2.1烷烃(教案)—2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 2.1烷烃(教案)—2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
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文件大小 42.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-19 07:39:03

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文档简介

第二章 烃
第一节 烷烃
教学设计
教学目标
1、通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构,以甲烷的结构为模型,认识烷烃的结构;
2、能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质;
3、通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析,认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系;
4、学习系统命名法的规则,掌握烷烃的系统命名法。
教学重难点
1、重点:依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质。
2、难点:烷烃的系统命名法。
教学过程
一、导入新课
[复习引入]同学们,从这节课开始我们来学习第二章的内容——烃。烃是仅含碳和氢两种元素的有机化合物,又称碳氢化合物。甲烷是最简单的烃,在烃里边还有许多结构和性质与甲烷相似的分子,如乙烷、丙烷等,这就是本节课学习的主题——烷烃。
二、讲授新课
知识点一 烷烃的结构和性质
[投影]展示与甲烷结构相似的有机物——乙烷、丙烷和丁烷。
[讲解]在这些烃的分子里,碳原子跟碳原子都以单键结合成链状,跟甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,总共形成了四个化学键。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”,我们把这种烃叫做“饱和烃”,又叫“烷烃”。
[讲解]若把上述各分子的结构式中表示共价单键的“—”删去, 乙烷变为CH3CH3,丙烷写成CH3CH2CH3,丁烷可写成CH3CH2CH2CH3。变形后的式子书写起来是比较方便的,我们称之为有机物的结构简式。当然,在书写有机物分子的结构简式时,若遇到像丁烷分子中有两个(或多个)相同的成分时,还可以写成CH3(CH2)2CH3。由于结构简式书写方便,且仍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。
[师]通过观察三种烷烃分子的结构式、结构简式及球棍模型,你能总结出烷烃分子有什么样的结构特点吗?
[生]一是分子里碳原子均以单键结合成链状;二是碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。
[投影]烷烃的结构
碳原子杂化类型 碳原子为中心的空间构型 共价键类型
sp3杂化 四面体结构 单键、σ键
[过渡]既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相似,那么它们在性质上是否也很相似呢?
[学生活动]阅读课本P28表2—1几种烷烃的熔点、沸点和密度。
[师]接下来大家通过表中给出的数据,仔细观察、思考、总结,看自己能得到什么信息?
[投影]烷烃同系物的物理性质
(1)状态:分子中碳原子数小于或等于4的烷烃在常温下呈气态,其他的烷烃在常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态)。
(2)沸点:随分子中碳原子数的增加,烷烃沸点逐渐升高。分子中碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。
(3)密度:随分子中碳原子数的增加,烷烃的密度逐渐增大。
(4)溶解性:都难溶于水,易溶于有机溶剂。
[过渡]甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理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,请同学们根据甲烷的化学性质总结、推测烷烃应有的化学性质。
[投影]烷烃的化学性质——与甲烷相似
(1)稳定性:常温下烷烃很不活泼,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。
(2)取代反应——特征反应
烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,如乙烷与氯气在光照下反应生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为CH3—CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
知识点二 烷烃的命名
[过渡]把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷,含二个和三个碳原子的烷烃分子称为乙烷和丙烷,又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等,这些就像有些同学除了学名之外还曾有过小名一样,下面就来讨论有关烷烃分子的命名。
[师]首先我们需要明确一个概念——烃基,烃分子中去掉一个氢原子后剩余的基团称为烃基。烷基就是烷烃分子失去一个氢原子剩余的基团。下面大家来试着写一写常见的几种烷基——甲基、乙基和正丙基。
[投影]甲基—CH3、乙基—CH2CH3、正丙基CH2CH2CH3
[师]对于含5个以上碳原子的烷烃,由于其同分异构体数目较多,通常采用系统命名法进行命名。下面以带支链的烷烃为例,初步介绍系统命名法的命名步骤。
[投影并讲解]烷烃的系统命名法
(1)选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基,当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有取代基数目多的碳链为主链。
(2)选定主链中离取代基最近的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。
(3)将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用短线隔开。
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并,用汉字数字表示取代基的个数(只有一个取代基时将取代基的个数省略),表示位置的阿拉伯数字之间用逗号隔开。
板书设计
2.1 烷烃
一、烷烃的结构和性质
1、烃
2、烷烃的结构
3、烷烃的化学性质——与甲烷相似
(1)稳定性 (2)取代反应
4、同系物
5、烷烃同系物的物理性质
二、烷烃的命名
1、烃基
2、烷烃的系统命名法
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