有机化学第2章导学案

第2章烃和卤代烃

第1节脂肪烃

第 1 课时烷烃烯烃

1．了解烷烃和烯烃的物理性质随碳原子数的

变化规律。

2．掌握烷烃和烯烃的结构特点及其主要化学

性质。

3．理解烯烃的顺反异构。

让学生回忆必修2中甲烷及乙烯的结构和性

质，类比烷烃、烯烃的结构和主要性质，推断烷烃、

烯烃的通式，判断一卤代烃的种类，阅读教材总结

烃类同系物的熔、沸点变化规律，分析结构并能推断出烯

烃的顺反异构。

1．烷烃和烯烃的物理性质及递变规律

(1)在常温常压下，碳原子数①小于4

的烷烃为气态，碳原子数②大于4的为液态

或固态，它们③不溶于水，④易溶于有机溶

剂，密度比水⑤小。

(2)熔、沸点，相对密度的递变规律：

随着碳原子数的增多，烯烃的熔、沸点逐渐

⑥升高，相对密度逐渐⑦增大，但相对密度

均⑧小于1。

2．烷烃的化学性质

(1)取代反应：在光照条件下，乙烷与

氯气反应的化学方程式为⑨CH3CH3＋

Cl2――→

光照

CH3CH2Cl＋HCl。

(2)烷烃燃烧的通式为⑩C n H2n＋2＋

3n＋1

2

O2――→

点燃

n CO2＋(n＋1)H2O。

3．烯烃的化学性质

(1)能使酸性高锰酸钾溶液⑪褪色。

(2)烯烃燃烧的通式为⑫C n H2n＋

3n

2

O2――→

点燃

n CO2＋n H2O。

(3)加成反应：与⑬溴、氯化氢、水等

发生加成反应。

CH2CHCH3＋Br2→⑭BrCH2CHBrCH3；

CH2CHCH3＋HCl―→⑮CH3CHClCH3或

ClCH2CH2CH3。

(4)加聚反应：―→⑯

。

4．烯烃的顺反异构

烯烃的顺反异构是由于⑰碳碳双键不能旋转，导致分子中原子或原子团在空间的排列方式⑱不同产生的异构现象。两个相同的原子或原子团排列在双键的⑲同一侧的称为顺式结构；两个相同的原子或原子团排列在双键⑳两侧的称为反式结构。顺反异构的两种物质互为○21同分异构体。如：顺－2

－丁烯的结构为○22，反－2

－丁烯的结构为○23。

1．为什么烷烃和烯烃在化学性质上存在着较大的差异？

【答案】这是由于烷烃和烯烃在结构上不同而引起的。烷烃的分子结构特点：锯齿状排布的链状结构，碳碳之间、碳氢之间都是单键，所以化学性质较为稳定，能发生燃烧反应和取代反应。烯烃的分子结构特点：含一个或若干个碳碳双键，其余为单键，所以化学性质较为活泼，能发生氧化反应、加成反应、加聚反应。

2．烯烃的同分异构体包括哪些？

【答案】(1)碳链异构；(2)双键的位置异构；(3)顺反异构。

3．烯烃既能使溴水褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，二者反应原理相同吗？

【答案】不相同。烯烃使溴水褪色，是因为发生了加成反应；烯烃使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为发生了氧化反应。

4．虽然顺反异构现象在烯烃中普遍存

在，但并非所有的烯烃都存在顺反异构现

象。产生顺反异构现象的条件有哪些？

【答案】(1)必须含有双键；(2)每个双

键碳原子上连接两个不同的原子或原子团。

如：和有顺反异构，

和无顺反异构。

探究：烷烃、烯烃的结构和性质

关于烷烃和烯烃的比较，下列说法正确

的是( )。

A．能用C n H2n＋2通式表示的烃一定是烷

烃，而符合C n H2n通式的烃一定是烯烃

B．烷烃不能与酸性高锰酸钾溶液和溴

水反应并使其褪色，但烯烃可以

C．烷烃和烯烃在一定条件下，都能发

生取代反应和聚合反应

D．烷烃和烯烃都具有还原性，只要它

们的碳原子数相同，完全燃烧生成的CO2的

体积就相同

【解析】A项错误，符合C n H2n的烃不一

定是烯烃，也可能是环烷烃；B项正确，烷

烃属于饱和链烃，一定条件下能发生取代反

应和氧化反应(点燃)，但不能使酸性高锰酸

钾溶液和溴水褪色，而烯烃含有碳碳双键，

性质活泼，可以发生氧化反应和加成反应，

从而使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色；C项

错误，烷烃不能发生聚合反应；D项错误，

比较气体体积必须给定外界条件，否则无法

进行比较。

【答案】B

1．如何鉴别乙烷和乙烯？

【答案】因为乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，乙烷却不能，所以用此性质可将它们加以鉴别。

2．等物质的量的甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成的有机产物是否只含有CH3Cl?

【答案】否。因为甲烷与氯气发生取代反应的过程中，不会停留在第一步，生成的一氯甲烷会继续与氯气反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷等。

3．聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色吗？为什么？

【答案】聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；聚乙烯是由乙烯发生加聚反应生成的，其反应的化学方程式如下：

，可见乙烯和聚乙烯虽然元素组成相同，但聚乙烯中已不含碳碳双键，所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

4．能用溴水和酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯吗？为什么？

【答案】能用溴水，而不能用酸性高锰酸钾溶液；因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体，从而产生新的杂质。

一、乙烷和乙烯的结构、性质比较

乙烷(C2H6)，结构式：，化学性质：氧化反应、取代反应、高温分解；

乙烯(C2H4)，结构式：，化学性质：氧化反应、加成反应、加聚反应。

二、取代反应、加成反应和加聚反应的比较

取代反应：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，反应前后分子数目一般相等。

加成反应：有机物分子中双键(或三键)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的反应，反应前后分子数目减少。

加聚反应：由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应，反应前后分子数目减少。

1．下列反应中属于加成反应的是( )。

A．由乙烯制乙醇B．由甲烷制四氯化碳

C．由丙烷制备2－氯丙烷

D．由乙醇制乙烯

【答案】A

2．下列物质中存在顺反异构体的是( )。

A．2－氯丙烯 B．丙烯

C．1－丁烯 D．2－丁烯

【答案】D

3．除去乙烷中少量乙烯的最好方法是( )。

A．催化加氢

B．通入足量溴水中

C．点燃

D．通入足量酸性KMnO4溶液中

【解析】乙烯是不饱和烃，能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，但酸性KMnO4溶液氧化乙烯时，会产生一些其他气体混杂在乙烷中，而乙烯与溴水发生加成反应，不会产生其他气体。

【答案】B

4．(1)相对分子质量为70的单烯烃的分子式为__________；若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式为___________________________________。

(2)有机物A的结构简式为

。若A是单烯

烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有______种结构。