教学目标:
1.要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法,初步认识甲烷分子的空间结构。
2.掌握甲烷的重要化学性质
3.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。使学生了解烷烃性质的递变规律。
4.使学生了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。
教学重点:甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物。
教学难点:主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结
构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
课时:甲烷的性质1课时、烷烃1课时
教学方法:讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。
第二课时
教学过程
[复习、引课]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单的物质。除甲烷外,还有乙烷、丙烷、丁烷等等。
[展示] 乙烷、丙烷、丁烷分子模型(试写出它们的结构式)。
[小组讨论] 乙烷、丙烷、丁烷分子结构的共同点。
[汇报]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”。象这样结合的链烃叫做饱和链烃,也叫烷烃。
[板书]二、烷烃
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。
[练习]写出以上烷烃的结构简式:CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
[讲解] 结构简式写法及用途。
[阅读]表3-1 总结烷烃物理性质递变规律。思考(1)烷烃分子通式如何写?(2)状态、溶沸点、密度随碳原子数增大如何变化?
[总结]师生共同:烷烃的物理性质:
(1)烷烃的通式:CnH2n+2
(2)n≤4气体,气态→液态→固态,溶沸点、密度随碳原子数增大而增大。
[思考]烷烃的化学性质有那些?为什么?(与甲烷相似)
[提问]
(1)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。
(2)可燃:在空气中燃烧生成水和二氧化碳。
(3)取代:在光照条件下,都能与氯气等发生取代反应。
[思考]烷烃分子组成上的关系,阅读:同系物概念。
[板书]
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。如:甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物,它们都属于烷烃。
[投影]
1、烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。
A.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)
B.碳原子数在十以上的,就用数字来表示。如:十一烷、十七烷等
[投影]拓展: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。如果这种烃是烷烃,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)
[思考]3个和4个C的连接情况,是否为直线结构?键是否可以旋转?C原子有没有其他连接方式?
[展示]4个碳原子的两种连接方式球棍模型:
[讲解] 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?)
[板书]2、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。
[练习] 1、戊烷、己烷的同分异构体的写法。
2、1H和2H 、1H2和2H2、白磷和红磷、石墨和金刚石是否同分异构体?
[思考与交流]有机物中碳原子成键特点可以让学生自己猜想,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原因。
[投影]4个碳原子的几种连接方式:
[小结]归纳对比“五同”:
[课堂练习]
1.代表有机物中几种同系物的相对分子质量的一组数字是
A、16、32、48、 B、2、16、30、44、58
C、16、17、18、19 D、46、60、74、88、102
2.乙烷在光照的条件下与氯气混和,最多可以生成几种物质
A、6种 B、7种 C、9种 D、10种
3.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6g,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g。原混合气体中CO2的质量为
A、12.5g B、13.2g C、19.7g D、24.4g
4.有四种烷烃:①3,3一二甲基戊烷、②正庚烷、③2一甲基己烷、④正丁烷。它们的沸点由高到低的顺序是
A、②>③>①>④ B、③>①>②>④ C、②>③>④>① D、②>①>③>④
5.分子中含有34个氢原子的烷烃是____________,化学式为_________;通常情况下为液态的分子中含碳原子数最少的烷烃的俗名分别是_________、___________、___________,其中沸点最低的物质的结构简式是______________。
6.选择下列某种答案的序号, 填入下表的空格
①同位素 ②同素异形体 ③同分异构体 ④同系物 ⑤同种物质
物质
名称 | 丁烷与 2--甲基丙烷 | 红磷 与白磷 | 庚烷与 十六烷 | 氯仿与 三氯甲烷 | 氕与 氘、氚 | 新戊烷与 2,2--二甲基丁烷 | 2--甲基戊烷与 2,3--二甲基丁烷 |
相互 关系 |
1、D 2、D 3、B 4、A
5.十六烷;C16H34;正戊烷,异戊烷,新戊烷:C(CH3)4 。
6.③②④⑤①④③
[作业]P57 4、5
家庭作业:1、用橡皮泥等制作常见烷烃的模型;2、查阅资料:分析汽油、煤油、柴油、石蜡、液化气的主要成分。
[板书计划] 二、烷烃
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。
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、同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体