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2.1 脂肪烃
一、教学目标
1.能通过CH4的性质，理解烷烃的化学性质，能书写相关反应的化学方程式。
2.认识烯烃、炔烃的结构特征，建立有机物官能团与反应类型关系的思维模型。
3.能从化学键的微观角度理解烯烃、炔烃的化学性质及反应机理，能正确书写相关的化学方程式。
二、教学重难点
重点：1.脂肪烃的结构及分类；
烷烃的化学性质。
3.烯烃、炔烃的化学性质；
难点：烯烃、炔烃的化学性质；。
三、教学方法
总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示烃的分类
【生】(1)烃：仅由碳、氢两种元素组成的有机物。
(2)烃的分类
①根据分子中是否含有苯环，烃分为脂肪烃和芳香烃。
②根据烃的结构，脂肪烃分为不饱和脂肪烃(如烯烃、炔烃)和饱和脂肪烃(如烷烃)。
一、饱和烃的性质
【讲解】饱和烃在自然界中广泛存在。
烷烃是天然气和石油的主要成分，工业上以石油为原料经过分馏得到各种烷烃。
许多昆虫信息素中也含有烷烃，是昆虫交流的化学通信工具。
【问】甲烷的化学性质有哪些化学性质？
【生】通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
【问】烷烃的结构特征
【生】碳原子之间都以单键结合成碳链
碳原子的剩余价键均与氢原子结合
【问】可推出烷烃的化学性质是？
【生】烷烃的化学性质：
通常条件下稳定
在光照条件下和氯气发生取代反应
在空气中能燃烧
【讲解】烷烃分子中的 C—H 键和 C—C 键的键能都较大，需要较高能量才能断裂，因此烷烃的化学性质比较稳定。
1、烷烃在一定条件下也能发生反应，例如烷烃燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量的热，故常用作燃料。
【问】燃烧通式是什么？
【展示】并推导燃烧通式
【生】链烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2 nCO2＋(n＋1)H2O。
【讲解】2、光照或加热条件下，烷烃分子中的氢原子能被卤素单质中的卤原子代替，发生取代反应。
对溶有液溴的己烷进行光照，可以看到溴的颜色逐渐褪去，两者发生了取代反应。
由于卤原子取代的位置不同、取代的数量不同，所以取代反应的产物比较复杂，一般得到的产物是混合物。
二、不饱和烃的性质
【讲解】
分子结构中含有碳碳双键的烃叫烯烃。分子中含有一个碳碳双键的链状烯烃的通式为CnH2n(n≥2)，最简单的烯烃是乙烯。乙烯分子的空间构型为平面形，烯烃分子中含有一个碳碳双键，至少有6个原子共面。
分子结构中含有碳碳三键的烃叫炔烃。分子中含有一个碳碳三键的链状炔烃的通式为CnH2n－2(n≥2)，最简单的炔烃是乙炔。
【展示】烯烃的沸点、相对密度随分子中碳原子数变化曲线
【生】烯烃、炔烃的物理性质和烷烃相似。
物理性质 变化规律
状态 随碳原子数的增加，常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态
溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂
熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低
密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小
【讲解】
【讲解】1．氧化反应
燃烧反应
①烯烃燃烧(CnH2n)：CnH2n＋nO2nCO2＋nH2O；
②炔烃燃烧(CnH2n－2)：CnH2n－2＋O2nCO2＋(n－1)H2O。
【展示】甲烷、乙烯、乙炔的燃烧照片
【讲解】一般有机物的燃烧都是不充分的，所以烃类燃烧都会产生黑烟，烃中含碳量越高，被排挤出来的未被燃烧的碳粒也就越多，就形成了“浓烈的黑烟”。
【展示】乙烯、乙炔通入高锰酸钾溶液中图片
【讲解】将气态烯烃或炔烃通入酸性KMnO4溶液，溶液颜色变浅直至褪色。
【生】5CH2＝CH2＋12KMnO4＋18H2SO4 → 10CO2 ↑ ＋12MnSO4＋6K2SO4＋28H2O
【讲解】用酸性高锰酸钾溶液氧化碳碳双键或碳碳三键可以缩短碳链。
2．加成反应
烯烃分子中含有碳碳双键，其中1个键不稳定，炔烃分子中含有碳碳三键，其中2个键易断裂，因此烯烃、炔烃都易发生加成反应。
乙烯与水的反应也称为乙烯的水化，是工业上制取乙醇的方法之一。烯烃与卤化氢的加成也常用于制备卤代烃(1)乙烯水化法制乙醇：
CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH，
乙烯和HCl反应制氯乙烷：
CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl。
(2)丙烯和溴化氢加成(马氏规则)
CH3—CH==CH2＋HBr―→。
通常情况下，丙烯与溴化氢反应，主要得到2-溴丙烷。
当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”，即遵循马尔可夫尼可夫规则（简称马氏规则）。
(3)乙炔和溴分步加成
CH≡CH＋Br2―→CHBr==CHBr、CHBr==CHBr＋Br2―→Br2CH—CHBr2。
碳碳三键发生加成反应时可分步进行，先断裂1个键生成碳碳双键，双键继续发生加成变成碳碳单键。
【讲解】共轭二烯烃的加成反应
共轭二烯烃的分子结构中单双键是交替出现的，写出1,3-丁二烯(CH2==CH—CH==CH2)和Br2按1∶1加成反应的化学方程式：
①1,2-加成：CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2BrCHBrCH==CH2。
②1,4-加成：CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→CH2BrCH==CHCH2Br。
1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成是竞争反应，到底哪一种加成占优势，取决于反应条件。
【展示】塑料相关照片
【讲解】乙炔与氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应，可生成氯乙烯，这是最早生产氯乙烯的方法。氯乙烯分子间发生加聚反应得到聚氯乙烯，简称PVC，PVC曾是世界上产量最大的通用塑料。
加聚反应：具有不饱和键的有机化合物通过加聚反应得到高分子化合物的反应。
(2)写出由乙炔和HCl为原料制备PVC(聚氯乙烯)反应的化学方程式：
CH≡CH＋HClCH2==CHCl，nCH2==CHCl。
上述高分子化合物的单体为CH2==CHCl，链节为，聚合度为n。
【讲解】加聚产物单体的判断方法
1．凡链节的主链为两个碳原子，其单体必为一种，将链节的两个半键闭合即为单体。
如，单体为CH3CH==CHCH3；
，单体为；
，单体为CH2==CHCN。
2．凡链节中主链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。
如，单体为CH2==CH2和CH3CH==CH2。
3．凡链节中主链为4个碳原子，含有碳碳双键，单体为一种，属二烯烃。
如，单体为。
4．凡链节中主链为6个碳原子，含有碳碳双键，单体为两种(单烯烃和二烯烃)。
如，单体为和CH2==CH—CH==CH2。
【课堂练习】
下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3，而不是CH2==CH—CH==CH2的事实是(　　)
A．燃烧有浓烟
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与溴发生1∶2加成反应
D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子
答案　D
【课堂小结】师生共同完成。
烷烃的化学性质
不饱和烃的化学性质→→氧化反应、加成反应、加聚反应

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