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第一节 最简单的有机化合物——甲烷
第二课时 烷烃
教学目标
知识与技能 (1)掌握烷烃的结构特点和性质
(2)能够书写简单烷烃的结构式、结构简式及其命名
(3)理解同系物和同分异构体的涵义
过程与方法 (1)通过观察烷烃分子的球棍模型,归纳烷烃的结构特点,培养
空间想象力
(2)通过学习同系物和同分异构体,培养学生分析问题的能力
情感态度与价值观 (1) 培养学生的探究精神及探究能力
(2)训练学生将实物模型转化为头脑当中的思维模型
教学重点及难点
教学重点:烷烃的结构和性质;同系物和同分异构体概念的辨析
教学难点:同系物和同分异构体概念的辨析
教具准备: 多媒体、结构模型
教学方法:设置问题探究、类推归纳、及时练习
教学过程:
【复习提问】书写 1、甲烷的电子式和结构式
2、甲烷与氯气反应的化学方程式
3、什么是取代反应
4、什么是烃
【导入】与甲烷结构相似的有机物还有很多,今天我们来学习烷烃。
【板书】 二、 烷烃
【学与问】请观察下列有机物的结构,试归纳出它们在结构上的特点。
【PPT 展示】几种烷烃的球棍模型及对应的结构式
【实物展示】展示球棍模型,归纳结构特点和分子通式。
【学生归纳】
【总结】相同点:只含 C、H 两种元素,每个碳原子以四个单键与其它原子相结合。
不同点:C、H 原子数不同。
【讲述】烷烃的概念。
【板书】一、烷烃
1、概念:
【PPT 展示】 在烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余的价鍵均与氢
原子相结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃。
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【过渡】像这种含碳氢原子数目比较多的有机物书写起来比较麻烦,为了方便,还可以用结
构简式表示。
【板书】2、结构简式
【PPT 展示】结构简式的写法
练 习:写出下列结构式对应的结构简式(学生板演)
练一练:判断下列物质中是否属于烷烃?
【过渡】烷烃的种类很多,下表列出了部分烷烃的物理性质,请大家观察并总结规律。
【板书】3、烷烃的物理性质
【学生回答】
【PPT 展示】状 态:气(1~4) →液→固;
熔沸点:随着碳原子数增多依次升高
密 度:随着碳原子数增多,相对密度依次增大且小于 1
水溶性:均不溶于水
【过渡】烷烃的化学性质与甲烷类似,通常较稳定,在空气中能点燃,光照下能与氯气发生
取代反应。
【板书】4、烷烃的化学性质
【PPT 展示】①氧化反应
A、具有可燃性
燃烧通式:
CnH2n+2+(3n+1)/2O2 → nCO2+(n+1)H2O
B、均不能使酸性 KMnO4 或溴水褪色,不与强酸,强碱反应。
②取代反应
条件:光照
【过渡】甲烷是最简单的烷烃,烷烃有很多种,那么如何给烷烃命名呢?
【板书】5、烷烃的命名
【讲述】(介绍烷烃的命名方法——习惯命名法)
【PPT 展示】◆以碳原子个数为基础命名
◆称“某烷”
◆十个以内用“天干” 命名:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。
◆十个以上用汉字数字表示:十一烷、十七烷、三十五烷等。
◆带支链的烷烃:用正、异、新表示
【思考】观察下表中烷烃的结构简式,写出对应的分子式。分析相邻两个烷烃结构和分子组
成上有什么联系?
【PPT 展示】填写表中有机物的分子式
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【讲述】相邻烷烃分子在组成上均相差一个 CH2 原子团,如果烷烃中碳原子数为 n,烷烃中
的氢原子数就是 2n+2。
【板书】6、烷烃的通式:
【PPT 展示】 CnH2n+2(n≥1)
【过渡】像这种结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系
物。
【板书】7、同系物
【PPT 展示】结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系物。
【强调】烷烃同系物的理解
【PPT 展示】
【PPT 展示】(随堂练习)
思考:同系物间的关系
【过渡】甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种,但丁烷呢?
【思考】请看图写出结构简式和分子式。
【PPT 展示】丁烷的球棍模型
【讲述】两种丁烷(C4H10)分子组成和相对分子质量完全相同,但分子结构不同,性质也
有差异。分子里碳原子相互结合形成的直链丁烷,称为正丁烷,分子里碳原子相互结合形成
的带支链的丁烷,称为异丁烷。
【过渡】它们的分子式相同,但结构不同 ,这就是我们要学习的另一个概念。
【板书】8、同分异构现象、同分异构体
【PPT 展示】⑴、定义:
①化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象叫同分异构现象。
②具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
【讲述】这个正丁烷和异丁烷就是互为同分异构体的关系,大家还可以看到,正丁烷的熔沸
点要比异丁烷略高一点。
【追问】通过沸点数据,可以得出一个什么规律?
【学生总结】
【教师总结】这说明烷烃碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。
【PPT 展示】1、戊烷的球棍模型
2、练习:几种烷烃沸点的比较
烷烃同系物
结构相似:碳碳原子间都以单键结合;碳原子均饱合;链状。
分子组成:碳原子数不同,相差 n 个“CH2”。
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【过渡】我们前面学过同位素、同素异形体,今天我们又学了同系物和同分异构体,下面我
们把它们放在一起比较一下,以便加强理解。
【PPT 展示】1、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体概念的比较
2、练习
【过渡】丁烷有两种同分异构体,戊烷有三种,己烷有五种,庚烷有 9 种,而癸烷有 75 种,
所以随碳原子数的增多,同分异构体数目也逐渐增多。同分异构现象的广泛存在是造成有机
物种类繁多的重要原因之一。
【思考与交流】教材 64 页思考与交流,分析归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
【PPT 展示】1、思考与交流
【板书】9、有机物种类繁多的原因
【PPT 展示】(1)碳原子含有 4 个价电子,可跟其它原子形成 4 个共价键
(2)碳原子易跟多种原子形成共价键;碳原子间易形成单键、双键、叁键、碳
链、碳环等多种复杂的结构单元。
(3)同分异构现象广泛存在。
【课堂小结】本节课主要介绍了烷烃的概念、结构特点,性质、习惯命名以及同系物和同分
异构体等知识。大家在课后要加强理解和掌握。至于同分异构体的书写和数目的判断,我们
将在下节课介绍。下课。
【布置作业】
【板书设计】一、烷烃
1、概念:
2、结构简式
3、烷烃的物理性质
4、烷烃的化学性质
5、烷烃的命名
6、烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)
7、同系物
8、同分异构现象、同分异构体
9、有机物种类繁多的原因