烷烃知识教案

1、烷烃知识讲解教案【课程名称】：有机化学【授课对象】：环境科学、化学等专业学生【授课章节】：【课时安排】：一课时【授课教师】：【学情分析】：本次讲解是针对本科学生学习有机化学这门课程，烷烃相关理论基础知识。由于教材绪论部分已对共价键理论、分子轨道理论、共震理论和有机化合物反应类型，分子的极性和分子间作用力作了介绍，学生对这些知识有了一定认识。因此本次课程讲解烷烃时先介绍烷烃的基本结构（涉及分子轨道理论和共价键理论），让学生对烷烃类化合物有一个空间立体的认识，对此类化合物的记忆可以加深印象。接着再讲解其命名方法。重点内容为烷烃的卤代反应以及机理。将烷烃发生此类反应的机理与其结构关系结合起来讲解，以

2、增强学生对前后知识的理解，同时引导和培养学生将知识融会贯通能力，提高学生学习能力。【教学目标】：【知识与技能】：1、认识烷烃的结构及其结构特点。2、学会对直连烷烃类化合物的命名或根据名称能写出其结构。3、能归纳碳原子类型（伯、仲、叔、季）。4、能写出具有同一分子式的不同烷烃异构体。5、能熟悉和判定不同自由基的稳定性，并能正确写出烷烃卤代反应的产物。【重点、难点】：1、 重点掌握烷烃的基本结构，由于烷烃的化学性质与其化学结构有密不可分的关系，因此掌握其基本结构是分析其化学性质的前提和基础，十分重要。2、 重点难点在于对此类化合物卤代反应机理的认识和卤代反应结果的掌握。【教学过程】：1. 对烷烃结

3、构的认识首先，介绍同学们认识甲烷的电子云图，图一烷烃分子的所有碳原子均为sp3杂化，碳原子之间以单键（键）相连。甲烷碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的S轨道沿键轴方向重叠，形成4个CH键，分子中的键角均为109°28´，在空间呈正四面体排布，如图一。直链烷烃的通式为CnH2n+2。观察甲烷和乙烷的球棍模型结构示意图，其键角均为109°28´。 烷烃的碳原子均为饱和碳原子，按照与它直接连接的碳原子的数目不同，可分为伯、仲、叔、季碳原子，分别用1°、2°、3°和4°表示。其上的氢原子分别称为伯氢原子、仲氢原子

4、、叔氢原子，不同类型的氢原子的相对反应活性不同。2. 烷烃的命名烷烃命名有普通命名和系统命名两个方法。普通的命名方法即：由碳原子的数目在10以下的，用天干（甲乙丙丁戊己庚辛壬癸）依次成为甲烷、乙烷癸烷，自十一个碳原子以上的用中文数字命名。例如： CH4是甲烷， CH3CH2CH3是乙烷，CH3(CH2)10CH3是十二烷。系统命名法即：即国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）（International Union of Pure and Applied Chemistry）要求统一的方法。其内容有：选择含有碳原子数目最多的链作为母链或主链；主链编号时，一般从靠近取代基的一端进行编号；烷基（汉

5、字）和烷基的位数（阿拉伯数字表示）写在主链的前面， 阿拉伯数字和汉字之间用“-”连接；含有几个不同的取代基时，顺序依次（次序规则）写在主链的前面，一般小基团在前，大基团在后，甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基 含有几个相同的基团时，可以合并书写，位数的阿拉伯数字之间用“，”隔开，并用汉字表示出取代基的数目；主链的选择有选择性时，选择含有取代基较多的链作为主链；编号有选择性时，编号使取代基的位数之和最小为标准； 烷烃的同分异构体：指分子式相同，而原子的连接方式或构型不同的异构体，例如： 戊烷、异戊烷及新戊烷之间。3烷烃构造式

6、的书写方法：常用的是：蛛网式、结构简式和键线式。4烷烃的化学性质，以氯代反应和溴代反应为例做讲解4.1 烷烃的氯代反应烷烃中的氢原子在光照情况下被卤素所取代，生成卤代烃，并放出卤化氢，该反应称为烷烃的卤代反应。氢的活性比较：3ºH: 2ºH: 1ºH = 5: 4: 14.2 溴代反应其氢的活性比较：3ºH: 2ºH: 1ºH = 1600: 82: 15卤代反应机理（重难点）：5.1首先是链的引发：氯分子从光或热中获得能量，发生化学键的均裂，生成高能量的自由基 ，此时需要吸收热能。Cl-Cl 光/热 Cl5.2链增长阶段：氯自由基夺

7、取甲烷分子中的一个H原子，形成氯化氢和一个新的加基自由基。紧接着活泼的甲基自由基再夺取氯分子中的一个氯原子，形成一氯甲烷和一个新的氯自由基。 ClH:CH3 光/热 HCl CH3 Cl : Cl CH3 光/热 CH3ClCl5.3链终止：在反应后期，随着反应物的量逐渐减少，自由基与反应物碰撞机会减少，而自相碰撞的机会增多，自由基相互碰撞结合成分子，取代反应就可逐渐终止。 自由基的稳定性：共价键均裂成自由基所需的能量称为共价键的键离解能。共价键离解能可衡量共价键的强度，化学键越；牢固，需要的离解能越大。CH键离解能越小，自由基越容易形成，也就相对稳定，有利于进一步生成卤代产物。自由基CH3 CH3CH2 (CH3)2CH (CH3)3C H 435.1410397.5380.7 烷基自由基的稳定性顺序：3°>2°>1°>CH3【练习】本节内容结合课后练习题，认真完成以加深巩固所学内容和知识。1 完成下列反应式（CH3）3CH 光/Br2 光/Br2 Br2/ 2写出下列烷烃的结构式不含有仲碳原子