資源簡介

第七章 有機化合物 第一節 認識有機物
第二課時 烷烴 教案
一、核心素養：
1、從甲烷性質推導到烷烴的性質的過程中，學會從一種代表物質入手掌握同系列有機物性質的方法。
2、通過“遷移應用”“交流研討”“活動探究”活動，激發學生探索未知知識的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。
3、通過用模型組裝有機分子的實踐活動，培養學生嚴謹認真的科學態度和探索精神。
二、教學目標：
1、了解有機化合物的性質特征、結構特征與多樣性的關系，通過觀察實驗掌握甲烷的性質。。
2、使學生認識烷烴同系物在組成、結構式、化學性質上的共同點以及物理性質隨著分子里碳原子數目的遞增而變化的規律性。
3、掌握取代反應的概念、特點
三、重點難點：
1、烷烴的性質
2、甲烷的性質
3、取代反應
四、教學過程：
一、烷烴
1.烷烴的概念：烴分子中的碳原子之間只以單鍵結合,剩余價鍵均與氫原子結合,
使每個碳原子的化合價都達到飽和。這樣的烴叫做飽和烴也稱為烷烴。
2.烷烴的結構特點
烷烴分子里碳原子間都以單鍵相連接,每個碳原子最多能以四，個共價單鍵與其他碳(或氫)原子相連接,如乙烷和兩烷的結構式分別為：
2、甲烷
（1）分子結構
分子結構示意圖 球棍模型 空間充填模型
結構特點 4個C—H鍵的長度和強度相同，夾角相等(即鍵角為109°28′)，是正四面體結構；碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子分別位于4個頂點
（2）甲烷的物理性質
無色無味氣體、難溶于水，密度比空氣小，熔、沸點很低。
（3）甲烷的化學性質
①氧化反應：甲烷具有可燃性，火焰淡藍色。
CH4+ 2O2 CO2+2H2O
②取代反應：
【演示實驗】：P64實驗7-1，觀察發生的現象。[由現象討論后得出結論]
【生觀察】：沒有光照的試管不變化；光照后的試管壁上出現油滴，試管內的液面上升，氣體顏色略微變淺。師：說明CH4和Cl2的混合氣體在光照下發生了化學反應；量筒壁上出現油滴，說明反應中生成了新的油狀物質；試管內液面上升，說明隨著反應的進行，試管內的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。
一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷都不溶于水，三氯甲烷（氯仿）和四氯甲烷是工業上重要的有機溶劑。
[板書] (2)取代反應:
定義：一有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應
叫取代反應。
取代反應與置換反應的區別：
取代反應 置換反應
可與化合物發生取代，生成物中不一定有單質 反應物生成物中一 定有單質
反應能否進行受催化劑、溫度、光照等外界條件的影響較大 在水溶液中進行的置換 反應遵循金屬或非金屬活動順序
分步取代，很多反應是可逆的 反應一 般單向進行
【板書】3.烷烴的物理性質：
（1）熔、沸點有規律遞變：
a.隨碳原子數目增多，熔沸點升高。
b.C原子數目相同時，支鏈越多，熔沸點越低。
（2）烷烴的密度隨C原子數目增多而增大，但密度均小于1，比水輕。
（3）烷烴均不溶于水，液態烷烴和水混合會分層，且均在上層。
(4)分子里碳原子數等于或小于4的烷烴在常溫常壓下都是氣體，其他烷烴在常溫常壓下都是液體或固體；
【板書】 4．烷烴的化學性質：
⑴.烷烴化學性質較穩定，常溫不和強酸、強堿、強氧化劑等反應，不能使酸性KMnO4和溴水褪色。
（2）烷烴的可燃性
CnH2n+2＋O2 → nCO2＋(n＋1)H2O
（3）光照下和鹵素單質發生取代反應
板書設計：
一、烷烴
1.烷烴的概念
2、甲烷
3.烷烴的物理性質：
4．烷烴的化學性質：
作業：課后習題第七章 有機化合物 第一節 認識有機物
第一課時 有機化合物中碳原子的成鍵特點 烷烴的結構
教案
一、核心素養：
1. 了解有機物中碳原子的成鍵特點、成鍵類型及方式，培養“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養。
2. 認識甲烷的組成、結構、烷烴的組成及結構，理解同系物、同分異構體的概念，學會判斷簡單烷烴的同分異構體，建立同系物、同分異構體判斷及書寫的思維模型。
3、通過有機化合物中碳原子的成鍵特點，能從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯系，形成“結構決定性質，性質決定應用”的觀念。
4. 通過對烷烴的結構了解，能依據物質及其變化的信息建構模型，建立解決復雜化學問題的思維框架。
二、教學目標：
1.理解有機化合物中碳原子的成鍵特點。
2.掌握烷烴的結構特點。
三、重點難點：
重點：理解有機化合物中碳原子的成鍵特點，烷烴的結構，同系物，同分異構現象
難點：有機化合物中碳原子的成鍵特點。同系物，同分異構現象
四、教學過程：
有機化合物中碳原子的成鍵特點
教師設問：想一想，有機物的組成元素有限卻種類繁多，原因是什么呢？
學生活動：思考與交流:請結合下圖顯示的4個碳原子相互結合的幾種方式，分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。
學生活動：學生互動交流，結合自己的想法發表看法。
教師小結：分別對有機物中碳的成鍵特點舉例說說明。
有機物中碳的成鍵特點：
形成4個共價鍵。
并介紹甲烷的，原子結構示意圖、電子式、結構式、球棍模型、比例模型
可以形成單鍵、雙鍵、三鍵。
可以形成碳鏈、碳環。
烷烴的結構
投影展示：教師投影展示甲烷的球棍模型、比例模型與甲烷分子結構模型。
學生活動：思考與交流：
（1）與甲烷結構相似的有機化合物還有很多，隨著分子中碳原子數的增加，還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機化合物。請根據碳原子的成鍵規律和下表提供的信息，寫出丁烷的結構式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式，并由此歸納這類有機化合物分子式的通式。
有機化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中碳原子數
結構式
分子式
（2）結合圖7-6中的分子結構模型，總結這類有機化合物的組成和分子結構特點。
教師小結：以上這些有機化合物只含有碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結合，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合，使碳原子的化合價都達到“飽和”。這樣的一類有機化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。
以上幾種烷烴的結構簡式可以看出，相鄰烷烴分子在組成上均相差一個CH2原子團，如果鏈狀烷烴中的碳原子數為n，氫原子數就是2n+2，其分子式可以用通式CnH2n+2表示。像這些結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。
【總結】
1、同系物的組成元素相同；分子組成通式相同；物質類別相同。
2、同系物的分子結構不同；分子式不同；摩爾質量不同；是不同的物質。
3、同系物的分子結構相似，物理性質不同，化學性質相似。
4、同系物具有相同的通式，但具有相同通式的有機物不一定是同系物。
5、同系物的分子組成相差n個CH2,相對分子質量相差14n（n=1,2,3……)
6、判斷兩種或多種有機物是否互為同系物，充要條件有兩點：一是分子結構相似，二是分子組成相差一個或若干CH2原子團，兩者缺一不可。
通式：CnH2n+2 (n大于等于1的正整數)
結構式：結構簡式：CH4
碳原子數不多于10時，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸依次代表碳原子數；碳原子數在10以上時，以漢字數字代表，如“十一烷”。
學生活動：思考與交流：
（3）與同學交流，比較大家寫出的丁烷的結構式是否相同，思考產生這種現象的可能原因。
教師小結：
教師詳細講解出現同分異構現象的原因，分子式相同，結構式不同---同分異構體。
像正丁烷、異丁烷、這種化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現象稱為同分異構現象。具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
學生活動：思考與交流：
根據上面對同分異構體的介紹，寫一寫戊烷的同分異構體。
學生活動：書寫交流，展示自己的書寫成果。
教師小結：正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3
異戊烷：CH3CH2CH(CH3)2
新戊烷：CH3C(CH3)3
小結：化學“四同”的比較
內容 同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
定義 質子數相同、中子數不同的原子（核素） 由一種元素組成的不同單質 結構相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質 分子式相、 結構不同的化合物
對象 原子 單質 化合物 化合物
性質 化學性質幾乎一樣，物理性質有差異 化學性質相似，物理性質差別較大 化學性質相似，熔、沸點，密度呈規律性變化 化學性質可能相似也可能不同，物理性質不同。
三、小結
引導學生自己總結歸納本節課所學知識，透過現象引發學生深層次的思考，培養學生的歸納能力。培養學生思維的深刻性，提升對元素及其化合物知識的認知水平。
四、板書設計：
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
二、烷烴的性質

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