2013-2020学年高一下学期化学人教版必修2教案-第三章第1节1.docx

第三章 有机化合物第一节 最简洁的有机化合物甲烷第一课时 甲烷【教学过程】投影图片：沼气池、西气东输、瓦斯爆炸。这里气体的主要成分均为甲烷，甲烷作为一种高效、清洁的能源，你对它了解多少呢？复习回顾 ：你对甲烷知多少？ 引导同学结合学校学过的学问和图片信息总结。同学回答老师加以评价并投影结论在已有学问的基础上我们连续探究甲烷的性质。甲烷是一种最简洁的有机物，也是一种常见的非金属气态氢化物，请同学们思考：HCl、H2S、NH3等均为非金属气态氢化物，它们都能被强氧化剂KMnO4氧化，且能与强酸或强碱反应。 CH4是否具有这些化学性质呢？ 试验是检验真理的唯一标准，下面我们通过试验来探究。 分别将甲烷通入加了酸碱指示剂的氢氧化钠、盐酸，酸性KMnO4溶液中，观看现象，颜色是否褪去？同学观看试验现象，总结试验结论：通常状况，甲烷格外稳定。与强氧化剂、强酸、强碱都不反应。物质的性质是由结构打算的，甲烷分子具有怎样的结构特点呢？下面我们来探究甲烷的结构。 一、甲烷的结构引导同学书写甲烷的分子式、电子式、结构式。师生共同分析C-H键的特点及氢原子之间的作用力。 甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢？ 请同学们呈现课前制作的正四周体及甲烷分子模型。老师赐予评价，择优保存。并出示球棍模型和比例模型甲烷的结构特点 结合图片师生共同分析：甲烷分子是以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四周体。4个CH键完全相同，夹角相等。这种稳定的结构打算甲烷在常温下化学性质格外稳定，不与强氧化剂、强酸、强碱反应。但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应，如甲烷有可燃性。 二、甲烷的化学性质 1. 氧化反应点燃纯洁的甲烷。同学观看现象，写化学方程式甲烷燃烧时放出大量的热，生成物无污染，因此甲烷是一种很好的燃料。 投影问题：依据学到周期表的有关的学问，提出大胆而合理的猜想： CH4能和氧气发生反应，在肯定的条件将甲烷和氯气混和在一起，你认为能发生反应吗？你猜想的依据是什么？同学思考沟通元素周期表参照课本61页试验，思考下面问题： 1.你从试验中得到哪些信息。 2.从所得信息中你能获得哪些启示？甲烷与氯气的取代反应 提请同学观看现象并思考上面的问题课件分析反应历程，同学依据供应的信息写出化学方程式。强调反应的留意事项，分析反应的特点，得出取代反应的概念。 2、取代反应在制作的甲烷模型上进一步操作，将其中的两个氢原子被两个氯原子取代，认真观看，你得到的结构有几种？再次体验甲烷分子的结构和取代反应。CH2Cl2只有一种结构能证明甲烷是正四周体的立体结构而不是平面分子。 NH3在肯定条件下能分解成N2和H2，结合NH3的热稳定性和元素周期律，请你来分析甲烷受热是否能分解呢？为什么？同学分析得结论在隔绝空气的条件下加热到1000C左右甲烷就会分解，生成炭黑和氢气。生成的炭黑可用于制油漆、鞋油，加入橡胶中制轮胎能增加耐磨性，因此甲烷是一种很好的化工原料。3、分解反应三、用途 化工原料、燃料1、学问小结：回顾学问点，指出重点 2、方法小结：争辩有机物的基本思路和方法【板书设计】第一节 最简洁的有机化合物-甲烷一、甲烷的结构二、甲烷的化学性质1.氧化反应2.取代反应3.分解反应三、甲烷的用途 其次课时 烷烃： 前面学过，有机化合物里，又一大类物质是仅由C、H两种元素组成的，这类物质总称为烃，也叫碳氢化合物。甲烷是烃类里分子组成最简洁的物质。除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。：P62呈现乙烷、丙烷、丁烷分子模型，试写出它们的结构式，并归纳出它们在结构上的特点： 在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以单键结合成链状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。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”。这样的烃就是我们今日要学习的饱和烃，又叫烷烃：二、烷烃1、概念：烃的分子里每个碳原子的化合价都已充分利用达到“饱和”的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。2、烷烃结构、组成特征 、碳原子间都以C-C相连、其余都是C-H键； 、C原子都形成4个共价键；形成四周体结构； 、碳链可以转动的， ：阅读表3-1 总结烷烃物理性质递变规律，并思考以下两个问题、烷烃分子通式如何写？、状态、溶沸点、密度随碳原子数增大如何变化？：（师生共同）3、烷烃的通式：CnH2n+24、烷烃的物理性质：、状态：一般状况下，14个碳原子烷烃为_，516个碳原子为_，16个碳原子以上为_、溶解性：烷烃_溶于水，_溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。、熔沸点：随着碳原子数的递增，熔沸点渐渐_。、密度：随着碳原子数的递增，密度渐渐_。：1、烷烃的化学性质有那些？为什么？（与甲烷相像）：5、烷烃的化学性质：、通常状况下很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合、可燃：在空气中燃烧生成水和二氧化碳。、取代：在光照条件下，都能与氯气等发生取代反应。: 烷烃中最简洁的是甲烷,那么随着碳原子的增加,我们又如何命名呢?请阅读教材P63第三段内容。：6、烷烃的习惯命名方法(1)、依据分子里所含碳原子的数目来命名。、碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）、碳原子数在十以上的，就用数字来表示。如：十一烷、十七烷等 (2)、含相同碳原子数而结构不同时，通常用“正”“异”“新”来表示：烃基烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。一般用“R”表示。假如这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。如：CH3叫甲基，CH2CH3叫乙基。（练习：丙基、丁基）：例1、下列有机物常温下呈液态的是 （ C ） A、CH3(CH2)2CH3 B、CH3(CH2)15CH3 C、CHCl3 D、CH3Cl例2、正己烷的碳链是 （ C ） A、直线形 B、正四周体形 C、锯齿形 D、有支链的直线形例3、请同学们写出丁烷、己烷的结构式，据它们的结构式写出以上烷烃的结构简式。：结构式的书写方法：可以先写碳链，后添加氢原子。结构简式的书写方法：省略CH键，把同一C上的H合并，或再省略横线上CC键 （ CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3）： 乙烷CH3CH3、丙烷CH3CH2CH3、丁烷CH3CH2CH2CH3十七烷 CH3(CH2)15CH3分析上述式子，我们可以发觉它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？：（1）、碳原子间都以C-C相连成链状，其余都是C-H键；（2）、分子式不同，相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的倍数（14n）：二、同系物：1、概念：结构相像，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。如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物：例3、下列化合物互为同系物的是 （ B ）A CH3CHO 和 CH3COOH B、C2H6和C4H10 H Br CH3C、BrCBr和BrCH D、CH3CH2CH3和CH3CHCH3 H H例4、下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是 （ A ） A16、30、58、72 B16、28、40、52 C16、32、48、54 D16、30、42、56例5、在同系物中全部同系物都是 （ BD ） A、有相同的分子量 B、有相同的通式 C、有相同的物理性质 D、有相像的化学性质 2、把握概念的三个关键： 、一差（分子组成至少相差一个CH2原子团）、一同（具有相同的通式）、二相像（结构相像，化学性质相像）：3、呈现4个碳原子的球棍模型连接方式，看是否为直线结构？其碳原子有没有其他连接方式？：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。（甲、乙、丙烷有同分异构现象吗？）：三、同分异构现象和同分异构物体1、同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不同 的现象2、同分异构体：、概念：化合物具有相同的 ，不同 的物质互称为同分异构体、特点： 三相同（分子组成相同、分子量相同、分子式相同），二不同（结构不同、性质不同）：例6、有下列各组微粒或物质： CH3A、O2和O3 B、C和C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3 H Cl CH3D、ClCCl和ClCH E、CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3 H H、 组两种微粒互为同位素、 组两种物质互为同素异形体、 组两种物质属于同系物 、 组两物质互为同分异构体、 组两物质是同一物质。：归纳对比“四同”：探究C6H14的同分异构体有几种？：有机物中碳原子成键特点可以让同学自己猜想，到黑板上写出可能的连接方式。同时，从C原子的四价原则、同分异构体等角度理解有机物种类繁多的主要缘由。：有机物种类繁多的缘由 、碳原子有4个价电子，可以跟其他原子形成4个共价键。 、碳链的长度可以不同，碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，也可有环状结构。 普遍存在同分异构现象。