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第二章 烴 整理與提升
本章通過對有機化合物烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴等幾類重要烴的學習，繼續發展“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”“變化觀念與平衡思想” 化學學科核心素養，重點發展“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”化學學科核心素養。
核心素養 核心素養發展要點
宏觀辨識與微觀探析 能從成鍵方式等微觀視角探析各類烴的分子結構。能從宏觀上辨識各類烴的性質。
證據推理與模型認知 能采用模型對烴分子的結構及烴類反應進行表征。能說明組成、官能、化學健的差異以及基團相互作用對有機化合物性質的影響。
【學業要求】
1.能辨識烯烴、炔烴分子中的官能用，判斷烴分子中鍵的飽和程度、鍵的類型是σ鍵還是π鍵。
2.能依據有烴分子的結構特征、鍵的類型及基團間相互作用，探析典型烴的重要化學性質。
3.能寫出烴的官能團及通式、簡單代表物的結構簡式和名稱。能門辨識各類烴代表物的結構模型。能列舉烴的典型代表物的主要物理性質。
4.能描述和分析烴的典型代表物的重要反應，能用化學方程式正確表征相應的反應。
5.能用相關實驗對重要典型烴的性質進行驗證，并能利用結構理論進行分析。
學習任務一：烴類的組成、結構與性質
碳原子的飽和程度和化學鍵的類型是認識烴類化學性質的主要依據。
學習任務二：烴類物質思維認知模型
學習任務三：烴類的轉化規律
下圖中的箭頭表示各有機化合物類別之間的轉化關系，請舉例寫出相應的化學方程式，并注明反應類型，分析轉化過程中官能和化學鍵的變化。
碳氫鍵斷裂→碳鹵鍵(官能團)
雙鍵中π鍵斷裂(官能團)→碳碳單鍵
雙鍵中π鍵斷裂(官能團) →碳鹵鍵(官能團)
雙鍵中π鍵斷裂(官能團) →烴基(官能團
雙鍵中π鍵斷裂(官能團) →碳碳單鍵
三鍵中π鍵斷裂(官能團)→雙鍵(官能團)
三鍵中π鍵斷裂(官能團)→雙鍵(官能團)
三鍵中π鍵斷裂(官能團)→雙鍵(官能團)
三鍵中π鍵斷裂(官能團) →醛基(官能團)
碳氫鍵斷裂→碳鹵鍵(官能團)
碳氫鍵斷裂→硝基(官能團)
大π鍵斷裂→碳碳單鍵
學習任務四、烴的燃燒規律
烴的燃燒通式：
1.等物質的量的烴完全燃燒耗氧量比較的規律：
等物質的量的任意烴(CxHy) ，完全燃燒，耗氧量取決于 ，該值越大，耗氧量越多。
例1：等物質的量的CH4、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃燒，耗氧量最大是_____。
2.等質量的烴完全燃燒耗氧量比較的規律：
對于相同質量的任意烴，完全燃燒，耗氧量的大小取決于 的值的大小，該值越大(含H量越大)，耗氧量越多。
例2：等質量的CH4、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃燒，耗氧量最大的是_____.
3.燃燒前后氣體的體積大小變化規律:
同溫同壓下，不同氣體的體積比等于物質的量之比，物質量之比等于化學方程式計量數之比。
(1)烴完全燃燒后，若生成的水液態（溫度低于100℃）
∵y＞0，∴反應后的體積總是減小。
(2)烴完全燃燒后，若生成的水為氣態（溫度高于100℃）
① y=4時，△V＝0，反應前后的體積不變；
② y>4時， △V ＞ 0，反應后氣體增大；
③ y<4時， △V ＜ 0，反應后氣體體積減小。
例3.CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6完全燃燒，反應后溫度為120℃ ，則反應后，體積不變的是_________________,體積增大的是_____________,體積減小的是______ 。
4.混合烴燃燒規律:
(1)最簡式相同的烴（或有機物），無論以何種比例混合，只要混合物總質量一定，完全燃燒耗氧量為定值，產生的CO2和H2O的量總是一個定值。
例4：下列各組物質中，只要總質量一定，不論以何種比例混和，完全燃燒生成二氧化碳和水的質量也總是定值的是（ ）
A.C3H8和C3H6 B. C2H6和 C. C2H4 和C4H8 D. CH4 和C2H6
(2)十字交叉法解混合烴燃燒問題。
例5：一種氣態烷烴和一種氣態烯烴，它們分子里
的碳原子數相同。在相同狀況下,將1體積這種混合
氣體在氧氣中充分燃燒，生成2體積的二氧化碳和2.4體積的水蒸氣。則混合氣中烷烴和烯烴為______________,它們的體積比為_____。
學習任務五：有機分子原子共線、面問題
1.甲烷的正四面體結構:
CH4分子為正四面體結構，根據三角形規則，其分子最多有一個C兩個H共3個原子共處同一平面。
凡是C原子與其他四個原子形成共價單鍵時，空間結構為四面體結構
小結:結構中每出現一個飽和碳原子，則整個分子不再共面。
2.乙烯的平面結構:
乙烯分子中6個原均在同一平面內。當乙烯分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時，則代替該氫原子的原子一定在乙烯的平面內。
小結：結構中每出現一個碳碳雙鍵，至少有6個原子共面。
例2：判斷丙烯中最多有幾個原子共面，最少有幾個原子共面？
至少6個原子、至多7個原子共面。
例3：(CH 3 )2C=C(CH3 )C(CH3 )=C(CH3)2中最多有幾個碳原子共面，最少有幾個碳原子共面？
最少6個碳原子共面（因碳碳單鍵可以旋轉），最多10個碳原子共面。
3.乙炔的直線結構:
乙炔分子中四個原子在同一直線上。當乙炔分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代時，代替該氫原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共線。
小結：結構中每出現一個碳碳三鍵，至少有4個原子共線。
例4：乙烯基乙炔中一定有幾個原子共面？
一定有8個原子在同一平面上。
4.苯的平面結構：
苯環中12個原子均在同一平面內。當苯分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代時，代替該氫原子的原子一定在苯分子所在平面內。
小結：結構中每出現一個苯環，至少有12個原子共面
例5：甲苯中最多有幾個原子共面，最少有幾個原子共面？
最少12個原子一定共面，最多13個原子共面。
同理,萘、蒽的平面結構:
18原子共面(10C+8H) 24個原子共面(14C+10H)
例6： 中一定有幾個原子共面？ 共17個原子共面
5.甲醛平面結構： 共4個原子共面
小結：結構中每出現一個醛基，至少有4個原子共面
歸納：
1.簡單小分子的空間構型：
①CH4分子為正四面體結構，其分子最多有3個原子共處同一平面。
②乙烯、甲醛、苯、萘、蒽分子中所有原子共平面。
③乙炔分子中所有原子共直線。
2.分子構型的判斷：
①結構中每出現一個碳碳雙鍵，至少有6個原子共面；
②結構中每出現一個碳碳三鍵，至少有4個原子共線；
③結構中每出現一個苯環，至少有12個原子共面
④結構中每出現一個飽和碳原子，則整個分子不再共面
注意：單鍵可以旋轉，而雙、三鍵不能旋轉。
學習評價：
1. 在CH3－CH＝CH－C≡C－CF3分子結構中，至少可以有____個原子在同一個平面,最多可以有____個原子在同一個平面.
2.在 CH3－－CH＝CH－C≡C－CH3 分子中，處于同一平面上的原子數最多可能是：
Ａ.12個 Ｂ.14個 Ｃ.18個 Ｄ.20個
3.烴的結構簡式為： CH3CH2CH=CH-C≡CH, 分子中含有四面體結構的碳原子數為a，在同一直線上的碳原子數為b，一定在同一平面上的碳原子數為c，則a、b、c分別為( )
A.2、3、5 B.2、3、4 C.4、6、4 D.4、3、5
4.下列有機分子中，所有的原子不可能處于同一平面的是( )
5.結構簡式為的烴，下列說法正確的是( )
A.分子中至少有6個碳原子處于同一平面上
B.分子中至少有8個碳原子處于同一平面上
C.分子中至少有9個碳原子處于同一平面上
D.分子中至少有14個碳原子處于同一平面上
6.下列分子中的14個碳原子不可能處在同一平面上的是：
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