烴只有單鍵，不存在雙三鍵這類不飽和結構，故不可與溴水發(fā)生加成反應，所以不會使溴水褪色，描述錯誤，不符題意；⑥烷烴均含C、H元素，可以在空氣中或氧氣中燃燒生成CO2和H2O，描述正確，符合題意；綜上，本題選D。3．B【詳解】根據(jù)烯烴與氫氣加成反應的原理，推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶氫原子的碳原子間是對應烯烴存在碳碳雙鍵的位置，該烷烴的碳鏈結構為，5號碳原子上沒有H原子，與5號碳相連接碳原子間不能形成碳碳雙鍵，能形成雙鍵位置有：1和2之間；2和3之間；3和4之間；3和6之間，4和7之間，則這種單烯烴的結構可能有5種；答案選B。4．A【詳解】A．Na2O和Na2O2均由2個鈉離子和1個陰離子構成，故0.2 mol Na2O和0.8 mol Na2O2的混合物中含3 mol離子，即混合物中離子總數(shù)為3NA，A項正確；B．己烷在標準狀況下為非氣態(tài)，B項錯誤；C．Na3PO4溶液中陽離子還有H+，所以其陽離子總數(shù)大于1.5NA，C項錯誤；D．0.1 mol HCl與CH3CH=CH2完全反應時，生成CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，則CH3CH2CH2Cl分子數(shù)目小于0.1NA，D項錯誤；綜上所述答案為A。5．B【詳解】A．屬于烷烴，按系統(tǒng)命名法，名稱是2，3-二甲基戊烷，A錯誤；B．丙烯()含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚、氧化反應，含有甲基，能發(fā)生取代反應，B正確；C．丙烯和乙炔不是同系物，它們與氫氣充分反應后的產物分別是丙烷和乙烷，二者互為同系物，C錯誤；D．與互為同分異構體，譜顯示兩者均有三種不同的氫原子且三種氫原子的比例相同，但是二者的核磁共振氫譜中峰的位置不相同，所以兩者的譜圖并不完全相同，D錯誤；答案選B。6．C【詳解】A．由Z的結構簡式可知C8H6O3，故A錯誤；B．X中含有碳碳雙鍵、醚鍵，無法發(fā)生消去反應，故B錯誤；C．Y中碳碳雙鍵上的碳原子都有且僅有1個H原子，另外的原子團不同，因此存在順反異構，故C正確；D．未告知Y的物質的量，因此無法確定與H2加成消耗H2的物質的量，故D錯誤；綜上所述，說法正確的是C項，故答案為C。7．C【詳解】根據(jù)已知信息可知，如果要合成，所用的起始原料2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔或者是2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔，答案選C。8．D【詳解】A．乙烯分子中只含1個C=C鍵，故A錯誤； B．丙炔分子式為C3H4，不滿足條件，故B錯誤；
C．丙烯只含1個C=C鍵，故C錯誤；
D．2-丁炔分子式為C4H6，分子中含6個氫原子，滿足條件，故D正確；故選D。9．    CH2=C(CH3)2    4    2，2，3—三甲基戊烷    5    (CH3)3C-CH(CH3)-C≡CH    CH≡CH+HClCH2=CHCl    加成反應    n CH2=CHCl    加聚反應    【詳解】Ⅰ (1)2-丁烯中含有碳碳雙鍵，能與Br2發(fā)生加成反應，對應方程式為：，故此處填：；(2)2-丁烯的烯烴類同分異構有兩種：CH2=CH-CH2CH3與CH2=C(CH3)2，其中1-丁烯與氫氣加成后產物為正丁烷，不符合題意，故A為CH2=C(CH3)2；碳碳雙鍵為平面結構，與雙鍵碳原子直接相連的原子處于雙鍵所在平面上，由于2個甲基均與雙鍵碳相連，故A中所有碳原子均共面，故此處填4；Ⅱ(1)該加成產物屬于烷烴，對應主鏈和主鏈碳原子編號如圖所示，，對應名稱為：2，2，3—三甲基戊烷；(2)該有機物中含有5種氫，故一氯代物最多有5種，如圖所示：、、、、，故此處填5；(3)炔烴在加成生成該產物時，碳架不變，該碳架中只有最右邊兩個碳原子之間能形成碳碳三鍵，故對應炔烴結構簡式為：(CH3)3C-CH(CH3)-C≡CH；(4) (CH3)3C-CH(CH3)-C≡CH最簡單的同系物為乙炔，乙炔合成聚氯乙烯可按如下流程進行：CH≡CHCH2=CHCl，對應方程式和反應類型依次為：① CH≡CH+HClCH2=CHCl，加成反應；②n CH2=CHCl，加聚反應。10．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑或2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑    C    關閉K1，打開K2(或打開K2，關閉K1)    水浴加熱    增大壓強，加快反應速率    儲氫筒中液面不再上升或保持不變(或長頸漏斗中液面不再下降)    %    蒸餾    【詳解】(1)鋁鎳合金中只有Al與NaOH反應，生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；(2) A．制取瑞尼鎳需在冰水浴中進行，則該反應為放熱反應，A說法正確；B．合金中鋁含量過低，產生氫氣減少，不能形成更多的空隙，會減少瑞尼鎳的孔隙數(shù)量，B說法正確；C．已知活化的瑞尼鎳接觸空氣易自燃，則分離得到活性瑞尼鎳不能在空氣中過濾，C說法錯誤；D．已知活性瑞尼鎳保存于無水乙醇中，則檢驗活性瑞尼鎳的方法：取少量樣品，用濾紙吸干表面的乙醇，放置于空氣中，觀察現(xiàn)象，D說法正確；答案為C。(3)將裝置內空氣替換成氫氣后，足量的氫氣與肉桂酸生成氫化肉桂酸，則需關閉K1，打開K2(或打開K2，關閉K1)；(4)反應的溫度為42℃，則用水浴加熱的方式；長頸漏斗中液面始終高于儲氫筒內液面，使儲氫容器的壓強大于大氣壓，增大壓強，加快反應速率；反應中只有氫氣為氣體，若反應停止時，儲氫筒中液面不再上升或保持不變或長頸漏斗中液面不再下降；(5)根據(jù)方程式，n(肉桂醛)=n(氫化肉桂醛)，ag肉桂醛理論生成n(氫化肉桂醛)==g，參加反應的氫氣體積為bmL(標準狀況)，n(H2)= mol，實際生成n(氫化肉桂醛)=mol×150g/mol，氫化肉桂酸的產率=×100%=%；(6)乙醇易揮發(fā)，可用蒸餾的方法得到乙醇。