汾湖高级中学高二化学教案
命题人：程克胜
2010.8.29
烃复习课1
教学目标
1.使学生了解有机物结构特点和种类繁多的原因；
2.使学生进一步掌握各类烃的结构特点和代表性烃的主要化学性质；
3.使学生理解几种典型的有机化学反应类型；
4.使学生理解或了解几个重要的概念；
5.使学生了解烷烃的系统命名法；
6.使学生了解石油和煤的有关知识；
7.通过复习使学生能掌握烃燃烧反应及同分异构体的判断等方面的基本规律；
8.增强学生系统归纳和分析解决问题的能力。
教学重点
1.甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质；
2.烃的燃烧规律和同分异构体题型分析。
教学难点
烃的燃烧规律和同分异构体题型分析。
教学方法
1.将本章知识点进行系统归纳；
2.通过总结规律增强综合运用知识的能力。
教学用具
投影仪
教学过程
★第一课时
［引言］本章我们开始了有机化合物的学习，通过学习了解了有机物的结构特点及种类繁多的原因，了解了烃的概念，学习了甲烷及烷烃、乙烯及烯烃、乙炔及炔烃、苯及其同系物的结构特点、主要性质和用途，最后还学习了石油和煤的简单知识。这些零散的知识点若不加整理就会使我们掌握和运用起来比较困难，所以本节课就来把本章的主要知识点进行系统归纳。
［板书］复习课
［师］我们计划从两个方面进行复习：一是将本章的主要的知识点进行归纳总结，二是就本章的几个重要知识点在运用时的一些规律进行探索。
［板书］一、知识归纳总结
［师］从大的方面讲，本章的知识可以从以下几个方面加以概括：1.有机物的结构特点；2.烃；3.几个重要的概念；4.几种重要的有机化学反应类型；5.烷烃的系统命名；6.石油和煤。
［板书］1.有机物的结构特点
［设疑］有机物结构有何特点？有机物种类为什么繁多？
［生］在有机物分子中碳呈四价。碳原子既可以与其他原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成单键，也可以形成双键或叁键；碳碳之间可以形成长的碳链，也可以形成碳环，所以有机物种类繁多。
［板书］2.烃
［设疑］什么叫烃？本章学过哪些烃？其通式是什么？
［生］烃是一类仅含有碳氢两种元素的有机化合物。在本章我们学习了饱和的链烃——烷烃，其通式为CnH2n+2；不饱和的链烃如烯烃，其通式为CnH2n，炔烃，其通式为CnH2n－2，这些都是链烃；还有芳香烃如苯和苯的同系物，其通式为CnH2n－6。
［板书］（1）烃的分类
［投影显示］
［问］各种烃的结构各有什么特点？其代表物是什么？有哪些主要的化学性质？
［板书］（2）各类烃的结构特点和主要化学性质。
［生］回忆、讨论后由四名同学分别回答：
同学一：烷烃分子中碳原子的价态达到饱和，所以其化学性质相对稳定。其代表物为甲烷，主要化学性质有：易燃烧，但不能被酸性KMnO4溶液氧化；易发生取代反应，如和氯气光照条件下发生取代反应，且取代是分步进行的，产物是多样的；高温条件下可以分解生成炭黑与氢气。（板演相关化学方程式）
CH4+2O2CO2+2H2O CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2CCl4+HCl CH4C+2H2
同学二：烯烃分子中含有一个碳碳不饱和双键，从而使其化学性质较活泼，其代表物为乙烯，主要化学性质有：易发生氧化反应，既容易燃烧，又能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色；易发生加成反应，如与溴水反应使溴水褪色；还可以发生加聚反应生成聚乙烯。（板演）
CH2==CH2+3O22CO2+2H2O
nCH2==CH2
同学三：炔烃分子中含有一个碳碳叁键，其代表物为乙炔，主要化学性质有：易发生氧化反应，也是既易燃烧，又能被酸性KMnO4溶液氧化；也易发生加成反应如与HCl的加成，也可与溴水加成而使溴水褪色；在一定条件下也可以发生聚合反应。（板演主要化学方程式）
2CH≡CH+5O24CO2+2H2O
CH≡CH+2Br2 CHBr2+CHBr2
CH≡CH+HCl CH2==CHCl
同学四：芳香烃分子中含有苯环。由苯分子的结构可知苯环中碳碳原子的结合介于单、双键之间，导致其化学性质兼有烷烃和烯烃的某些性质，其代表物为苯，主要化学性质有：易发生氧化反应，易燃烧但不能被酸性KMnO4溶液氧化；易发生取代反应，如与液溴的取代反应、硝化反应、磺化反应等；也可以发生加成反应，如与H2加成生成环己烷。（板演）
［投影显示］各类烃的结构特点和主要化学性质
［板书］3.几个重要的概念
［设疑］本章我们学习了哪些重要概念？其含义分别是什么？
［学生活动］分组讨论、归纳总结，回答，主要有如下一些重要概念：
（1）同系物：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；
（2）同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象；
（3）同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
［板书］4.几种重要的有机化学的反应类型
［设疑］在本章所学各代表物的化学性质中涉及到哪些反应类型？其含义分别是什么？
［学生活动］分组讨论，归纳总结后回答，本章所涉及的主要的有机反应类型有：
（1）氧化反应，包括两层含义①与氧气的燃烧②能否被酸性KMnO4溶液氧化；
（2）取代反应：有机物分子里的某些原子团或原子被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应，如烷烃与卤素的反应、苯与液溴的反应、苯的硝化、磺化反应等均属取代反应；
（3）加成反应：有机物分子里不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应叫加成反应，如乙烯与溴及其他卤素或氢气的反应、乙炔与卤素的反应等均属加成反应；
（4）聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应，如乙烯的聚合、氯乙烯的聚合均属聚合反应。
［板书］5.烷烃的系统命名法
［设疑］烷烃的习惯命名法有什么弊端？烷烃的系统命名法的基本原则和步骤是什么？
［学生活动］讨论，回忆后回答：
同学一：习惯命名法虽然简明扼要，名称与分子组成和结构基本一致，但其仅适用分子里碳原子数很少、分子结构简单的烷烃，当分子里碳原子数多、分子结构复杂时就显得力不从心了。
同学二：系统命名法的基本原则有：①最简化原则；②明确化原则，可解释为—长一近一多一少即主链要长，编号起点离支链最近，支链数目要多，支链位置号码之和要少。
同学三：系统命名法的基本步骤可归纳为：①选主链，称某烷；②编号码，定支链；③取代基，写在前，注位置，连短线；④不同基，简在前，相同基，二三连。
［板书］6.石油和煤
［设疑］石油和煤都是重要的化工原料，也是重要的能源物质，那么从原油到各种化工产品，要经过哪些途径？如何提高煤的燃烧效率和利用率？
［学生活动］讨论、归纳、回答：
同学一：石油要经过炼制后才可以转化为各种能直接利用的产品。石油的炼制包括分馏、裂化和裂解。分馏是利用烃的不同沸点，通过不断地加热和冷凝，把石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物的过程。裂化是在一定条件下，使长链烃断裂成短链烃的方法，主要产物是相对分子质量较小的液态烃。裂解是深度裂化，主要产物是相对分子质量更小的如乙烯等不饱和气态烃。
同学二：煤的价值要想得到充分的体现，必须进行综合利用，一般的措施有煤的干馏（也称为煤的焦化）、煤的气化和液化。
［本节小结］本节课我们将本章所学的知识进行了系统归纳，通过知识的重现和整理，使同学们对各种知识点的理解和认识得到巩固和加深，为进一步运用这些知识点分析和解决问题奠定了基础。
［作业］P149一、二、三
板书设计
复习课
一、知识归纳总结
1.有机物的结构特点
2.烃
（1）烃的分类
（2）各类烃的结构特点和主要化学性质
3.几个重要的概念
4.几种重要的有机化学类型
5.烷烃的系统命名法
6.石油和煤
●教学说明
本节课的教学意图就是将本章的各主要知识点进行系统归纳，以利于学生对各知识点的理解和认识加深。在教学中主要采用教师设计复习提纲、对各重要知识点进行设疑，然后由学生通过讨论、回忆、归纳后回答的方法，这样可以使学生在知识重现的同时，从整体的高度、理解和体会各知识点及其关系，从而增强综合运用知识分析和解决问题的能力。
［参考练习］
1.现有一种烃，可表示为：
命名该化合物时应认定的主链上
的碳原子数目是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
答案：C
2.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面行驶，可以推知卡车是以汽油或柴油为燃料的现象是( )
A.听发动机声音 B.闻尾气气味
C.看行驶中尾气的烟色 D.注意起动、刹车时尾气的烟色
答案：D
3.乙烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的乙烷，最好依次通过盛有下列药品的洗气瓶中的( )
A.浓H2SO4，酸性KMnO4溶液 B.溴水，NaOH溶液，浓H2SO4
C.澄清石灰水，浓H2SO4 D.NaOH溶液
答案：B
4.将下列各组物质分别与溴水混合并充分振荡，静置后混合液分层，且下层几乎无色的是( )
A.氯水 B.苯 C.乙烯 D.四氯化碳
答案：B
5.在下列物质①液氯 ②氯 ③白磷 ④红磷 ⑤氘 ⑥氚 ⑦甲烷 ⑧丙烷 ⑨1－丁烯 ⑩2－甲基－1－丙烯
（1）属于同系物的是 ，（2）属于同分异构体的是 ，
（3）属于同素异形体的是 ，（4）属于同位素的是 ，
（5）属于同物质的是 。
答案：（1）⑦ ⑧ （2）⑨ ⑩ （3）③ ④ （4）⑤ ⑥ （5）① ②
催化剂
△
催化剂汾湖高级中学高二化学教案
命题人：程克胜
2010.8.29
烃复习课2
教学目标
1.使学生了解有机物结构特点和种类繁多的原因；
2.使学生进一步掌握各类烃的结构特点和代表性烃的主要化学性质；
3.使学生理解几种典型的有机化学反应类型；
4.使学生理解或了解几个重要的概念；
5.使学生了解烷烃的系统命名法；
6.使学生了解石油和煤的有关知识；
7.通过复习使学生能掌握烃燃烧反应及同分异构体的判断等方面的基本规律；
8.增强学生系统归纳和分析解决问题的能力。
教学重点
1.甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质；
2.烃的燃烧规律和同分异构体题型分析。
教学难点
烃的燃烧规律和同分异构体题型分析。
教学方法
1.将本章知识点进行系统归纳；
2.通过总结规律增强综合运用知识的能力。
教学用具
投影仪
教学过程
［引言］上节课我们把本章的知识进行了归纳总结，分别从有机物的结构特点、烃的知识、几个重要的概念、几种重要的有机化学反应类型、烷烃的系统命名法、石油和煤等几个方面加以概括复习，使我们对所学知识有了一个整体的认识，那么本节课就本章一些重要的知识点的运用进行规律性探讨，同时对一些例题进行讨论和分析。
［板书］二、规律和典型例题分析
［设疑］我们所学习的各类烃的化学性质有一个什么共同点？
［生］都可以发生氧化反应，这里指与氧气的燃烧反应，而且燃烧的产物均为二氧化碳和水。
［师］从烃的概念中不难看出所有的烃都是只含有碳氢两种元素，那么对于任意一种烃，可以假设其分子式为CxHy，那么请大家根据刚才的回答写出任意烃CxHy与一定量氧气充分燃烧的化学方程式。
［板书］1.烃的燃烧规律及其应用
［学生活动］讨论、练习、书写任意烃CxHy与一定量氧气充分燃烧的化学方程式，并由一名学生板演：
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
［问］若生成的产物水为气体，试讨论任意烃燃烧前后气体体积的大小变化有何规律？
［板书］（1）燃烧前后气体体积大小变化规律
［学生活动］分组讨论、分析、推导燃烧前后气体体积的变化关系。（由一名学生板演）
由方程式CxHy +（x+）O2xCO2+H2O知反应前后的气体体积变化为：
ΔV=（x+）－（1+x+）=－1
当y=4时，ΔV=0；y＞4时ΔV＞0，y＜4时ΔV＜0。
［问］将上述结果“翻译”出来可以得出什么结论呢？
［生］由于y代表烃分子中氢原子个数，那也就是说当氢原子数等于4时，反应前气体体积等于反应后气体体积；当氢原子数大于4时，反应后气体体积大于反应前气体体积；当氢原子数小于4时，反应后气体体积小于反应前气体体积。
［投影显示］例1.125℃时，1 L 某气态烃在9 L 氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10 L（同条件下测得），则该烃可能是( )
A.CH4 B.C2H4 C.C2H2 D.C6H6
［思路分析］该条件下水为气体，因反应前后气体体积相等，则要求烃分子中所含氢原子数为4，故应选A、B。
答案：AB
［设疑］不同烃在燃烧时所需O2的体积与分子式CxHy中的x、y有何关系？
［板书］（2）烃燃烧时耗氧量的规律
［学生活动］讨论、分析，分别从等物质的量和等质量两个方面加以推导：
当烃的物质的量相等时，其耗氧量由方程式可知（x+）的值越大，耗氧量越大。
（板演）当不同的烃质量相同时燃烧，由方程式
CxHy + (x+)O2 xCO2+ H2O
(12x+y)g (x+) mol
m g n(O2) mol
则n (O2)=（x+）m?/（12x+y）=()=(1－)=(1－)
即比值越大，耗氧越多。
［师］y/x的比值越大也说明烃分子中的氢的质量分数越大，因此上述结论可表述为：质量相同的烃，其含氢的质量百分率越大，耗氧量将越大。
［投影显示］例2.质量相等的下列烃完全燃烧时消耗氧气最多的是( )
A.C3H8 B.C3H6 C.C4H6 D.C7H8
［思路分析］
由上述规律可知各烃中的y/x值分别为A.、B.2、C.、D.，显然A项中的烃燃烧时耗氧最多。
［答案］A
［师］我们在学习中还会碰到类似这样的问题：哪些烃的混合物中无论以什么样的比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后产生的CO2和H2O的量就为一定值，那么请大家分析什么样的烃才符合上述要求？
［板书］（3）烃燃烧时生成CO2和H2O的量的规律。
［生］思考、分析：总质量一定生成的CO2和H2O的量就一定，那就意味着这些烃分子中碳的质量分数一定，也就是说其最简式也相同（回答），所以最简式相同的烃，无论以什么比例混合，只要总质量一定，生成的CO2和H2O的量就一定。
［过渡］在本章知识的运用中，除了烃的燃烧应用的较多之外，另外就是关于同分异构体的相关问题也比较常见。
［板书］2.同分异构体的题型分析
（1）等效氢法
［师］等效氢就是指从位置上等同的氢原子，一般情况相同碳原子上以及具有对称面、对称轴的碳原子上所连的氢为等效氢。
［投影显示］“等效氢原子”判断原则
（1）同一碳原子上的氢原子等效；
（2）同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；
（3）处于镜面对称位置上的氢原子等效。
［投影显示］例3.进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是( )
A.(CH3)2CHCH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3
［思路分析］确定烃的一卤代物的同分异构体的数目，关键是找出烃中有多少种等效氢原子，就有多少种一卤代物。将本题各项分子展开，然后按上述原则判断
可见A、B中含四种等效氢原子，C中含两种，只有D中含三种即只能生成三种沸点不同的产物。
［答案］D
［板书］（2）特征结构法
［投影显示］例4.用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得的化合物可能有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
［思路分析］根据CnH2n+1=43得n=3。根据烷基碳链异构推知丙基有：正丙基CH3CH2CH2—和异丙基 两种；又因为甲苯苯环上的位置异构有邻、间、对三个位置，故两
部分各得三种异构体。
答案：D
［板书］（3）发散思维法
［投影显示］例5.分子式为C7H16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体数目是( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
［思路分析］如果只考虑两个甲基在碳链两端，余下一个甲基作为取代基，会错选A，若思维一经发散，考虑到其他烷基照样含有甲基，就不会受三个甲基的假象蒙蔽，可选择乙基（CH3CH2—）作取代基，这样可得同分异构体数目为三个。
［答案］B
［过渡］在学习中我们还会碰到另一类问题，那就是关于有机物分子里原子的共线或共面的问题，其实质就是分子的构型问题。大多数有机物的分子构型很复杂，不作要求，但几种最基本的简单分子的分子构型及其相关一些简单分子的构型就应有所了解。
［板书］3.有机物分子里原子共线、共面问题
［设疑］我们所学的各种烃的代表物其分子构型有什么特点？
［生］CH4为正四面体结构；CH2==CH2分子为平面四边形，即六个原子共面；CH≡CH分子为直线型即四个原子共线；C6H6分子为平面六边形，即6个碳原子和6个氢原子12原子共面。
［师］在这些分子里；形成共价单键的原子可以绕键轴旋转，形成双键、叁键及其他复杂键的原子不能绕键轴旋转，应用上述基础知识对组成和结构稍复杂的有机物分子进行分析，综合比较，就能容易判断有机物分子里原子共线、共面的问题了。
［投影显示］例6.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代，若甲烷分子的四个氢原子都
被苯基取代得到物质如图所示的结构： ，对所得分子的描述，不正确
的是( )
A.分子式为C25H20 B.此分子为非极性分子
C.所有碳原子一定都在同一平面内 D此物质属于芳香烃类物质
［答案］C
［本节小结］本节课我们在系统归纳了本章知识点的基础上，就学习过程中一些常见问题的解决规律进行了讨论和分析，主要包括三个方面：一是烃的燃烧反应的规律；二是同分异构体题型分析；三是有机物分子里原子共线共面问题，通过这些问题的讨论及典型例题的分析，以增强大家综合应用知识分析和解决问题的能力。
［作业］P149四、五、六
●板书设计
二、规律和典型例题分析
1.烃的燃烧规律及其应用
（1）燃烧前后气体体积大小变化规律
（2）烃燃烧时耗氧量的规律
（3）烃燃烧时生成CO2和H2O的量的规律
2.同分异构体的题型分析
（1）等效氢法
（2）特征结构法
（3）发散思维法
3.有机物分子里原子共线、共面问题
●教学说明
对于广大同学来说，对于某一知识点的理解、掌握和应用问题不太大，但要是各知识点的一些综合运用就显得比较困难了。本节课就是基于提高同学们对本章所学知识的综合运用能力而展开的。教学中从三个方面通过引导、设疑、讨论得出结论（规律），然后配以典型例题分析的方法，将本章的知识在运用中的一些常见问题进行了分析，从而切实提高同学们综合应用知识分析和解决问题的能力。
［参考练习］
1.在120℃和101 kPa 的条件下，某气态烃和一定质量O2的混合气，点燃完全反应后，再恢复到原状态时，气体的体积缩小，则该烃分子内氢原子个数一定是( )
A.小于4 B.大于4 C.等于4 D.无法判断
答案：A
2.在常温常压下，某气态烃CmHn与O2的混合气a L 充分燃烧后，两种气体均无剩余，使产物经浓H2SO4干燥，并且恢复到常温常压，气体体积变化为L ，则m、n值为( )
A.m=2，n=4 B.m=1，n=4 C.m=2，n=2 D.m=3，n=8
答案：B
3.下列各组混合物中，两组分无论以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧后产生的CO2的量一定的是( )
A.乙炔和乙烯 B.丙烷和丙烯 C.乙炔和苯 D.丁烯和环丁烷
答案：CD
4.苯环上连有一个—CH3和三个氯原子的有机物同分异构体共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
答案：C
5.为了除去下列物质中所含的杂质（括号内），将所加的试剂和方法填入下表：
混合物 试剂 分离方法
(1)溴苯(Br2)
(2)甲烷（乙烯）
(3)乙炔(H2S)
(4)乙烯(SO2)
(5)CO2(HCl)
答案：（1）NaOH溶液 分液（2）溴水 洗气（3）CuSO4溶液 洗气
(4)NaOH溶液 洗气 (5)饱和NaHCO3溶液 洗气
●考点分析
1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。碳原子彼此连接的可能形式。
2.理解烃的分子结构决定化学性质，不同类别的烃的组成和结构决定了它们各自的化学性质。
3.理解同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式（结构简式）中各原子的连接次序和方式。能够辨认同系物和列举异构体。掌握烷烃的命名原则，能对物质名称和结构简式进行互译。
4.以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构、结合同系物原理，掌握各类烃（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）中各种碳碳键的性质和主要化学反应。
5.正确、熟练地应用化学方程式表示烃的取代反应、加成反应、燃烧反应、加聚反应。
6.掌握乙烯气体的实验室制取原理、装置要求。
7.掌握各类烃燃烧反应的计算。
