选修5 第二章 烃和卤代烃 学案Word格式.docx
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烷烃取代反应的共同特征有:
(2)燃烧:
用通式表示烷烃燃烧的化学方程式:
______________________________________
随着碳原子数的增加,往往燃烧越来越不充分,火焰明亮,并伴有黑烟。
(3)高温分解反应:
甲烷高温下可分解成碳和氢气;
长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃,这在石油化工上有很重要的应用,称为__________________________。
二.烯烃复习与引申:
1.烯烃――
单烯烃:
多烯烃:
2.单烯烃的通式及组成特点
(1)通式推导:
(2)组成特点归纳:
3.物理性质:
(2)熔沸点的变化:
(认真观察分析P28表2-2)
4.化学性质:
【相似性】
(1)燃烧:
用通式表示烯烃的燃烧化学方程式______________________________________
(2)氧化反应(双键的还原性,特征性质):
一个特征反应现象就是________________________________________________
(3)加成反应(特征性质)
①写出下列反应的化学方程式:
乙烯通入溴水中______________________________________________________
乙烯与水的反应______________________________________________________
乙烯与溴化氢反应____________________________________________________
②丙烯与氯化氢反应后,会生成什么产物呢?
试着写出反应方程式:
〖引申1〗“马氏加成规则”
〖引申2〗共轭二烯烃的不完全加成特点:
竞争加成
〖引申3〗烯烃的自身无限加成反应――加聚反应
观察反应
归纳:
单烯烃加聚反应的通式是
〖引申4〗烯烃的顺反异构体
观察下列两组有机物结构特点:
它们都互为同分异构体吗?
归纳:
什么是顺反异构?
第二课时
一.乙炔的分子结构
1.写出乙炔的“四式”:
分子式
电子式
结构式
结构简式
2.乙炔分子结构有什么特点?
从结构可以预测乙炔可能有什么化学性质?
二.乙炔的实验室制取及其化学性质实验
1.乙炔气体的实验室制取原理和哪些气体的制备相同?
2.这些气体的制备能否都选用同一实验装置?
3.关于乙炔制备的操作:
(1)概括操作步骤:
(2)电石,主要成分是________,通常还含有CaS、Ca3P2等杂质,电石中的这些成分遇水都可以发生水解,因此在制取的乙炔气体中通常会含有_________________等杂质气体,需用____________________加以除去。
4.认真观察实验,填写下表:
实验
现象
将纯净的乙炔通入盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中
将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
点燃验纯后的乙炔
三.乙炔的化学性质
1.乙炔燃烧的现象_______________________________,与甲烷、乙烯燃烧对比,说明为什么会出现不同的现象?
写出乙炔燃烧反应的化学方程式________________________________________
2.已知乙炔的加成反应是分步进行的,试写出下列反应的化学方程式:
乙炔与氢气反应______________________________________________________
乙炔与氯化氢反应____________________________________________________
乙炔与水反应________________________________________________________
四.题组训练
1.CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物,请通过CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是()
A.CaC2水解生成乙烷B.ZnC2水解生成丙炔
C.Al4C3水解生成丙炔D.Li2C2水解生成乙烯
2.所有原子都在一条直线上的分子是()
A.C2H4B.CO2C.C3H4D.CH4
3.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是,
而不是的事实是()
A.燃烧有浓烟B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.所在原子不在同一平面上
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
第二节芳香烃
1、了解苯和其他芳香烃的结构和物理性质。
2、掌握苯及其同系物的化学性质。
3、通过学习和比较苯及其同系物的性质,领会有机物分子中基团之间存在相互影响。
苯和苯的同系物的结构特点和化学性质。
苯的同系物的结构和化学性质。
1课时
教学过程:
一、苯的结构与性质
1、芳香烃--
2、苯的物理性质
3、苯的结构
苯的分子式为,结构简式为或。
苯分子中12个原子共平面,6个碳原子构成一个正六边形,碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键。
4、苯的化学性质
(1)取代反应
苯与溴的反应
在有存在时,苯与溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯,反应的化学方程式为:
苯的硝化反应
苯与和的混合物共热50℃-60℃反应,苯环上的氢原子被硝基取代,生成硝基苯。
反应的化学方程式为:
(2)苯的加成反应
在特定的条件下,苯可以与氢气发生加成反应,生成。
(3)苯的氧化反应
苯可以在空气中燃烧生成和。
现象为:
,说明苯的含碳量很高,燃烧的化学方程式为:
;
苯(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
二、苯的同系物
1、苯的同系物是苯环上的氢原子被取代的产物。
其通式为。
①苯的同系物都是芳香烃,但是芳香烃不一定是苯的同系物。
分子里有且只有一个苯环,苯环上的侧链全部为烷烃基的芳香烃才是苯的同系物。
例如:
等芳香烃都是苯的同系物,而等芳香烃不是苯的同系物。
②通式为CnH2n-6的物质不一定为苯的同系物。
符合通式CnH2n-6,但该烃不是苯的同系物。
2、苯的同系物的同分异构现象
书写苯的同系物的同分异构体时,苯环不变,变换取代基的位置及取代基碳链的长短。
C9H12对应的苯的同系物有八种同分异构体。
3、苯的同系物的化学性质
(1)氧化反应
实验操作
实验现象
结论
KMnO4溶液滴入苯中
无明显现象
苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液滴入甲苯中
KMnO4紫色褪去
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
①苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,甲苯、二甲苯等苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化。
可利用此性质区分苯和苯的同系物。
②苯的同系物均能燃烧。
现象:
火焰明亮、冒浓烟。
(2)苯环上的取代反应
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热时,可发生取代反应,反应的化学方程式为:
____________________________________________________。
思维拓展
苯与苯的同系物在分子组成、结构和性质上的异同
苯
苯的同系物
相
同
点
①分子里都含有一个苯环
②都符合分子式通式:
CnH2n-6(n≥6)
③燃烧时现象相同:
火焰明亮伴有浓烟,燃烧通式为:
④都是发生苯环上的取代反应
⑤都能发生加成反应,但都比较困难
不
易发生取代反应主要得到一元取代产物
更容易发生取代反应且能发生邻、对位取代,常得到多元取代产物
难被氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色
易被氧化剂氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色
三、芳香烃的来源及其应用
1、来源:
(1)自1845年到20世纪40年代,________是芳香烃的主要来源。
(2)自20世纪40年代以来,通过_________等工艺获得芳香烃。
2、应用:
简单的芳香烃是合成炸药、染料、药品、农药、合成材料的重要有机原料。
第三节卤代烃
1、掌握溴乙烷的主要化学性质,理解取代反应和消去反应,并通过对二者的比较认识反应条件对化学反应的影响。
2、了解卤代烃的结构特点、一般通性和用途。
3、了解氟利昂对环境的不良作用,增强环境保护意识。
溴乙烷的结构特点和主要化学性质。
溴乙烷发生取代反应和消去反应的基本规律。
一、卤代烃
1、概念
烃分子中的氢原子被____________取代后所生成的化合物。
2、分类
卤代烃
3、饱和一元脂肪卤代烃:
通式为:
。
命名:
与烯烃的命名相似。
即:
(1)主链的选择:
(2)编号原则:
4、(复习)卤代烃的同分异构体的写法:
(1)先写,与烷烃的同分异构体写法相同;
(2)然后再用等效氢的思考方法写出—X的位置异构。
(练习)1、分子式为C3H6Cl2的有机物,发生一元氯代反应后,可生成2种同分异构体,则原C3H6Cl2应是()
A、1,3—二氯丙烷B、1,1—二氯丙烷C、1,2—二氯丙烷D、2,2—二氯丙烷
(练习)2、2—溴—3,3—二甲基戊烷是由某烃与等物质的量的溴化氢加成制区取的,则原烃是。
5、物理性质
常温下,卤代烃中除少数为气体外,大多数为液体或固体。
卤代烃不溶于水,可溶于大多数有机溶剂,某些卤代烃本身就是很好的溶剂。
特别提醒
①低级溴代烷密度比水大,而一氯代烷密度比水小。
②常温下呈气态的氯代烷是CH3Cl和C2H5Cl。
二、溴乙烷
1、分子结构
HH
||
分子式为__________________,结构式为H—C—C—Br
HH
结构简式为_________________,官能团为________。
2、物理性质
纯净的溴乙烷是____________液体,沸点为38.4℃,密度比水________难溶于水,易溶于乙醇等多种有机溶剂。
3、化学性质
[科学探究]
溴乙烷取代反应的产物探究
—C2H5Br与NaOH
溶液反应混合物
中的上层水溶液—AgNO3溶液
实验步骤:
如图所示
—稀HNO3AgBr溶液
实现现象
向试管中滴入AgNO3溶液后有________色沉淀生成。
实验结论
在试管内的溶液里生成了________沉淀。
溴乙烷在NaOH溶液中发生了化学反应,生成Br-。
注意事项
a.当用取代反应后的水溶液进行了Br-检验时,要待试管中溶液分层后再小心吸取上层液体,以免吸到尚未水解的溴乙烷。
b.进行Br-检验时,要先向待检溶液中滴入较多的稀HNO3溶液以中和NaOH。
否则,OH-会干扰Br的检验。
(1)取代反应
C2H5Br分子中的C—Br键容易断裂,溴原子易被其他原子或原子团取代。
___________________________________________________________
1水解的条件:
强碱(NaOH或KOH)的水溶液、加热。
2水解反应的过程中伴随着酸碱中和反应
应用检验卤代烃分子中卤素的方法
(1)实验原理
(2)实验步骤
(3)实验说明
[实验探究]
溴乙烷消去反应产物的探究
气体
实验方案:
a.在溴乙烷与NaOH乙醇溶液混合加热生成的乙烯气体中肯定混有乙醇的蒸气,而乙醇可以被酸性KMnO4溶液氧化。
因此要在气体通入酸性KMnO4溶液前加一个盛有水的试管,以除去乙醇蒸气,防止对乙烯的检验造成干扰。
b.还可以用溴水检验乙烯,此时没有必要将气体通入水中,因为乙醇与溴水不能发生化学反应。
(2)消去反应
1概念:
有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去_________(如________、_________等)而生成含_______________的反应。
2溴乙烷在NaOH的醇溶液中发生消去反应的化学方程式为:
____________________________________________。
1反应条件:
强碱(NaOH或KOH)的醇溶液,加热。
2反应的实质:
从相邻的碳原子上分虽去掉溴原子和氢原子。
3产物特点:
生成小分子HBr,同时生成不饱和化合物CH2=CH2。
4消去反应的过程中也伴随着酸碱中和反应。
(3)溴乙烷的取代反应和消去反应的比较
取代反应
消去反应
反应物
溴乙烷和NaOH
反应条件
水、加热
醇、加热
生成物
乙醇、溴化钠
乙烯、溴化钠、水
溴乙烷和NaOH在不同溶剂中发生不同类型的反应,生成不同的产物
三、卤代烃的化学性质
1、均能水解(与溴乙烷类似):
(完成)R—X+NaOH
2、消去反应
条件:
。
介质:
如:
1能发生消去反应的卤代烃,在结构上必须具备两个条件:
一是分子中碳原子数大于等于2;
二是与—X相连的碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子。
2R—CH—CH—R型卤代烃,发生消去反应生成。
||
XX
③卤代烃发生消去反应和取代反应的外界条件不同。
在醇和强碱存在的条件下发生消去反应,在水和强碱存在的条件下发生取代反应。
四、卤代烃的用途及对环境的影响
1、氟氯烃的特性;
多数为色,味的体。
化学性质、毒、具有燃烧,挥发、液化等特性。
2、卤代烃的用途:
常用作、、、和。
3、(阅读材料)卤代烃对臭氧层的破坏原理:
大量氟氯烃在平流层受紫外光的照射分解产生氯原子,氯原子可引发损耗O3的反应:
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- 选修5 第二章 烃和卤代烃 学案 选修 第二 卤代烃