陕西省石泉县江南高级中学高中化学必修二人教版31最简单的有机化合物甲烷（第二课时）教案

科目：化学授课时间：第11周星期二单元（章节）课题第三章有机化合物本节课题第一节最简单的有机化合物—甲烷（第二课时）三维目标知识与技能1.掌握烷烃的分子组成、结构等的特征。2.理解同系物、烃基等概念，学会烷烃的命名。3.理解同分异构体概念。4.了解烷烃系列的性质变化规律。过程与方法1.基本学会烷烃同分异构体的分析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。2.从甲烷的性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。情感、态度与价值观通过实践活动、探究实验和多媒体动画等，培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神，激发学生学习化学的兴趣，探索新知识的欲望。提炼的课题烷烃及其同系物教学重难点烷烃的性质和同系物及同分异构体概念教学过程【引入】上节课我们学习了甲烷，请同学们回忆一下甲烷分子的结构。【生】碳原子与四个氢原子以共价键相连，键角为109°28′的正四面体结构。【复习】在上节课中我们讲过，仅由碳氢两种元素组成的化合物叫做烃，甲烷是烃类里分子组成最简单的物质，除甲烷外还有很多与甲烷结构与性质相似的物质，如屏幕上显示的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等（PPT展示）。【讲述】请同学们仔细观察，找出甲烷与乙烷、丙烷、丁烷、戊烷在结构上有那些相同点与不同点。大家可以相互讨论，待会我找同学起来回答。【板书】三、烷烃1、烷烃的结构（1）烷烃的结构特点相同点：只含C、H两种元素，每个碳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】我们将具有上述特点的烃归为一类，称之为烷烃。请同学们阅读课本62页最后一段烷烃的概念。（2）烷烃的概念：P62【讲述】接下来我们一起来看另外一个概念——结构简式。大家想想，如果每一种烷烃我们都用结构式把它表示出来的话是不是很麻烦，为了大家书写方便，于是我们便提出了结构简式的概念。【板书】结构简式：把结构式中的短线去掉，并将相邻的相同原子或原子团合并后的式子。如：甲烷CH4乙烷CH3CH3丙烷CH3CH2CH3 丁烷CH3(CH2)2CH3【讲述】有了结构简式，我们就不用浪费太多的时间去写有机物的结构式了，因为从结构简式我们就可以准确判断出有机物的结构。【过渡】通过以上的学习我们知道，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷它们都属于烷烃，它们的名字是怎样得来的呢，下面我们就来学习烷烃的简单命名法。【板书】2、烷烃的简单命名：根据分子里所含碳原子的数目称之为某烷。（1）若分子里的碳原子数在110：用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。（2）十以上用中文数字表示：十一烷：CH3(CH2)9CH3、二十烷:CH3(CH2)18CH3、三十五烷:CH3(CH2)33CH3等。【过渡】了解了烷烃的结构与命名，接下来我们一起来看一下烷烃的性质【板书】3、烷烃的性质（1）烷烃的物理性质【讲述】观察下列几种烷烃的物理性质，大家讨论总结出其物理性质一些随碳原子数目变化的关系。【PPT展示】名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度水溶性甲烷CH4气1821640.466不溶乙烷CH3CH3气183.388.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3气189.742.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3气138.40.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶【总结】递变规律：随碳原子数目的增加状态：气(1～4)→液→固；熔沸点依次升高；（原因：烷烃的组成结构相似，随碳原子数目增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高。）密度：相对密度依次增大但都小于1比水轻；水溶性：均不溶于水。【板书】2）、化学性质【讲述】我们常说结构决定性质，烷烃具有与甲烷相似的结构，那他们的性质有没有什么相似之处呢？事实上，烷烃的所有化学性质均与甲烷相似，只要甲烷能发生的反应，所有烷烃均能发生。由于烷烃由碳、氢两种元素组成，所以他们在空气中均能燃烧，其燃烧的通式为：；均不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不与强酸，强碱反应。光照条件下均能与气态卤素单质发生取代反应，只是产物比甲烷的更多和复杂。【板书】a、可燃性；燃烧的通式：b、稳定性c、取代反应【练习】1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代？（D）A、4molB、8molC、2molD、6mol【过渡】前面我们学习了烷烃的性质，接下来我们来分析一下表31烷烃的结构简式，请写出其对应的分子式。仔细观察碳原子与氢原子之间的数目关系，能否找出表示烷烃碳原子与氢原子数目关系的一个通式？【生】原子的烷烃的通式为CnH2n+2。【板书】4、烷烃的结构通式：CnH2n+2（n≥1）【练习】写出下列烷烃的分子式：（1）含有38个碳原子的烷烃的分子式（2）含有38个氢原子的烷烃的分子式（3）相对分子量为128的烷烃的分子式【过渡】接下来我们继续分析表31，相邻两个烷烃结构和分子组成上有什么联系？【生】他们之间相差一个CH2【讲述】很好，我们把这种结构相似，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。【讲述】所有的烷烃都属于同系物，他们的结构相似碳碳原子间都以单键结合；碳原子均饱合；且均为链状。并且他们在分子组成上相差一个或n个CH2原子团。【练习】1、下列哪组是同系物（B）A、CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3CH3CH(CH3)CH3C、CH3－CH＝CH2CH2＝CH2【总结】同系物间的关系，同系物属于同类物质；通式相同；碳原子数目不同；相对分子质量相差14n；物理性质不同，化学性质相似。【过渡】接下来我们来看一组烷烃的空间结构图形，写出其对应的结构简式和分子式。【PPT展示】正丁烷与异丁烷的空间结构图形。【讲述】通过观察，我们发现两种丁烷（C4H10）分子组成和相对分子质量完全相同，但性质却有差异。【PPT展示】两种丁烷（C4H10）物理性质上的一些差异。【讲述】这些性质的差异呢均是由他们不同的结构决定的。像这种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。我们又把具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。【板书】5、同分异构现象与同分异构体定义：【过渡】前面我们学习了同位素与同素异形体，今天我们有学习了同系物与同分异构体，有的同学经常会把他们搞混，今天我们就把他们四个一一列出来进行一个简单的比较。【PPT展示】同位素、同素异形体、同系物、同分异构体四概念的比较。概念内涵比较对象实例同位素质子数等，中子数不等，原子之间原子氕、氘、氚同素异形体同一元素形成的不同单质单质O2、O3同系物结构相似，组成上差一个或n个CH2化合物C2H6、C4H10同分异构体相同分子式，不同结构的化合物化合物CH3(CH2)3CH3C(CH3)4【练习】下列物质属于同位素的是：3、5属于同素异形体的是：1、4属于同系物的是：2属于同分异构体的是：6①O2和O3②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3③3517Cl和3717Cl④金刚石和石墨⑤氕、氘和氚⑥CH3CH(CH3)2和CH3CH2CH2CH3课堂检测方案1．下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定是同分异构体C．互为同分异构体的化合物相对分子质量相同D．相对分子质量相同的几种物质，互称为同分异构体2．下列化学用语表示不正确的是()A．甲烷的结构式：CHHHHB．异丁烷的结构简式为CH3CHCH3CH3C．戊烷的分子式为C5H10