人教版高中化学必修2-3.1烷烃教案(1)

1 高中化学必修 2第三章第一节简单的有机化合物―甲烷第 2课时 烷烃（教学设计） 知识与技能要求 （1）掌握烷烃的分子组成、通式、结构等特点； （2）了解烷烃系列的性质变化规律； （3）理解同系物、同分异构体概念，学会判断同系物和同分异构体。 教学重点和难点 烷烃的结构特点，判断同系物和同分异构体。 教学方法 模型演示法、逻辑推理法、数据分析法、探究分析法。 教学用具 投影仪、碳原子若干。 教学过程 教师：前面我们学习了第一节。我们知道有机物当中最简单的是什么？ 学生：甲烷 教师：我们今天学习有机物中的烷烃。为了更好认识有机物，我们先复习一下甲 烷的内容。 【投影—复习引入】 1、什么是烃？CH4 是最简单的烃。 2、CH4 有什么样的结构和化学性质？ 学生：1、只含 C 和 H 2 种元素的有机物。 2、结构：正四面体，C 原子与 4 个 H 原子成键，价键达到饱和。 性质：很稳定，主要有氧化反应和取代反应。 过渡：大家都知道有机物有几千万种，不可能逐个学习。所以大家一定要注意， 结构相似的东西会有相似的性质，我们知道了甲烷，后面的学习就在这个基础上 完成。大家要注意这样学习有机物的方法。好了，为了更好地认识其他，所以我 们一起来尝试给出几种与之结构相似的简单的烃。 【学与问】请你观察下列几种与甲烷结构相似的有机物，试着归纳它们的分子结 构特点。 2 丁烷丙烷乙烷 【归纳小结】 1、C 原子间以碳碳单键相连，其余都是 C-H 键； 2、形成链状 3、“饱和”—每个碳原子都形成四个单键。 教师：这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”， 所 以，一个新名词出来，叫做烷烃。我们把关键词找出来。概念要背，主要抓住关 键词。第一个：单键，第二个：链状，第三个：饱和。那我问大家烷烃的概念大 还是烃的吗？（烃）将来我们还要学习很多其他类的烃。这是对烷烃的认识。 【板书】一、烷烃 【教师强调】烷烃的结构特点：碳碳单键、链状、饱和。 教师：接下来，我们还要注意一个问题，烷烃的空间构型，我们在作业本能不能 这样画出来呢？（不会）所以我们要把这种球棍模型变成结构式。 学生活动：将乙烷、丙烷、丁烷的空间结构变成结构式。 【投影】三种烷烃的结构式。 教师：同学们，为了方便书写，我们把空间结构写成平面图形—结构式，但我仍 然觉得一页纸画不下来几个结构，我们能找到一种更简单的书写方法吗？ 学生：结构简式 教师：我们来细细分析。什么叫做结构简式呢？是结构式的简化。 【板书】二、结构简式 【投影】结构简式的书写方法 3 教师：由于结构简式书写方便，且仍然能表示出分子结构的简况，所以更多情况 下常使用结构简式。 【练习巩固】1、写出它们对应的结构简式。 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 或者：CH3(CH2)2CH3 或者：CH3CH(CH3) CH3 过渡：根据甲烷的读法，你能试着读出它们的名称？ 学生：尝试读出上述化合物的名称。 教师：同学们，找到规律了吗？用的是什么规律？甲乙丙丁，接下来是什么？天 干的？不会了吗？翻开课本 62 页表格下面第 3 段，大家一起来看。读一遍：甲 乙丙丁戊己庚辛壬癸。同学们马上写一遍字。强调戊己庚辛壬癸。 学生：将“甲乙丙丁戊己庚辛壬癸”写一遍。 教师：这就是我们所说的习惯命名法 4 【板书】三、烷烃的习惯命名法 【投影】 （1）1-10 个 C 原子的烷烃，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上“烷”字；如丁烷、庚烷。 （2）10 个 C 原子数以上的烷烃，用汉字数字表示，如十一烷、十七烷 （3）带支链的烷烃：用正、异、新表示。 教师：我们暂时就对命名了解那么多。复杂的命名我们以后再学习。好，名字也 知道，我们接下来将要了解一下它们的通式。 【板书】 四、烷烃的通式 【投影】 1 2 3 4 5 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 6 7 8 9 10 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 教师：引导学生归纳出烷烃的通式为：CnH2n+2（n≥1） 过渡：烷烃具有什么样的性质呢？讲起它们的性质，我们学过哪些代表物？ 学生：甲烷 教师：它们都属于同一类，都属于烷烃。既然这样，它们的物理性质会存在哪些 相似性和递变性呢？ 学生：阅读课本表 3-1，把规律找出来。 【板书】五、烷烃的物理性质 教师：同学们，状态有没有变化？气液固。而且 4 个 C 以内都是气体。这个要 了解。熔沸点如何变化？逐渐升高。相对密度呢？逐渐增大，但比水的小。能不 能溶于水呢？不能。 教师：甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物质性质上的规律性变化，而且化 学性质上也具有极大的相似性，我们根据甲烷的化学性质来总结、推测一下烷烃 应有的化学性质。 【板书】六、烷烃的化学性质 【学生总结】通常状况下，它们很稳定，均不能使 KMnO4 褪色，不与强酸，强 碱反应。 5 ①氧化反应 ②取代反应—其它烷烃与甲烷一样，一定条件下能发生取代反应。因为可以被取 代的氢原子多，所以发生取代反应，其它烷烃比甲烷复杂。 【思考分析】比较下列几种烷烃在分子组成上的差异。 教师：那么根据烷烃的通式我们可以看出，相邻碳原子数的烷烃在分子组成上都 相差一个 CH2 原子团，这个我们可以根据通式算出。类似烷烃分子这样，分子 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】七、同系物 【强调】在判断同系物的时候要严格把握同系物概念涵义的两个方面：一是分子 结构相似，二是分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团，二者要联系在一起 应用，缺一不可。当然，还应注意，同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在， 在其他的有机物内也存在着同系物关系。 【练习巩固】 【探究合作】每 2 位同学一组，分小组合作制作 4 个 C 以单键相连的链状碳骨 6 架模式。 几个值得关注的问题：烷烃是否为直线结构？单键是否可以转动？4 个 C 以单键 相连接的情况有几种? 提示：要求搭建碳骨架模式，黑色原子代表 C 原子。 学生活动：动手搭建 4 个 C 以单键相连的链状碳骨架模式。 教师：收集同学们手中的几种模型，对比分析。 分析学生搭建的几种模型，师生共同分析这些模型的特点。学生这些模型的可能 结构式写在黑板上，教师展示模型，对比是否同一种物质？ 【师生总结】单键可转动；直链本身并不直，无论 C 链如何转弯，只要是一条 链就是同一种。 过渡：我们知道 4 个 C 的连接方式有 2 种，接下来我们将 H 原子补连接上去， 补氢比较费时间，我们就不演示了。补完氢，我们发现它们都是 4 个 C，10 个 H， 分子式相同，结构不同。同学们，你认为如果我们要将这种现象定义一个名称， 应该叫什么？有相同也有不同，相同的分子不同的结构。 学生：同分异构 教师：这是同分异构现象，那它们互相之间就叫做什么？ 学生：同分异构体 【板书】八、同分异构体 教师：结构不同，会不会造成性质的差异？ 【投影】表 3-2 正、异丁烷的物理性质。 学生总结：从表 3-2 我们可以看出它们之间的熔沸点、相对密度就不一样。可以 得出结论：同分异构体之间分子式相同，结构不同，造成性质的差异。 【思考与交流】甲、乙、丙烷有同分异构现象吗？ 学生动手搭建 2 个 C、3 个 C 的碳骨架模式，发现甲、乙、丙烷没有同分异构现 象。 教师：那么，这个同分异构随着碳原子数的增多而增加。我们来了解一下，多到 什么程度？ 【投影】附表：烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体 7 师生总结：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。 【练习巩固】 5、判断下列哪些物质是互为同分异构体？ 【本节小结】本节课我们学习了几个重要的概念：烷烃、结构简式以及同系物和 同分异构体，通过研究分析，讨论比较从而得出了烷烃分子的结构特点，以及烷 烃的物理和化学性质的变化规律，当然在学习时应重点掌握烷烃的结构特点、同 系物和同分异构体的判断。 【布置作业】 【板书设计】活页练自主学习能力测评课时作业（十二） 课后探究：你能试着分析 C5H12 的 C 链连接情况吗？并写出它们的同分异构体。 【板书设计】 第一节简单的有机化合物―甲烷第 2 课时烷烃 一、烷烃 结构特点：碳碳单键、链状、饱和 二、结构简式 三、烷烃的习惯命名法 四、烷烃的通式 CnH2n+2（n≥1） 五、烷烃的物理性质 六、烷烃的化学性质 七、同系物 八、同分异构体 分子式同，结构不同