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1、2022年高中化學(xué) 專題三第一單元 脂肪烴教案蘇教版選修5
要點(diǎn):一、飽和烴與不飽和烴的概念
二、脂肪烴的分類及特性
1 物理性質(zhì) (1)烷烴的熔沸點(diǎn)
(2)烷烴的水溶性
2 化學(xué)性質(zhì) (1)知識回顧
(2)特征反應(yīng):a烷烴的取代反應(yīng)
b烯烴、炔烴的加成反應(yīng)(不對稱加成、二烯烴的加成)
c加聚反應(yīng):乙烯型加聚反應(yīng)
2、 1,3-丁二烯型加聚反應(yīng)
三 脂肪烴的來源
1工業(yè)制法
2實(shí)驗(yàn)室制法
(第一課時(shí))
【問】你知道什么是烴?
烴是一類只含有C、H元素的有機(jī)物。
一 烴的分類
1 結(jié)構(gòu)中有無苯環(huán)
不含雙鍵、叁鍵等不飽和鍵——飽和烴——烷烴
不含苯環(huán)————脂肪烴
含雙鍵、叁鍵等不飽和鍵——不飽和烴——烯烴、炔烴
烴
含有苯環(huán)————芳香烴
二 脂肪烴的性質(zhì)
1 物理性質(zhì)
【交流與討論】
3、(1)烷烴的熔、沸點(diǎn)(見課本P40)
【問】烷烴的沸點(diǎn)與其分子中所含有的碳原子數(shù)之間有什么關(guān)系?
(a)隨著分子里含碳原子數(shù)的增加,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高,相對密度逐漸增大;
(b)分子里碳原子數(shù)等于或小于4的烷烴。在常溫常壓下都是氣體,其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體;
(c)烷烴的相對密度小于水的密度。
注意:表中所列烷烴均為無支鏈的烷烴,常溫常壓下是氣體的烷烴除了上述碳原子數(shù)小于或等于4的幾種分子之外,還有一種碳原子數(shù)為5的分子,但分子中含有支鏈的戊烷,
【問】烷烴分子的熔沸點(diǎn)為什么會(huì)隨著碳原子數(shù)的增大即相對分子質(zhì)量的提高而升高呢?
由于隨著相對分子質(zhì)量的增大,分子之間的范德
4、華力逐漸增大,從而導(dǎo)致烷烴分子的熔沸點(diǎn)逐漸升高。
補(bǔ)充:烷烴的熔點(diǎn)在開始時(shí)隨著碳原子數(shù)的增加而呈折線上升,這是由于其熔點(diǎn)不僅與分子間作用力有關(guān),還與結(jié)構(gòu)的對稱性有關(guān)。
(2)水溶性——烷烴分子均為非極性分子,故一般不溶于水,而易溶于有機(jī)溶劑,液態(tài)烷烴本身就是良好的有機(jī)溶劑。
二 化學(xué)性質(zhì)
1 【知識回顧】完成下表
烴
性質(zhì)及結(jié)構(gòu)
乙烷
乙烯
乙炔
分子式
結(jié)構(gòu)簡式
所屬烴的類型
所屬烴的分子通式
碳碳鍵成鍵特點(diǎn)
分子空間構(gòu)型
反應(yīng)特點(diǎn)
取代反應(yīng)
2 特成反應(yīng)
【學(xué)生回答】—
5、—完成下列填空
(1)甲烷與純鹵素單質(zhì)(Cl2)發(fā)生取代反應(yīng)
這類反應(yīng)中,有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)稱為取代反應(yīng)
(2)不飽和鍵的加成反應(yīng)——構(gòu)成有機(jī)物不飽和鍵的兩個(gè)原子與其它原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新物質(zhì)的反應(yīng)
A 單烯烴中的加成反應(yīng)
乙烯與HCl的反應(yīng)
6、
乙烯與H2O的反應(yīng)
乙烯與氯氣的反應(yīng)
乙烯與H2的反應(yīng)
7、
乙炔 (“能”或“不能”)使溴水褪色。
乙炔與少量溴水反應(yīng)
乙炔與過量溴水反應(yīng)
乙炔與足量H2反應(yīng)
乙炔制備氯乙烯
8、
(第二課時(shí))
含有碳碳不飽和鍵(碳碳雙鍵或叁鍵)的有機(jī)物能使溴的四氯化碳溶液腿色,所以溴的四氯化碳溶液常用來檢驗(yàn)碳碳不飽和鍵。
【拓展視野】烯烴的不對稱加成——課本P42
【問】那么CH≡CH和足量的HCl反應(yīng),它的產(chǎn)物是什么呢?
CH≡CH + HCl → CH2=CHCl
CH3-CH=CH2與HCl發(fā)生加成反應(yīng)的主要產(chǎn)物是什么呢?
在不對稱加成中,主要要從電負(fù)性的角度去考慮主要產(chǎn)物
例如: + - + -
H-Cl CH3-CH=CH2
9、 (其中甲基是供電子基)
馬氏規(guī)則——當(dāng)不對稱烯烴與鹵化氫發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),通常H加到含H多的不飽和碳原子一側(cè)。
B 二烯烴中的加成反應(yīng)
【問】請根據(jù)名稱寫出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式
1,3—丁二烯
(雙鍵中一根鍵容易斷裂)
CH2=CH-CH=CH2 + Br2
Br
Br
Br
Br
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1,2—加成
-80℃
1 2 3 4
Br
Br
1,4—加成
60
10、℃
1 2 3 4
Br
Br
二烯烴發(fā)生加成反應(yīng),低溫時(shí)發(fā)生1,2-加成;高溫時(shí)發(fā)生1,4-加成。
【學(xué)生完成】以此為例,請寫出2-甲基-1,3-丁二烯與Br2 1:1發(fā)生加成反應(yīng)的方程式
(3) 加聚反應(yīng)
—CH2—CH2—
A 乙烯型加聚反應(yīng)
(1)聚乙烯的合成:nCH2= CH2 [ ]n
乙烯 聚乙烯
注意:a 單體——用以形成高分子化合物的小分子物質(zhì)
b 鏈節(jié)——高分子化合物中不斷重復(fù)的基本結(jié)構(gòu)單元
11、c 聚合度——鏈節(jié)的數(shù)目n叫做。由于n不同因此高聚物都是混合物。
催化劑
(2)聚苯乙烯的合成
nCH = CH2 [ CH—CH2 ]n
苯乙烯 聚苯乙烯
催化劑
(3)聚氯乙稀的合成
Cl
n CH2=CHCl [ CH2—CH ]n
氯乙烯 聚氯乙稀
催化劑
(4)聚丙烯的合成
CH3
n CH2= CHCH3 [ CH2—CH ]n
丙稀
12、 聚丙烯
這一類加聚反應(yīng)都可以理解為以乙烯為母體,其它原子或原子團(tuán),去取代乙烯上的H原子。
B 1,3-丁二烯型加聚反應(yīng)
-CH2-CH=CH-CH2-
[ ]n
催化劑
1 2 3 4
nCH2=CH-CH=CH2
二烯烴的加聚反應(yīng)可以理解為以1,3-丁二烯為母體,其它原子或原子團(tuán),去取代1,3-丁二烯上的H原子。
CH3
例:天然橡膠是異戊二烯(CH2=C-CH=CH2通過加聚反應(yīng)形成的一類高分子物質(zhì)。
寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。
-CH2-CH=C
13、H-CH2-
[ ]n
CH3
催化劑
CH3
nCH2=C-CH=CH2
小結(jié):對于加聚反應(yīng)所形成的高分子物質(zhì),其主鏈碳原子是原來的不飽和碳原子。
第三課時(shí)
三 脂肪烴的來源
1 實(shí)驗(yàn)室制法(補(bǔ)充)
(1)甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法
原理:實(shí)驗(yàn)室里通常用無水醋酸鈉和堿石灰混和加熱而制得。
CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
反應(yīng)裝置:
此實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵主要取決于藥品是否無水
(2)乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法
原理:CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O (消去反應(yīng)
14、)
裝置:
注意事項(xiàng):溫度必須達(dá)到170℃否則會(huì)有其它產(chǎn)物生成
溫度計(jì)應(yīng)插入反應(yīng)液中
濃H2SO4 的作用:催化劑,吸水劑
(3)乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法
原理:CaC2 + 2H2O CH≡CH + Ca(OH)2
裝置:
注意事項(xiàng):一般用飽和食鹽水與CaC2反應(yīng),這樣可以減緩反應(yīng)速率
2 工業(yè)來源
(1)石油的成分——各種烴的混合物
(2)石油煉制方法
A 分餾——根據(jù)石油中各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,用加熱的方法,使各成分分離,是石油煉制過程中最常用的方法
B 裂化——為了提高輕質(zhì)油(如汽油)的產(chǎn)量,用加熱或催化劑使石油中碳鏈較長的有機(jī)物分解為碳鏈較短的物質(zhì),通常分為熱裂化和催化裂化
C 裂解——深度裂化,目的是為了獲得小分子的烯烴
D 催化重整——獲得芳香烴的主要途徑
E 催化加氫