高中化学-烷烃和烯烃教案

烷烃和烯烃

【本讲教育信息】

一. 教学内容：烷烃和烯烃

1. 烷烃和烯烃的结构特点和通式。

2. 烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律。

3. 烯烃的顺反异构。

4. 烷烃和烯烃的化学性质。

二. 重点、难点

1. 了解烷烃、烯烃同系物的物理性质递变规律。

2. 掌握烷烃、烯烃的结构特点和主要化学性质。

3. 了解烯烃的顺反异构现象。

三. 教学过程

（一）烷烃和烯烃的结构特点和通式

1. 烷烃的结构特点：链状、饱和、单键

2. 烷烃的通式：C n H 2n+2（n ≥1）

3. （单）烯烃的结构特点：链状、不饱和、一个碳碳双键（烯烃的官能团）

4. （单）烯烃的通式：C n H 2n (n≥2) ［思考］

（1）符合通式C n H 2n+2的烃一定是烷烃？符合通式C n H 2n 的烃不一定是烯烃？

由于烷烃不存在类别异构，所以符合通式C n H 2n+2的烃一定是烷烃。由于含有相同碳原子的烯烃和环烷烃互为同分异构体，所以符合通式C n H 2n 的烃不一定是烯烃。

（2）烯烃比含有相同碳原子的烷烃少两个氢原子，分子中存在一个碳碳双键，若分子中存在x 个碳碳双键，则烃的通式该如何表达？

从烷烃通式C n H 2n+2出发，分子中每形成一个C ＝C 键或形成一个环，则减少2个氢原子；分子中每形成一个C≡C 键，则减少4个氢原子。依此规律可得烃的通式为C n H 2n-2x 。

（3）烯烃的最简式相同，均为CH 2,碳氢原子个数比都是1：2，各种不同的烯烃组成的混合物，按任意比混合，只要总质量相等，所含碳氢元素的质量都相等，燃烧消耗氧气的量、生成二氧化碳和水的量为定值。

［练习］

（1）C 8H m 的烷烃中，m=_______，C n H 22的烷烃中，n=________。

（2）分子式为C 6H 12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烯烃的结构式为

，其名称是 。

（二）烷烃和烯烃同系物物理性质的递变规律:随着分子中碳原子数的递增,烷烃和烯烃同系物的沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大,常温下状态由气态到液态到固态。

［小结］（1）烃C x H y ，气态：x ≤4；液态：5≤x ≤16；固态：x ≥17；（2）分子式相同的不同烃，支链越多，熔、

沸点越低。（3）密度都小于水1g/cm 3。

［练习］

（1）由沸点数据:甲烷－146℃，乙烷－89℃,丁烷－0.5℃，戊烷36℃，可以判断丙烷的沸点可能是（ ）

A. 高于－0.5℃

B. 约是＋30℃ C . 约是－40℃ D. 低于－89℃

（2）①丁烷 ②２－甲基丙烷 ③正戊烷④２－甲基丁烷 ⑤２，２－二甲基丙烷

等物质的沸点的排列顺序正确的是（ ）

A. ①＞②＞③＞④＞⑤

B. ⑤＞④＞③＞②＞①

C. ③＞④＞⑤＞①＞②

D. ②＞①＞⑤＞④＞③

［提示：先看碳的个数，碳原子个数越大，沸点越高；若碳数相同，再看取代基的数目，取代基越多，沸点越低。］

（三）烯烃的顺反异构

［练习］写出所有丁烯同分异构体的结构简式。

丁烯丁烯—2CHCH CH CH —1CH CHCH CH 33322== 丙烯甲基—1——2CH C CH 3

32CH |=

［思考］顺－2－丁烯和反－2－丁烯是同种物质吗？

（1）产生顺反异构体的原因：分子中存在碳碳双键或环等限制旋转的因素，使分子中某些原子或基团在空间

位置不同，产生顺反异构现象。

（2）双键产生顺反异构体的条件是：分子中含有碳碳双键或环，碳碳双键两端每个原子所连两个不同的原子或原子团。

（3）两个相同的原子或原子团排列在双键的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的两侧的称为反式结构。

（4）顺式结构和反式结构的化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。

［练习］下列哪些物质存在顺反异构（ ）

A. 1，2－二氯丙烯

B. 2—丁烯

C. 丙烯

D. 1—丁烯

［拓展练习］乙烯分子呈平面结构，1，2－二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体，则：

（1）下列各有机物中，能形成类似上述两种异构体的是（ ）

A. 1，1—二氯乙烯

B. 丙烯 C . 2—丁烯 D. 1—丁烯

（2）分子式为C 3H 5Cl 的氯代烃，可能的结构有（ ）

A. 2种 B . 3种 C. 4种 D. 5种

［小结］烯烃的同分异构现象：碳链异构、官能团异构、（双键）位置异构、顺反异构。

（四）烷烃和烯烃的化学性质

［复习］

1）甲烷的化学性质：

①常温下比较稳定，与强酸、强碱或强氧化剂等一般不反应。

②可燃性（氧化反应）： CH 4 + 2O 2 −−→

−点燃

CO 2 + 2H 2O ③取代反应： CH 4+ Cl 2−→−

光

CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 −→−光 CH 2Cl 2 + HCl CH 2Cl 2+ Cl 2 −→−

光

CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 −→−

光 CCl 4 + HCl 2）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。

①取代反应是可逆的。

②取代反应是分步进行的，得到的是多种取代产物的混合物。

［学习］

1）烷烃的化学性质：由于和甲烷的结构相似，因而化学性质也和甲烷的相似。