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高中音乐丝竹相和教案

发表时间:2020-12-03

高二化学乙炔和炔烃06。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,有效的提高课堂的教学效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“高二化学乙炔和炔烃06”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第四节乙炔炔烃
教学目标:
1.了解乙炔的重要化学性质和主要用途
2.了解炔烃的结构特征、通式和主要性质
教学重点、难点:
乙炔的重要性质
知识分析:
1.乙炔的结构
分子式为、结构式为、结构简式为、电子式为。乙炔是直线型分子,键角为,属非极性分子。
2.乙炔的物理性质
纯的乙炔是无色、无味的气体,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
3.乙炔的化学性质
(1)氧化反应:,还可使酸性溶液褪色。
(2)加成反应:

(3)加聚反应:,。
4.乙炔的实验室制法
(1)药品:电石与饱和食盐水
(2)原理:
(3)装置:固+液气(有别于制氢气的装置)
(4)收集:排水集气法
5.炔烃
(1)概念:分子里含有碳碳叁键的一类链烃,其通式为()。
(2)物理性质:炔烃的物理性质一般随着分子里碳原子数的增多而呈现规律性的变化,如沸点随碳原子数的增加而升高,相对密度逐渐增大。
(3)化学性质:与乙炔相似。能发生:①氧化反应;②加成反应;③加聚反应。
(4)完全燃烧的化学方程式:
6.烷烃、烯烃、炔烃含碳质量分数的计算及变化规律
烷烃烯烃炔烃
分子通式
含碳质量
分数算式
变化↗↗↗不变↗↘
7.甲烷、乙烯、乙炔燃烧的对比
(1)化学方程式(完全燃烧)
(2)燃烧现象
甲烷、乙烯、乙炔的燃烧现象
甲烷乙烯乙炔
含碳质
量分数75%85.7%92.3%
火焰亮度淡蓝色火
焰,不明亮明亮更明亮
火焰伴烟量无烟有黑烟有浓烈
的黑烟
8.乙烷、乙烯、乙炔分子结构和化学性质的比较
乙烷乙烯乙炔
分子式
结构式
电子式
结构
特点(单键)
碳原子的化合价达“饱和”(双键)
碳原子的化合价未达“饱和”(叁键)
碳原子的化合价未达“饱和”
含碳质量分数
化学活动性稳定活泼活泼
取代
反应卤代
乙烷乙烯乙炔
加成反应—溴水或溴的四氯化碳溶液褪色等溴水或溴的四氯
化碳溶液褪色等
加聚反应不能发生能发生能发生
氧化反应溶液不褪色溶液褪色溶液褪色
燃烧火焰
较明亮燃烧火焰明亮,带黑烟燃烧火焰很明亮,
带浓烈的黑烟
鉴别溴水不褪色或酸性溶液不褪色溴水褪色或酸性溶液褪色溴水褪色或酸性溶液褪色
9.气态烃完全燃烧的两个公式及妙用
气态烃的分子式为,,则有:
1体积气态烃完全燃烧生成液态水,总体积减少量必为:

1体积气态烃完全燃烧生成气态水,总体积增加量必为:

(注:燃烧前后气体的温度、压强相同)
妙用一:由气态烃的体积,根据①,②式可得:
=……①'
……②'
求完全燃烧前后总体积变化量。
[例1]3L甲烷和乙烷混合气体,在20L氧气中完全燃烧,燃烧后恢复到原来的常温常压下,得16.5L混合气。求原混合气中甲烷、乙烷的体积分数。
解析:该题用十字交叉法求解是无疑的,已知混合气体完全燃烧生成液态水,总体积减少,由①'可得,甲烷完全燃烧总体积减少
,乙烷完全燃烧总体积减少,所以,有:
61
6.5
7.50.5
甲烷的体积分数:
乙烷的体积分数:
妙用二:由气态烃的体积和完全燃烧前后总体积变化量,第一步,根据生成的水占与不占体积应用②或①式,确定烃的范围;第二步,再检验氧气能不能维持范围内各烃的完全燃烧,进而确定具体的烃的分子式。
[例2]10mL某气态烃在30mL氧气中完全燃烧后生成液态水,最后得到20mL混合气体(所有气体均在常温常压下测定),求该烃的分子式。
解析:第一步,由①式,。所以,该烃是分子里含氢原子数4的气态烃,即,,;第二步,检验30mL不能维持10mL的完全燃烧,虽恰好能维持10mL的完全燃烧,但得到的为20mL纯净,所以,该烃只能是。
妙用三:由密闭容器()中的烃完全燃烧后再恢复到原温度时的压强变化,根据②'式确定烃的范围。若燃烧前后压强减少,必有;燃烧前后压强不变,必有;燃烧后压强增大,必有。
[例3],某气态烃与适量的氧气,在密闭容器中恰好完全燃烧,再恢复到原来温度,燃烧前后压强保持不变。如将水蒸气冷凝除去,回升温度到,压强减至原压强的一半,该烃为()
A.B.C.D.
解析:由题目的前半部分,可确定该烃是分子里氢原子数为4的气态烃,即,
,;满足题目后半部分的烃可能为,,求与的交集,故答案为C。
【典型例题】
[例1]由两种气态烃组成的混合气体20mL,跟过量氧气混合后进行完全燃烧。当燃烧产物通过浓后体积减少30mL,然后通过碱石灰体积又减少40mL(气体在相同条件下测得)。则这两种烃为()
A.与B.与
C.与D.与
解析:由得,故混合烃的平均分子式为。
满足分子里碳原子数为2,氢原子数不可能为3,其中一种烃分子中氢原子数小于3,另一种烃分子中氢原子数大于3,所以与及与满足要求。
答案:B、C。
[例2]将三种气态烃以任意比例混合,与足量的氧气在密闭容器里完全燃烧,在温度不变的条件下()其压强也不变,推断这三种烃的分子式________,由此可以总结出什么规律?
解析:因为1个碳原子转变为时需要1分子,4个氢原子转变为2分子时也需要1分子,通过烃的分子式就可以确定需要的的量和生成的与的量,再根据阿佛加德罗定律即可求解。,需,生成、,容器内气体压强不变。
答案:,,;凡分子里氢原子个数为4的气态烃,完全燃烧前后气体总物质的量不变,若温度高于的密闭容器中,定温时,其压强不变。
[例3]某同学设计了如图1所示的实验装置来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数。
图1
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式为_______;装置B、C的作用是_______;烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了_______。
(2)所用电石质量不能太大,否则________;也不能太小,否则________;若容器B的容积为250mL,则所用电石的质量应在________g左右(从后面数据中选填:0.03,0.60,1.00,1.50,2.00)。
(3)分液漏斗往烧瓶里滴加水的操作方法是________。
(4)实验中测得排入量筒中水的体积为VL、电石的质量为Wg。则电石中碳化钙的质量分数是________%(不计算导管中残留的水,气体中饱和的水蒸气等也忽略不计)。
解析:本题必须弄清测定电石中碳化钙质量分数的原理:它是利用测量量筒中水的体积来测量乙炔气体之体积,再由乙炔气体体积来计算碳化钙的质量分数。因此在量筒前的装置都必须密闭,产生乙炔的量不能超过B瓶中水的体积,也不能使流入量筒的水太小,否则会导致实验失败。
答案:
(1);B贮水,以使烧瓶A中产生的进入B时,排出与它等体积的水进入量筒。C测定乙炔的体积;防止电石与残留的水或水汽作用产生的乙炔逸散到大气中。
(2)产生太多,超过B的容积而无法测定的体积;生成太少,测出的体积值太小,误差太大;0.60。
(3)轻轻旋开活塞,使水缓慢地滴下,直到不再产生气体时关闭活塞。
(4)286V/W。
【模拟试题】
一.选择题
1.由两种均能使溴水褪色的烃组成的混合气体1体积,完全燃烧后,可得到3.6体积二氧化碳及3体积水蒸气(气体体积在相同状况下测定),这两种烃分别是()
A.烯烃、烯烃B.烯烃、炔烃
C.环烷烃、炔烃D.炔烃、二烯烃
2.在下列气态烃中,()与乙烯以1:2的体积比组成的混合气体,完全燃烧时耗用氧气的体积是混合气体的3.33倍。
A.B.C.D.
3.某炔烃氢化后得到的饱和烃是,该烃可能的结构式有()种。
A.1B.2C.3D.4
4.在,帕条件下,将乙烷和乙炔按1:1的体积比混合而成的升混合气跟足量的氧气升混合,点燃,充分反应后,使其恢复到原状况,此时剩余气体的体积是()
A.升B.升
C.升D.升
5.在标准状况下,在V升密闭容器中通入摩乙炔和摩氢气,到达平衡时有摩乙烷生成,则平衡混合气中乙炔的体积百分含量是()
A.B.
C.D.
6.某气体由炔烃和烯烃各一种组成,经测定密度为同条件下氢气的13.5倍,下列结论正确的是()
A.该混合气中肯定含乙炔
B.该混合气中肯定含乙烯
C.该混合气可能由乙炔和丙烯组成
D.该混合气一定由乙炔和乙烯组成
7.时,1体积某烃和4体积混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃化学式中所含的碳原子数不可能是()
A.1B.2C.3D.4
8.体积比为1:3的A、B两种链烃的混合气体升,可与升(相同状况下)发生加成反应,则A、B两种链烃的通式可能为()
A.A.和B.和
C.都是D.和
9.某烃的化学式为,能使溴水和高锰酸钾溶液褪色,其分子中有二个甲基,它应该是()
A.1,3—丁二烯B.1—丁炔
C.2—丁炔D.甲基丙烯
10.下列混合气体比乙烯含碳百分率高的是()。
A.甲烷+丙烯B.乙烷+丁烯
C.乙炔+丙烯D.乙烷+丙烯
二.填空题
1.将常温、常压下升气态烃与氧气的混合气体点燃,生成和水,恢复到原状态时体积变为升,则原混合气体中和的体积分别是__________。
2.在标准状况下,4.48升的气态烃A完全燃烧后,生成3.6毫升水,A的结构式是________。
3.在常温下气态烃A完全燃烧后,生成二氧化碳和水蒸气的体积比是2:1,A的分子式是_________。
【试题答案】
一.选择题
1.B2.C3.A4.C5.B6.AC7.D8.B9.C10.C
二.填空题
1.;
2.
3.

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高二化学学案第60课时
——《第四节乙炔炔烃》(二)
[复习]
1.乙炔的结构特点。
2.实验室如何制取乙炔?
3.写出以以CaC2、H2、Cl2为原料制取聚氯乙烯的化学方程式。
4.某气态烃0.5mol能与1molHCl完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可被3molCl2取代,则此烃可能是[]
A.CHCHB.CH2=CH2
C.CHCC—CH3D.CH2=C(CH3)2
[新授]
二.炔烃
1.炔烃
2.炔烃的通式
3.炔烃物理性质的递变趋势及其原因:
4.炔烃的化学性质
[练习]
1.120℃时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后恢复至原来的温度和压强,体积不变。该烃化学式中所含碳原子数不可能为[]
A.1B.2C.3D.4
2.有乙炔和乙烯的混合气体100ml,与280ml氧气充分反应,完全燃烧后生成CO2的体积是(气体体积在相同状况下测定)[]
A.小于200mlB.mlC.大于200mlD.无法确定
3.常温常压下,某气态烃与氧气的混合气体2L完全燃烧后,将生成物通过浓硫酸并恢复至原温度、压强条件,气体体积变为1L,则该气体可能是[]
A.甲烷B.乙烯C.乙炔D.丁二烯
4.CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到启示,判断下述的说法中正确的是[]
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5.燃烧下列混合气体,产生的CO2的量一定小于燃烧相同质量的乙烯所产生的CO2的量的是[]
A.乙炔、丙烷B.乙烷、丙烯
C.甲烷、环丙烷D.丙烯、丁烯
6.实验室用电石跟水反应制取乙炔,试回答下列问题:
(1)为了控制水与电石的反应速率得到平稳的气流,可以采取的措施是
(2)用试管制取少量乙炔时,在试管上部放置一团疏松的棉花,其作用是
(3)能否用启普发生器制取乙炔,其理由是
7.现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6四种有机物,等质量的以上物质,在相同状况下体积最大的是;等质量的以上物质,完全燃烧耗去氧气的量最多的是;相同状况和相同体积的以上物质,完全燃烧耗去氧气的量最多的是;等质量的以上物质,完全燃烧时生成二氧化碳最多的是,生成水最多的是。
8.一种由电石跟水反应制得的烃,经合成可得C4H4的烃,它是合成一种橡胶的中间体,它有多种同分异构体。
(1)试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式
(2)它有一种同分异构体,每个碳均达饱和,且构成的空间构型中碳与碳的夹角都相同,该结构的空间构型成
型,键角是。
9.有丙炔和H2的混合气体5L,在催化剂作用下,经充分反应后得到的体积为VL(所有体积都在同温同压下测定)。
(1)若H2的体积为1L,计算反应后的体积V。
(2)若H2在混合气体中的体积比为x,计算x为不同值时反应后的体积V(用x的表达式表示)

高二化学烃教案


高二化学学案第66课时
——《第五章烃》(复习二)孙源清
二.同系物与同分异构体
1.同系物
(1)概念:
(2)判断方法:看是否符合“两同一差”,同——同通式、同结构(类别),差——差n个CH2。
(3)同系物规律:同系物随着碳原子数的增多,相对分子质量逐渐,分子间作用力逐渐,熔沸点逐渐

2.同分异构体
(1)同分异构现象及同分异构体的概念:
(2)书写原则:“有序原则”
(3)方法:
[练习]
1.写出C7H16的同分异构体,并用系统命名法命名。

2.互称为同分异构体的物质不可能[]
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3.分子式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有3个甲基的同分异构体的数目是[]
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6.进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是[]
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C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
7.下列说法中正确的是[]
A.分子量相同的物质是同种物质
B.分子式相同的不同有机物一定是同分异构体
C.具有同一通式的物质属于同系物
D.分子中含有碳与氢的化合物是烃类
8.下列5种烷烃:①2-甲基丁烷②2,2-甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷。按它们的沸点由高到低排列的顺序正确的是[]A.①②③④⑤B.②③⑤④①C.④⑤②①③D.③①②⑤④
9.下列物质中一定是稀的同系物的是[]
A.C2H4B.C3H6C.C2H6D.C5H10
10.某烃分子中含有一个环状结构和两个双键,它的分子式是[]
A.C4H6B.C7H8C.C5H6D.C10H8
11.甲苯分子中被溴原子取代一个氢原子后,可能形成的同分异构体的数目是[]
A.3B.4C.5D.6
12.如果定义有机物的同系列是一系列结构简式符合
(其中n=0、1、2、3……)的化合物。式中A、B是任意一种基团(或氢原子),W为2价的有机基团,又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质呈现规律性的变化。下列四组化合物中,不可称为同系列的是[]
A.CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CH2CHCH2CH2CH3
B.CH3CH=CHCHOCH3CH=CHCH=CHCHO
CH3(CH=CH)3CHO
C.CH3CH2CH3CH3CHClCH2CH3CH3CHClCH2CHClCH3
D.ClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCCl3
ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3
13.二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生
成它的对应二甲苯的熔点分别是(单位:℃):
一溴代二甲苯234206213.8204214.5205
对应的二甲苯13-54-27-54-27-54
由上述数据可以推断,熔点为234℃的一溴代二甲苯结构简式是
,熔点为-54℃的二甲苯名称是

高二化学溴乙烷和卤代烃01


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。高中教案的内容要写些什么更好呢?下面是小编为大家整理的“高二化学溴乙烷和卤代烃01”,但愿对您的学习工作带来帮助。

第六章第一节溴乙烷卤代烃

[本节教材分析]
本节教材主要包括三方面的内容,一是溴乙烷的化学性质;二是卤代烃的一般通性;三是氟里昂对环境的影响。
在第一部分中,教材从溴乙烷的分子结构入手,提出问题:官能团──溴原子的存在使溴乙烷具有什么不同于乙烷的性质?这样,在与章引言中烃的衍生物和官能团概念相呼应的同时,引出溴乙烷的化学性质,既有利于启发学生的思维,又可以突出官能团的作用。在学生带着这个问题学习了溴乙烷的水解反应和消去反应之后,教材再以归纳总结的方式给出结论。
在第二部分中,教材首先介绍卤代烃的概念及卤代烃的种类,接着以表格形式介绍了卤代烃的物理性质,概括出卤代烃的化学性质和用途,并通过卤代烃的用途引出氟里昂的有关内容。在表之后,教材接着安排了一个讨论题,要求学生通过分析、归纳,找出氯代烃的沸点随烃基的不同而呈现的变化规律。讨论的内容并不是教学要求的重点,讨论的结论也不涉及后面知识的学习,因此这个讨论的目的是让学生在主动学习的过程中,培养和训练分析、归纳问题的能力和方法。该讨论题的结论是:烃基不同时,一方面氯代烃的沸点随烃基中所含碳原子数的增加而升高;另一方面,如果烃基中所含碳原子数目相同时,氯代烃的沸点随烃基中支链的增多而降低。
第三部分,关于氟里昂对环境的不良作用,这里配合高一化学中有关臭氧层问题的内容,从不同于高一内容的角度介绍氟里昂及其对臭氧层的破坏作用。这部分内容的教学要求不高,只要求给学生留下一个大致印象。但是这部分内容对学生较为完整地了解有关臭氧层方面的知识,培养环保意识,具有重要作用。
[教学目标]
1.知识目标
(1)了解烃的衍生物、官能团、卤代烃等概念。
(2)了解醇类、醛类、酸类等常见烃的衍生物中的官能团。了解烃的衍生物的元素组成特征。
(3)掌握溴乙烷的主要化学性质,理解溴乙烷发生水解反应、消去反应的条件。理解溴乙烷发生水解反应、消去反应过程中所发生共价键的变化。
(4)了解水解反应和消去反应的概念。
2.能力和方法目标
(1)通过溴乙烷的水解实验,培养学生的实验设计能力;
(2)通过学习溴乙烷的物理性质和化学性质,培养学生使用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应的能力;
(3)通过学习消去反应,培养学生对概念的深刻理解和概念之间比较的思维能力。
(4)由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质,再通过实验进行验证的假说方法。
3.情感和价值观目标
(1)通过卤代烃中如何检验卤元素的讨论、实验设计、实验操作,尤其是两组不同意见的对比实验,激发同学兴趣,使其产生强烈的好奇心、求知欲,急切用实践来检验结论的正误。实验成功的同学,体会到劳动的价值,实验不成功的同学,经过了困难的磨炼,通过独立思考,找出存在的问题,既锻炼了毅力,也培养了严谨求实的科学态度。
(2)从溴乙烷水解实验的设计体会到严谨求实的科学态度和学习乐趣。通过用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应,使学生体会到对化学反应规律的理解与欣赏;

[重点与难点]
1.溴乙烷的水解实验的设计和操作;
2.试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应和消去反应;

[教学过程]
教师活动学生活动设计意图
[引入提问]请阅读第一段内容,学习烃的衍生物概念,并回答你已经见到哪些有机物属于烃的衍生物。

[提问]请阅读第二自然段的内容,学习官能团的概念。并举例说明你已了解了哪些官能团。[阅读并回答]
CHCl3、CH3CH2OH、C6H5Br、CH3COOH等都是烃的衍生物。

[阅读并回答]
上一章中学到的碳碳双键、碳碳叁键、苯环、硝基等都是属于官能团。

使学生初步了解烃的衍生物和官能团的概念。并理解烃与烃的衍生物之间的紧密联系。


课堂练习:
1.在下列化学反应的产物中,不存在同分异构体的是()
(1)CH3—CH=CH2与HCl发生加成反应
(2)CH3—CH2—CH2—Br在强碱的水溶液中发生水解反应
(3)
2.通过下列事实,分析卤代烷在脱去卤化氢时,有什么规律?
3.怎样用实验证明CHCl3中含有氯元素?实验操作中应注意些什么?
4.

课堂练习答案
1.(1)CH3CH=CH2与HCl反应可以生成CH3CHClCH3,改变反应条件也可以生成CH3CH2CH2Cl,这两种生成物互为同分异构体。
(2)CH3CH2CH2Br在强碱的水溶液中发生水解反应只生成CH3CH2CH2OH一种醇。
(3)在铁粉存在下与Cl2发生的是取代反应,苯环上的邻位、对位氢原子易被取代,取代后的一氯代物就存在同分异构体。
答案:(2)。
2.卤代烷在一定条件下发生消去反应时,脱卤化氢在含氢较少的那个相邻碳原子上,比较容易脱去氢原子。

3.CHCl3是共价化合物,氯元素是以氯原子的形式存在于CHCl3分子中。要证明CHCl3中含有氯元素,则必须将氯原子转化为Cl-。
先将CHCl3与NaOH的水溶液混合共热,使氯原子经过取代反应变为Cl-,此时加入HNO3,使溶液呈酸性后再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
操作时应注意,由于水解反应是在碱性条件下进行,必须在水解反应后加入足量稀HNO3,把过量的OH-完全中和掉,然后再加入AgNO3溶液,才会出现AgCl白色沉淀。若不加稀HNO3中和,直接加入AgNO3溶液,得到的是棕褐色Ag2O沉淀。这样会使实验失败。
4.这道合成题属于官能团转换位置的合成题。使官能团转换位置的合成一般都要采取先消去后加成的方法。
在第二个碳原子上引入羟基必须先消去变成烯,然后与卤素单质加成,最后卤代烃水解变成醇。

高二化学卤代烃


教案
课题:第二章第三节卤代烃授课班级
课时2



的知识

技能1、了解卤代烃的概念和溴乙烷的主要物理性质。
2、掌握溴乙烷的主要化学性质,理解溴乙烷发生水解反应的条件和所发生共价键的变化。
过程

方法1、通过溴乙烷的水解实验设计,培养学生的实验设计能力;
2、通过学习溴乙烷的物理性质和化学性质,培养学生使用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应的能力;
3、由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质,再通过实验进行验证的假说方法。
情感
态度
价值观1、通过卤代烃中如何检验卤元素的讨论、实验设计、实验操作,尤其是两组不同意见的对比实验,激发同学兴趣,使其产生强烈的好奇心、求知欲,急切用实践来检验结论的正误。实验成功的同学,体会到劳动的价值,实验不成功的同学,经过了困难的磨炼,通过独立思考,找出存在的问题,既锻炼了毅力,也培养了严谨求实的科学态度。
2、从溴乙烷水解实验的设计体会到严谨求实的科学态度和学习乐趣。通过用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应,使学生体会到对化学反应规律的理解与欣赏;
重点1.溴乙烷的水解实验的设计和操作;
2.试用化学平衡知识认识溴乙烷水解反应
难点由乙烷与溴乙烷结构异同点引出溴乙烷可能具有的化学性质,再通过实验进行验证的假说方法。
知识结构与板书设
计第三节卤代烃
一、溴乙烷
1.溴乙烷的结构
分子式结构式结构简式官能团
C2H5BrCH3CH2Br或C2H5Br—Br
2.物理性质:无色液体,沸点比乙烷的高,难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水大。
3.化学性质
(1)水解反应:CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
(2).消去反应:CH3CH2BrCH2=CH2+HBr
消去反应(eliminationreaction):有机化合物在一定条件下,从分子中脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(含双键或叁键)化合物的反应,叫消去反应.一般来说,消去反应是发生在两个相邻碳原子上.
二、卤代烃.
1.定义和分类.
(1).定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物.一卤代烃的通式:R—X.
(2).分类:
①.按分子中卤原子个数分:一卤代烃和多卤代烃.
②.按所含卤原子种类分:氟代烃、氯代烃、溴代烃.
③.按烃基种类分:饱和烃和不饱和烃.
④.按是否含苯环分:脂肪烃和芳香烃.
2.物理通性:
(1).常温下,卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外,其余为液体或固体.
(2).所有卤代烃都难溶于水,易溶于有机溶剂.
(3)互为同系物的卤代烃,如一氯代烷的物理性质变化规律是:随着碳原子数(式量)增加,其熔、沸点和密度也增大.(沸点和熔点大于相应的烃)
(4).卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。
(5)同一烃基的不同卤代烃随卤素相对原子质量的增大而增大。
3.化学性质:与溴乙烷相似.
(1).水解反应.(2).消去反应.
教学过程
教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动
[引言]我们对一氯甲烷、1、2-二溴乙烷、氯乙烯、溴苯等名称已经不陌生了。它们结构的主体是烷、烯、苯,但已经不属于烃了。这是因为其分子的组成除了碳、氢原子以外,还包括了卤素原子。这些都可看作是烃分子中的氢原子取代后生成的化合物。我们将此类物质称为卤代烃。
[讲]结合日常生活经验说明卤代烃的用途,以及DDT禁用原因和卤代烃对大气臭氧层的破坏原理.
[投影]1.卤代烃的用途:致冷剂、灭火剂、有机溶剂、麻醉剂,合成有机物.
2.卤代烃的危害:
(1).DDT禁用原因:相当稳定,在环境中不易被降解,通过食物链富集在动物体内,造成累积性残留,危害人体健康和生态环境.
(2).卤代烃对大气臭氧层的破坏原理:卤代烃释放出的氯原子对臭氧分解起到了催化剂的作用.
[过渡]卤代烃化学性质通常比烃活泼,能发生很多化学反应而转化成各种其他类型的化合物.因此,引入卤原子常常是改变分子性能的第一步反应,在有机合成中起着重要的桥梁作用.下面我们以溴乙烷作为代表物来介绍卤代烃的一些性质.
[板书]第三节卤代烃
一、溴乙烷
1.溴乙烷的结构
[讲]溴乙烷在结构上可以看成是由溴原子取代了乙烷分子中的一个氢原子后所得到的产物。其空间构型如下:
[投影](投影球棍模型和比例模型)
[讲]请同学们写出溴乙烷的分子式、电子式、结构式、结构简式。
[板书]
分子式结构式结构简式官能团
C2H5BrCH3CH2Br或C2H5Br—Br
[投影]
[引导探究]溴乙烷在核磁共振氢谱中应如何表现?(两个吸收峰,且吸收峰的面积之比应该是3:2,而乙烷的吸收峰却只能有1个。)
[小结]溴乙烷与乙烷的结构相似,区别在于C—H键与C—Br的不同。
[引言]溴原子的引入对溴乙烷的性质有什么影响?就是我们这节课研究的重点。让我们先来研究其物理性质。
[板书]2.物理性质
[问]已知乙烷为无色气体,沸点-88.6℃,不溶于水。对比乙烷分子的结构,你能知道溴乙烷分子中引入了Br原子后,在相同条件下,溴乙烷分子间的作用力大小如何变化?熔沸点、密度呢?
[科学推测]溴乙烷的结构与乙烷的结构相似,但相对分子质量大于乙烷,导致C2H5Br分子间作用力增大,其熔点、沸点、密度应大于乙烷。
[学生探究实验1]
试剂和仪器:试管、溴乙烷、蒸馏水、酒精
(1)用试管取约2mL的溴乙烷,观察溴乙烷在常温下的颜色和状态。
(2)将2mL的溴乙烷分放在两支试管中,往其中一只中加入2mL的水,振荡,静置。往另一支试管中加入2mL酒精,振荡,静置。
[板书]无色液体,沸点比乙烷的高,难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水大。
[问]你能否根据所学知识推测:氯乙烷的沸点比溴乙烷的沸点是高还是低?为什么?
[讲]低,有可能是常温下是气体,因为氯乙烷与溴乙烷的结构相似,而相对分子质量小于溴乙烷,分子间作用力小,故沸点低。
[小结]烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代后,其相对分子质量变大,分子间作用力变大,卤代烃溶沸点升高,密度变大。所以卤代烃只有极少数是气体,大多数为固体或液体,不溶于水,可溶于大多数的有机溶剂。溴原子的引入能使溴乙烷具有什么样的化学性质呢?
[板书]3.化学性质
[讲]化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成。溴原子作为溴乙烷的官能团,发生化学变化应围绕着C—Br键断裂去思考。C—Br键为什么能断裂呢?在什么条件下断裂?
[讲]在溴乙烷分子中,由于Br的吸引电子的能力大于C,则C-Br键中的共用电子对就偏向于Br原子一端,使Br带有部分负电荷,C原子带部分正电荷。当遇到-OH、-NH2等试剂(带负电或富电子基团)时,该基团就会进攻带正电荷的C原子,-Br则带一个单位负电荷离去。
[问]已知:CH3CH3与氢氧化钠溶液不能反应,CH3CH2Br能否与氢氧化钠溶液反应?若反应,可能有什么物质产生?
[科学推测]若反应,则生成乙醇和溴化钠,发生如下反应:
[讲]以上所述,均属猜测,但有根有据,属于科学猜测。很多伟大的科学理论都是通过科学猜测、实验验证得出的。如果让你设计实验证明溴乙烷能和氢氧化钠溶液发生反应。你如何解决以下两个问题:
(1)如何用实验证明溴乙烷的Br变成了Br-?
(2)该反应的反应物是溴乙烷和氢氧化钠溶液,混合后是分层的,且有机物的反应一般比较缓慢,如何提高本反应的反应速率?
充分振荡:增大接触面积;加热:升高温度加快反应速率。
[问]能不能直接用酒精灯加热?如何加热?
不能直接用酒精灯加热,因为溴乙烷的沸点只有38.4℃,用酒精灯直接加热,液体容易暴沸。可采用水浴加热。
[讲]水浴加热时就不可能振荡试管,为了使溴乙烷和和氢氧化钠溶液充分接触,水浴的温度应稍高于溴乙烷的沸点,为什么?
使处于下层的溴乙烷沸腾汽化,以气体的形式通过NaOH溶液与其充分接触。
[讲]可同学想过吗?溴乙烷是大气污染物,汽化出来的溴乙烷不可能完全与NaOH溶液反应,散失到大气中就会污染空气,你想如何解决本问题?
试管上加一个带长玻璃导管的橡皮塞,起冷凝回流的作用,既能防止溴乙烷的挥发,又提高了原料的利用率。
[探究实验2]请同学们利用所给仪器和试剂,设计实验方案验证溴乙烷能否在NaOH溶液中发生取代反应。
实验用品:大试管(配带直长玻璃管的单孔橡皮塞)2只、试管夹、小试管10只,长胶头滴管(能从大试管中取液体)、250mL烧杯。溴乙烷、10%NaOH溶液、稀硝酸、2%硝酸银、稀溴化钠溶液、稀氯化钠溶液。
[投影]提示:
(1)可直接用所给的热水加热
(2)溴乙烷、10%NaOH溶液的用量约为2mL
(3)水浴加热的时间约为3分钟
[问]加入NaOH溶液加热,冷却后直接加AgNO3为什么不可以?检验卤代烃中含有卤元素的程序如何?
[讲]结论:CH3CH2Br能与氢氧化钠溶液反应,发生取代反应,反应方程式如下:
[板书](1)水解反应:CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
[讲]该反应可理解为:溴乙烷发生了水解反应,氢氧化钠的作用是中和反应生成的HBr,降低了生成物的浓度,使反应正向进行。(该反应是可逆反应)
[小结]由此可见,水解反应的条件是NaOH水溶液。溴乙烷水解反应中,C—Br键断裂,溴以Br-形式离去,故带负电的原子或原子团如OH-、HS-等均可取代溴乙烷中的溴。
[过渡]实验证明CH3CH2Br可以制乙烯,请考虑可能的断键处,以及此反应的特点.
[板书](2).溴乙烷的消去反应.
[投影实验]按图2-18组装实验装置,①.大试管中加入5mL溴乙烷.②.加入15mL饱和KOH乙醇溶液,加热.③.向大试管中加入稀HNO3酸化.④.滴加2DAgNO3溶液.
现象:产生气体,大试管中有浅黄色沉淀生成.
[板书]CH3CH2BrCH2=CH2+HBr
消去反应(eliminationreaction):有机化合物在一定条件下,从分子中脱去一个小分子(如H2O、HX等)而生成不饱和(含双键或叁键)化合物的反应,叫消去反应.一般来说,消去反应是发生在两个相邻碳原子上.
[思考与交流]○1为什么不用NaOH水溶液而用醇溶液?
用NaOH水溶液反应将朝着水解的方向进行.
②.乙醇在反应中起到了什么作用?
乙醇在反应中做溶剂,使溴乙烷充分溶解.
③.检验乙烯气体时,为什么要在气体通入KMnO4酸性溶液前加一个盛有水的试管?起什么作用?
除去HBr,因为HBr也能使KMnO4酸性溶液褪色.
④.C(CH3)3-CH2Br能否发生消去反应?
不能.因为相邻碳原子上没有氢原子.
⑤.2-溴丁烷消去反应的产物有几种?
CH3CH==CHCH3(81%)CH3CH2CH==CH2(19%)
[讲]札依采夫规则:卤代烃发生消去反应时,消除的氢原子主要来自含氢原子较少的碳原子上.
[小结]-Br原子是CH3CH2Br的官能团,决定了其化学特性.由于反应条件(溶剂或介质)不同,反应机理不同.(内因在事物的发展中发挥决定作用,外因可通过内因起作用.)
[板书]二、卤代烃.
1.定义和分类.
(1).定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物.
一卤代烃的通式:R—X.
(2).分类:
①.按分子中卤原子个数分:一卤代烃和多卤代烃.
②.按所含卤原子种类分:氟代烃、氯代烃、溴代烃.
③.按烃基种类分:饱和烃和不饱和烃.
④.按是否含苯环分:脂肪烃和芳香烃.
2.物理通性:
(1).常温下,卤代烃中除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外,其余为液体或固体.
(2).所有卤代烃都难溶于水,易溶于有机溶剂.
(3)互为同系物的卤代烃,如一氯代烷的物理性质变化规律是:随着碳原子数(式量)增加,其熔、沸点和密度也增大.(沸点和熔点大于相应的烃)
(4).卤代烃的同分异构体的沸点随烃基中支链的增加而降低。
(5)同一烃基的不同卤代烃随卤素相对原子质量的增大而增大。
[讲]比相应烷烃沸点高.例如:C2H6和C2H5Br,由于①分子量C2H5BrC2H6,②C2H5Br的极性比C2H6大,导致C2H5Br分子间作用力增大,沸点升高..随C原子个数递增,饱和一元卤代烷密度减小,如ρ(CH3Cl)ρ(C2H5Cl)ρ(CH3CH2CH2Cl).原因是C原子数增多,Cl%减小.随C原子数增多,饱和一氯代烷沸点升高,是因为分子量增大,分子间作用力增大,沸点升高.相同碳原子数的一氯代烷支链越多沸点越低,可理解为支链越多,分子的直径越大,分子间距增大,分子间作用力下降,沸点越低.
[板书]3.化学性质:与溴乙烷相似.
(1).水解反应.
[课堂练习]试写出1-氯丙烷和2-氯丙烷分别发生水解反应的化学方程式.
[板书](2).消去反应.
[课堂练习]试写出1-氯丙烷和2-氯丙烷分别发生消去反应的化学方程式.
[小结]这节课我们在知识方面主要学习了溴乙烷的物理性质、结构和化学性质中的取代反应,在今后的学习中,同学们要有意识地去运用。如果把这个分析过程倒过来,对一个实验的现象进行分析就可推出它的性质,进而判断出它的鸨,这也是分析问题常用的方法。
学生回答密度比水在时,提问:为什么?你怎么知道水层在上方?
学生讨论后回答,教师总结,得出正确的实验操作方法
巡视,组织教学,及时点拨,结合不同方案组织讨论:
小组汇报实验结果,教师评价得出结论
教学回顾:
1、课堂引入能贴进生活,从生活实际中去找素材,充分挖掘教材中的有效资源,引导学生关注有机物的合理使用。
2、能够注重有机化学重要思想方法的引导,尤其在体现“结构决定性质”的思想方法时,能够从溴乙烷的结构中碳溴键的极性去引导学生假设可能反应活性也会增强,从而引导学生用科学探究的方法去验证这一假设。
以后还需要注意的是:
1、尊重教材及教材体系的编排。如关于卤代烃的水解反应与必修2所学的乙醇内容联系,理解溴乙烷和NaOH的反应实际上可与乙醇和溴化氢的反应互为可逆。
2、教学设计中要尊重科学探究的本意。即“提出问题”比解决问题更重要,这是培养学生的意识;“形成假设”是一种思想方法形成,这是让学生学会提炼;“制定方案”应当允许学生设计方案的多元化,但要培养学生实验操作的规程(科学性、合理性、可操作性、安全性);“进行实验、收集证据、讨论交流”要注重过程性体验,强调体验比有结果显得更为重要;“得出结论、科学评价”不一定要多完整,重要的是学会表达与交流。