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第二节 乙烯与有机高分子材料
第2课时 烃
【思考】
碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。与无机化合物相比，有机化合物的组成元素并不复杂，但化合物数量众多，性质各异。有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。
那么我们如何有规律认识种类繁多的有机化合物呢？
以甲烷、乙烯、乙炔、苯为例了解碳原子的成键特点，能描述它们的结构特征。
1.能描述甲烷、乙烯、乙炔、苯分子结构特征，并能搭建它们的立体模型。（宏观辨识与微观探析）
2.对有机化合物按照碳骨架进行分类，能认识甲烷、乙烯、乙炔、苯的碳骨架和官能团。（证据推理与模型认知）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
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课
堂
仅含 和 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
碳
氢
1.烃的概念
判断是不是烃只看元素组成即可。
一、烃
根据碳骨架的不同，还可以将烃分为链状烃和环状烃。
烃
饱和烃（烷烃）
不饱和烃
链状烷烃
环状烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
[注意]　对烃分类时抓住烃中碳原子的价键特点和碳骨架的形状，结合各类烃的有关概念即能正确分类。
2.烃的分类
(1)烃的分类树状图
只含 和 两种元素，分子中的碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化合价都达到“ ”，这样的一类有机化合物称为 ，也称为烷烃。
碳
氢
单键
氢原子
饱和
饱和烃
烃分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃。
烃分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃。
烃分子中含有苯环的烃称为芳香烃。
烯烃：
炔烃：
芳香烃：
烷烃：
烃分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃。
不饱和烃：
(2)烃的相关概念
【活动探究】
【目的】 烃的分子结构
以甲烷、乙烯和乙炔为例，借助模型认识烃的分子结构。
【活动】
(1) 根据碳原子的成键规律和甲烷、乙烯、乙炔的结构式，写出三者的电子式，并讨论其分子中有哪些类型的化学键。
(2) 结合以上分析，使用分子结构模型（或橡皮泥、黏土、泡沫塑料、牙签等代用品）搭建甲烷、乙烯和乙炔分子的球棍模型。展示并描述三者的分子结构特点。
—C≡C—
和 共价键
烃 甲烷 乙烯 乙炔
电子式
化学键
C—H共价单键
C—H共价单键
和 共价键
C—H共价单键
3.烃的分子结构
球棍 模型
分子结 构特点 碳原子 个单电子完全和 个氢原子形成 个共价 ，形成以碳原子为中心的 结构 碳和碳形成 ，剩余价键完全和氢原子形成C—H单键，键和键夹角为 ，2个碳原子和4个氢原子在 ___________ 碳和碳形成 ，剩余价键和氢原子形成 单键，键和键夹角为
，2个氢和2个碳原子成________
4
4
4
单键
正四面体
碳碳双键
120°
同一平面内
碳碳三键
C—H
180°
直线结构
【活动探究】
【问题和讨论】
(1) 比较CH4、CH2==CH2的化学性质，并分析其化学性质与二者结构的关系？（宏观辨识与微观探析）
物质 甲烷 乙烯
结构特点
与Br2反 应 Br2 试剂
反应 条件
反应类型
正四面体
所有原子共平面
纯溴
溴水
光照
无
取代
加成
物质 甲烷 乙烯
氧 化 反 应 酸性 KMnO4 溶液
燃烧
鉴别
不能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性KMnO4溶液褪色
燃烧时火焰呈淡蓝色
燃烧时火焰明亮，带黑烟
不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
性质和结构关系 CH4分子中的碳原子为 结构，所成的键为 ，性质 ，主要发生 反应 CH2==CH2分子中的碳原子为
结构，所成的键为 ，其中一个键容易断裂，性质活泼，主要发生 、 反应
饱和
单键
稳定
取代
不饱和
碳碳双键
加成反应
氧化
【问题和讨论】
(1) 比较CH4、CH2==CH2的化学性质，并分析其化学性质与二者结构的关系？
(2) 乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗？为什么？
提示：不是，同系物要求结构组成相似，甲烷、乙烯、乙炔的结构不同。
(3)化学性质：由碳碳三键决定
【视野扩展】
乙炔
(1)结构：C2H2，H∶C C∶H ，H—C≡C—H ，直线形。
(2)物理性质：无色无味气体，ρ<空气，微溶于水，易溶于有机溶剂。
HC≡CH+Br2 CHBr==CHBr 1，2-二溴乙烯
HC≡CH+HCl CH2==CHCl 氯乙烯
HC≡CH+H2O CH2==CH3C--H 乙醛
O
氧化反应——燃烧：2C2H2＋5O2 4CO2＋2H2O火焰明亮，伴有浓烈黑烟。
点燃
【科学史话】
芳香族化合物与苯
1.芳香族化合物：分子中含有苯环的有机化合物。
2.苯的组成与结构
结构简式：
分子式：
结构式：
C6H6
或
苯分子里的6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。
苯具有平面正六边形结构，
6个碳原子之间的键完全相同，
是介于单键和双键之间的独特的键。
苯分子的结构
颜色状态：
气味：
毒性：
水溶性：
密度：
3.苯的物理性质
无色液体
特殊气味
有毒
80.1℃，易挥发
不溶于水，易溶于有机溶剂
5.5℃
密度小于水
沸点：
熔点：
(1)常温下，性质稳定，既不能使溴水因反应而褪色，又不能使KMnO4(H＋)溶液褪色。
（2）氧化反应
2C6H6 +15O2 12CO2+6H2O
点燃
苯在空气中可以燃烧，火焰明亮并带有浓烟，
放出大量的热。
甲烷
乙烯
苯
燃烧
产生浓烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮是因为碳颗粒受灼热而发光
4.苯的化学性质
二、有机物共面共线问题
1、碳原子成键的空间结构
（1）当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。
（2）乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如CH2=CHCl分子中所有原子共平面。
（4）苯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中的所有原子也仍然共平面,如
溴苯( )分子中所有原子共平面。
1、碳原子成键的空间结构
(3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成三键时，形成三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。
(5)结构不同的基团连接后原子共面分析
①直线形基团与平面形基团连接,则所有原子共平面。
如苯乙炔( )所有原子共平面。
②平面形基团与平面形基团连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可能重合。
如苯乙烯( )分子中共平面原子至少有12个,最多16个。
③平面形基团与立体形基团连接,如甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子可能与甲基中碳原子及平面结构的所有原子共平面。
烃
分类
烯烃
概念
链状烷烃
环状烷烃
饱和（烷烃）烃
不饱和烃
链状烃
环状烃
炔烃
芳香烃
炔烃
芳香烃
1.下列有关烃的说法正确的是( )
A. 烃分子中除了含碳和氢之外，还可能含其他元素
B. 根据烃分子中碳原子间成键方式不同，可把烃分为饱和烃和不饱和烃
C. 分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D. 乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物
B
2. 下列说法正确的是 (　　)
C
3．鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是 (　　)
A．通入溴水中，观察溴水是否褪色
B．通入酸性高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化
C．点燃，检验燃烧产物
D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
D
不谦虚的话只能有这个辩解，即缺少谦虚就是缺少见识。
──富兰克林

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