最簡單的有機(jī)物

第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物一一甲烷（第1課時(shí)）【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】甲烷〔《化學(xué)?必修2》（人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教課書）第三章第一節(jié)〕的學(xué)習(xí)是學(xué)生較為系統(tǒng)學(xué)習(xí)有機(jī)物的開始。本章教學(xué)先呈現(xiàn)甲烷內(nèi)容，首先考慮甲烷是最簡單的有機(jī)物，便于學(xué)生從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識甲烷的性質(zhì)，類推烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，建立從結(jié)構(gòu)角度學(xué)習(xí)有機(jī)物性質(zhì)的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)模式；其次充分體現(xiàn)有機(jī)化學(xué)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高的重要作用，以及對自然資源的合理開發(fā)、綜合應(yīng)用及可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。所以甲烷作為系統(tǒng)學(xué)習(xí)有機(jī)物的起始章的第一節(jié)內(nèi)容，就顯得其地位的特別突出和重要。本節(jié)教學(xué)的設(shè)計(jì)，要在學(xué)生初中知識的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)認(rèn)識的漸進(jìn)發(fā)展性原則；同時(shí)，考慮到學(xué)生前面已經(jīng)具有了一些有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的概念，在有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)中緊緊抓住結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，在學(xué)生的頭腦中逐步建立有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)模型，幫助學(xué)生打好進(jìn)一步學(xué)習(xí)的方法論基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生通過初中學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要用途的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從甲烷的分子結(jié)構(gòu)角度來認(rèn)識甲烷的化學(xué)性質(zhì)（氧化反應(yīng)，取代反應(yīng)）等。學(xué)生在學(xué)習(xí)中需要初步應(yīng)用已有的原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等基礎(chǔ)知識，從宏觀、微觀的角度來全面認(rèn)識甲烷。但由于學(xué)生對教材的內(nèi)容比較陌生，基本沒有形成有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法，空間想象思維較弱，所以在學(xué)習(xí)中應(yīng)用辯證的的觀點(diǎn)從結(jié)構(gòu)理解性質(zhì)有一定的困難。因而在教學(xué)中通過模型制作來培養(yǎng)邏輯思維和空間想象力。本節(jié)教材內(nèi)容較少，學(xué)生對ch4又有一定的了解，若按教材內(nèi)容簡單設(shè)計(jì)和施教，只讓學(xué)生了解ch4的分子結(jié)構(gòu)和主要的性質(zhì)，就難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了更好的激發(fā)學(xué)生的求知欲望，又能體現(xiàn)新課程的三維目標(biāo)。本課采用信息加工模式，充分體現(xiàn)化學(xué)和生活的緊密聯(lián)系。通過講解甲烷的存在、用途、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生以甲烷作載體去體會有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和特點(diǎn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】《知識與技能》知道甲烷的結(jié)構(gòu)式，理解甲烷的空間結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)，掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)?！哆^程與方法》通過信息加工模式學(xué)習(xí)甲烷，讓學(xué)生體會化學(xué)和生活緊密聯(lián)系。學(xué)生通過對甲烷和氯氣反應(yīng)的對比實(shí)驗(yàn)的觀察，體會對比的科學(xué)研究方法。學(xué)生通過甲烷分子模型的構(gòu)建和取代反應(yīng)的模擬，體會構(gòu)建模型將復(fù)雜問題簡單化的科學(xué)方法。讓學(xué)生以甲烷為載體，初步體會有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和特點(diǎn)?！肚楦袘B(tài)度價(jià)值觀》通過沼氣、天然氣在日常生活中利用情況的了解讓學(xué)生感受到化學(xué)科學(xué)對生產(chǎn)和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。通過瓦斯爆炸的介紹，學(xué)生利用已學(xué)知識趨利避害，讓學(xué)生體會了解科學(xué)知識的重要性。利用有機(jī)化學(xué)的入門，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造寬松熱烈的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵學(xué)生（特別是學(xué)困生）合作學(xué)習(xí)，盡可能讓每個(gè)學(xué)生體驗(yàn)成功。【教學(xué)重點(diǎn)】甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)，甲烷的取代反應(yīng)【教學(xué)重點(diǎn)】甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)【教學(xué)用品】1、新聞圖片2、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用試管裝好的甲烷樣品，甲烷與氯氣取代反應(yīng)的對比實(shí)驗(yàn)3、球棍模型【主要教學(xué)方式】1、主要教學(xué)模式：信息加工、教師啟發(fā)2、主要教學(xué)策略：學(xué)生通過閱讀新聞圖片或觀察實(shí)驗(yàn)來提取信息并將信息轉(zhuǎn)化為知識。【教學(xué)過程】第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷展示圖片:

提出設(shè)問:為什么小貓會安然無事提出設(shè)問:為什么小貓會安然無事?學(xué)生通過預(yù)習(xí)回答，如：小貓和火焰之間有一個(gè)有機(jī)物隔板，是這層有機(jī)物隔板起到了保護(hù)小貓的作用。引出問題“什么叫做有機(jī)物？日常生活中常見的有哪些有機(jī)物”學(xué)生活動：討論并做出簡單回答。教師給出答案：化學(xué)上規(guī)定：含碳的化合物叫做有機(jī)物，除了碳的氧化物（CO）、碳酸鹽（CaCO3）、碳酸氫鹽（NaHCO3）等。如酒精、醋酸等。投影：知識簡介世界上絕大多數(shù)的含碳化合物，都是有機(jī)化合物（簡稱有機(jī)物）。例如：糖類、蛋白質(zhì)、油脂、染料等作為吃、穿、用方面的必需品合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、藥物、染料、功能材料，等等.目前，從自然界發(fā)現(xiàn)的和人工合成的有機(jī)物約有三千萬種，而且新的有機(jī)物仍在不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。小問題：有機(jī)物的種類為什么如此繁多？學(xué)生活動教師引導(dǎo)學(xué)生從碳的結(jié)構(gòu)思考得到正確的答案：碳原子最外層有4個(gè)電子，在有機(jī)物中，每個(gè)碳原子不僅能與其他原子形源個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子與碳原子之間也能相互形成共價(jià)鍵，不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或三鍵；多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合形成長長的碳鏈，也可以形成碳環(huán)。展示圖片：各種含碳化合物的空間結(jié)構(gòu)，引出有機(jī)物中最簡單的化合一甲烷【推進(jìn)新課】【板書】第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物---甲烷一、甲烷的組成和結(jié)構(gòu)我們知道物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，所以要想知道甲烷的化學(xué)性質(zhì)就必須先知道甲烷的分子結(jié)構(gòu)。1.甲烷的分子式是：CH4孔2.甲烷的電子式：H：任II

3.甲烷的結(jié)構(gòu)式:巾13.甲烷的結(jié)構(gòu)式:科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，四個(gè)氫原子位于正四面體的頂點(diǎn)上。視頻播放甲烷的空間結(jié)果錄像，讓學(xué)生對甲烷的空間結(jié)構(gòu)有直觀的了解?！局v述】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，甲烷的販子結(jié)構(gòu)決定其具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)呢?二、甲烷的化學(xué)性質(zhì)：甲烷的氧化反應(yīng)：(1)播放甲烷燃燒的視頻錄像學(xué)生觀看并小結(jié)：甲烷是一種很好的燃料，在空氣中容易燃燒生成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱。—點(diǎn)燃~>CH4+2O2CO2+2H2O(2)實(shí)驗(yàn)：把甲烷通入盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管里，觀察紫色溶液是否有變化？學(xué)生觀察得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液顏色沒有變化。師生小結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)總結(jié)結(jié)論：通常情況下，甲烷不僅不與高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不發(fā)生反應(yīng)，說明通常情況下甲烷的化學(xué)性質(zhì)是比較穩(wěn)定的。

甲烷的取代反應(yīng):多媒體播放甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論學(xué)生活動（觀察討論總結(jié)）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：大約3min后，可以觀察到量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，量筒內(nèi)水面上升。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：量筒壁上出現(xiàn)油滴，說明反應(yīng)中生成了新的油狀物質(zhì)；量筒內(nèi)液面上升，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行，量筒內(nèi)的氣壓在減小，即氣體總體積在減小。結(jié)論：氯氣和甲烷在光照的條件下，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。光照~\CH4+C12~/CH3Cl+HCl提問：什么是取代反應(yīng)？學(xué)生：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫做取代反應(yīng)。取代反應(yīng)置換反應(yīng)概念區(qū)別有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。比較可與化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不一定有單質(zhì)。反應(yīng)能否進(jìn)行受催化劑、溫度、光照等外界條件影響較大。逐步取代，很多反應(yīng)是可逆的由于共用電子對破裂而交換原子或原子團(tuán)反應(yīng)物、產(chǎn)物中一定有單質(zhì)。在水溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)遵循金屬或非金屬活動性的順序。反應(yīng)一般單向進(jìn)行。單質(zhì)與化合物通過電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。【課堂小結(jié)】第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物一一甲烷一、甲烷的組成和結(jié)構(gòu)甲烷的分子式：CH4甲烷的電子式：甲烷的結(jié)構(gòu)式：二、甲烷的化學(xué)性質(zhì),一.一、點(diǎn)燃~>2,甲烷的取代反應(yīng)：團(tuán)代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)1.甲烷的氧化反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O有機(jī)化合物分子中某種原子（或原子團(tuán)2,甲烷的取代反應(yīng)：團(tuán)代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)甲烷的受熱分解【布置作業(yè)】教材P641教材P641、2、3、4、5、6、7解題規(guī)律與技巧確定烴的分子式的基本方法方法一根據(jù)有機(jī)物，中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或元素的質(zhì)量比），求出有機(jī)物的最簡式，再根據(jù)有機(jī)物的相對分子質(zhì)量確定分子式。例題1：某烴中碳和氫的質(zhì)量比是24：5,該烴在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度是2.59g/匚寫出該烴的分子式。51==2:5，所以最簡式為C251==2:5，所以最簡式為C2H5。解析：（1）先求最簡式：C和H的原子個(gè)數(shù)比==〒yJL」（2）再求相對分子質(zhì)量摩爾質(zhì)量==22.4L/molX2.59g/L==58g/mol，相對分子質(zhì)量為58。（3）最后求分子式：（C2H5）n==58,解得n===2，分子式為C4H10。方法二根據(jù)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量和有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分麴或元素質(zhì)量比），推算出1mol該有機(jī)物中各元素的原子物質(zhì)的量，從而確定分子中的各原子個(gè)數(shù)。3%。求例題2：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.8L某氣體的質(zhì)量是3.5g，已知該氣體是由碳和氫兩種元素形成的化合物，且化合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.3%。求解析：該氣體的摩爾質(zhì)量為:1mol該氣體中碳的物質(zhì)的量為解析：該氣體的摩爾質(zhì)量為:1mol該氣體中碳的物質(zhì)的量為1mol該氣體中氫的物質(zhì)的量為3.5g———X22.4L/mol==28g/mol，所以2.8L28gx85.7%===2mol，12g?mol-128gx14.3%===4mol，1g?mol-1計(jì)算中最后得亦即1mol該氣體中，含2molC和4molH，所以分子式為C2H4計(jì)算中最后得方法三燃燒通式法。如烴的分子式可設(shè)為CxHy，由于x和y是相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)運(yùn)算簡便。根據(jù)烴的燃燒反應(yīng)方程式，借助通式CxHy進(jìn)行計(jì)算，解出x和y出烴的分子式。

例題3：室溫時(shí)20mL某氣態(tài)烴與過量氧氣混合，完全燃燒后的產(chǎn)物通過濃H2SO4,再恢復(fù)到室溫，氣體體積減少了50mL，剩余氣體再通過苛性鈉溶液，體積又減少T40mL，求氣態(tài)烴的分子式。解析：燃燒產(chǎn)物通過濃h2so4時(shí)，水蒸氣被吸收，再通過苛性鈉時(shí)，co2被吸收，故CO2的體積為40mL。根據(jù)體積減少可考慮用體積差法計(jì)算。設(shè)烴的分子式為CxHy，其燃燒的化學(xué)方程式為VVCxHy+(x+4)O2>xCO2+言H2OAV1x+21x+24x氣體減少:20mL40mL列比例式：1：x==20:40,解得：x==2,1:(1+V)==20:50,解得：y==6,1+50mL所以該氣態(tài)烴的分子式為：C2H6O由上述幾種計(jì)算方法，可總結(jié)出確定烴的分子式的基本途徑為:通過計(jì)算討論分子式烴燃燒方程式計(jì)算、討論通過計(jì)算討論分子式烴燃燒方程式計(jì)算、討論C、H元素的質(zhì)量C、H元素的質(zhì)量比C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的量n最簡式相對分子質(zhì)量二M=22.4PM=pMrM=M1a1%M2a2%+—..例題4:將1molCH4與C12發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的C12為A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol解析：1molCH4與C12發(fā)生取代反應(yīng)，欲得到四種取代物的物質(zhì)的量相等，則生成CH3C1、CH2C12、CHC13、CCl4各為0.25mol,該四種取代物中n(C1)===0.25molX(1+2+3+4)==2.5mol,根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)知，n(HCl)===2.5mol,根據(jù)元素守恒可判斷參加反應(yīng)n(C12)===2.5molo故答案為C。評析：該題的另一種發(fā)散思維生成物的物質(zhì)的量最多的是由上述分析不能得出HC1的物質(zhì)的量最多。例題5:常溫下在密閉容器中通入2mL某烷烴和13mLO2，點(diǎn)火爆炸后去掉生成的CO2和H2O,再通入6mLO2,再點(diǎn)火爆炸，此時(shí)O2有剩余。求烷烴分子式和可能的結(jié)構(gòu)簡式。若其一鹵代物有4種，命名此烷烴。解析：設(shè)烷烴分予式為CnH2n2，反應(yīng)消耗的O2為aL。2十22CnH2n2+―—O2>nCO2+(n+1)H2OI(3n+1)2aGn+1）1:2==:aa===3n+12據(jù)題意：由13<a<19；得12<3n+1<19，解得：4<n<6。因?yàn)閚為正整數(shù)，所以n=5，分子式：C5H12?？赡艿慕Y(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2CH2CH2CH3、C（CH3）4.（CH3）2CHCH2CH3o又因?yàn)橐畸u代物為四種，所以該烷烴為2——甲基丁烷。評析：烷烴的燃燒：如O2足量，告知產(chǎn)物數(shù)量可不寫方程式，只找出烴與CO2和h2o關(guān)系即可計(jì)算。否則通常均要寫出完整的燃燒方程式練習(xí)：1、下列氣體在氧氣中充分燃燒后，其產(chǎn)物既可使無水硫酸銅變藍(lán)色，又可使澄清石灰水變渾TOC\o"1-5"\h\z濁的是（）A、HClB、CH4C、H2D、CO2、在光照條件下，將等物質(zhì)的量的CH4和C12充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量最多的是（）A、CH3ClB、CH2Cl2C、CCl4D、HCl3、在下列反應(yīng)中，光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是（）A、氯氣與氫氣反應(yīng)B、氯氣與甲烷反應(yīng)C、氧氣與甲烷反應(yīng)D、次氯酸的分解4、甲烷與氯氣的反應(yīng)屬于應(yīng)，在反應(yīng)中，甲烷分子中的原子被氯原子第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲烷（第1課時(shí)）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖引入以圖片和新聞解讀的方式，介紹甲烷的存在形式和可燃性傾聽從實(shí)際出發(fā)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性活動1：初識甲烷介紹活動用品實(shí)驗(yàn)觀察總結(jié)甲烷的物理性質(zhì)了解甲烷的物理性質(zhì)活動2：認(rèn)識甲烷的結(jié)構(gòu)燃燒反應(yīng)確定組成CH4+2O2點(diǎn)燃>CO2+2H2O甲烷中C、H作用力甲烷電子式和結(jié)構(gòu)式甲烷的空間構(gòu)型4對電子距離最遠(yuǎn)，講解正四面體模型甲烷由C、H組成極性共價(jià)鍵，共用電子對書寫拼插模型修正模型復(fù)習(xí)已學(xué)的知識培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和動手能力。滲透利用模型幫助思維，將復(fù)雜問題簡單化的科學(xué)方法。

活動3：體驗(yàn)取代反應(yīng)甲烷和氯氣的反應(yīng)（對比實(shí)驗(yàn)）觀察現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力，滲透對比的科學(xué)研究方法講解CH4+Cl2CH3Cl+HCl傾聽讓學(xué)生初步認(rèn)識取代反應(yīng)經(jīng)檢測甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)，生成5種化合物。請你結(jié)合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，預(yù)測除CH3Cl和HCl外還有什么產(chǎn)物。書寫其結(jié)構(gòu)式。書寫該反應(yīng)的產(chǎn)物培養(yǎng)學(xué)生分析能力教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖活動3：體驗(yàn)取代反應(yīng)思考二氯甲烷的結(jié)構(gòu)式中，可否任意改變氯原子的位置？思考回答:無論氯原子的位置如何，二氯甲烷的空間構(gòu)型只有一種。體會甲烷的空間構(gòu)型，結(jié)構(gòu)式只是空間構(gòu)型的平面投影仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式，你能嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？書寫掌握反應(yīng)的化學(xué)方程式的寫法取代反應(yīng)的定義用自己組裝的模型體驗(yàn)取代反應(yīng)加深對取代反應(yīng)的理解聚四氟乙烯的生產(chǎn)，第一步CHCl3—CHF2Cl的反應(yīng)類型取代反應(yīng)體會甲烷的立體結(jié)構(gòu)和取代反應(yīng)。進(jìn)一步感受有機(jī)物種類繁多。

小結(jié)1、知識的角度2、方法的角度3、體會有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容4、與無機(jī)化學(xué)相比有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的最大特點(diǎn)思考、回答1、甲烷的存在、性質(zhì)、用途、結(jié)構(gòu)2、對比、模型3、研究有機(jī)物的存在、性質(zhì)、用途、結(jié)構(gòu)4、有機(jī)物具有空間立體結(jié)構(gòu)，要從結(jié)構(gòu)的角度去學(xué)習(xí)有機(jī)物的性質(zhì)整理知識提升方法以甲烷作載體去體會有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和特點(diǎn)。能源危機(jī)可燃冰介紹傾聽激發(fā)同學(xué)節(jié)約能源的意識和后續(xù)學(xué)習(xí)的愿望學(xué)案第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物一一甲烷班級：姓名：活動1：初識甲烷活動用品：一試管甲烷（排水集氣法收集）物理性質(zhì)：活動2：認(rèn)識甲烷結(jié)構(gòu)甲烷燃燒的化學(xué)方程式：甲烷的分子式：電子式：結(jié)構(gòu)式：甲烷的空間構(gòu)型：活動3：體驗(yàn)取代反應(yīng)1、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)的現(xiàn)象：液面：顏色：量筒壁:2、經(jīng)檢測甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)，生成5種化合物。請你結(jié)合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，預(yù)測除了HCl和CH3C1外還有什么物質(zhì)生成，請寫出它們的結(jié)構(gòu)式。分子式：HC1、CH3C1、、、結(jié)構(gòu)式：H-C1、、、、3、仿照生成一氯甲烷的化學(xué)方程式，你能嘗試寫出一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？CH4+C12一CH3C1+HC1CH3C1+C12一小結(jié)：以甲烷為例，談?wù)勀銓τ袡C(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的理解。第一節(jié)最簡單的有機(jī)化合物甲烷（第2課時(shí)）【教學(xué)目標(biāo)】《知識與技能》使學(xué)生認(rèn)識烷烴同系物在組成、結(jié)構(gòu)式、化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)以及物理性質(zhì)隨著分子里碳原子數(shù)目的遞增而變化的規(guī)律性。使學(xué)生掌握飽和鏈烴、烴基的概念和烷烴的同分異構(gòu)體的寫法及其命名法。通過同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學(xué)，使學(xué)生進(jìn)一步了解有機(jī)物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)問的關(guān)系。通過烷烴分子通式的總結(jié)推導(dǎo)過程，學(xué)會用，通式思想’’認(rèn)識有機(jī)物的同系物的組《過程與方法》基本學(xué)會烷烴同分異構(gòu)體的解析方法，能夠書寫5個(gè)碳原子以下烷烴的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式。從甲烷性質(zhì)推導(dǎo)到烷烴的性質(zhì)的過程中，學(xué)會從一種代表物質(zhì)人手掌握同系列有機(jī)物性質(zhì)的方法。通過講授、討論、小組合作、學(xué)生制作等教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)條件控制、比較、類比、模擬、抽象、模型等科學(xué)方法與邏輯方法，教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法?！肚楦?、態(tài)度與價(jià)值觀》1.通過實(shí)踐活動（模型制作）、探究實(shí)驗(yàn)、模型、圖表、圖片、甲烷、烷烴的多媒體動畫等，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)、研究科學(xué)和探索科學(xué)的精神，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，探索新知識的欲望，且在實(shí)驗(yàn)研究中培養(yǎng)求實(shí)、進(jìn)取的優(yōu)良品質(zhì)。2.使學(xué)生初步掌握研究物質(zhì)的方法——結(jié)構(gòu)解析、推測可能的性質(zhì)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、解析現(xiàn)象、得出結(jié)論，再辯證地解析結(jié)論的適用范圍?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】烷烴的性質(zhì)，同分異構(gòu)體概念的學(xué)習(xí)及同分異構(gòu)體的寫法。131313【教學(xué)難點(diǎn)】同分異構(gòu)體概念的學(xué)習(xí)及同分異構(gòu)體的寫法。【教學(xué)過程】【導(dǎo)入新課】請同學(xué)們回憶甲烷分子的結(jié)構(gòu)特征。碳原子以共價(jià)鍵與四個(gè)氫原子相連，鍵角為109028，【投影】幾種常見有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)式甲烷乙烷丙烷丁烷分子CH4C2H6C3H8C4H10式電HHHHHHHHHH子H：C：HH:C:C:HH:C:C:C:HH:C:C:C:C:H式HHHHHHHHHHHHHHH結(jié)1HHHHHI||Illi構(gòu)H—C—HH—C—C—HH—C—C—C—H111H—C—C—C—C—H式111111IlliHHHHHHHHHH結(jié)構(gòu)簡CH4CH3CH3ch3ch2ch3ch3ch2ch2ch3式P62學(xué)與問：上述有機(jī)物在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)1、C原子都形成4個(gè)共價(jià)鍵的飽和狀態(tài)；2、碳原子間都以C-C單鍵相連成鏈狀，其余都是C-H鍵；3、分子式不同，相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)；講述：我們將具有上述特點(diǎn)的烴歸為一類，稱之為烷烴。請同學(xué)們閱讀課本62---63頁烷烴概念?！就七M(jìn)新課】【板書】二、烷烴1.烷炷的定義：烴的分子里，碳原子之間以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合的烴稱為烷烴（也叫飽和鏈烴）。最簡單的烷烴是甲烷。練一練：下列物質(zhì)中是否屬于烷烴？為什么？CH2=CH2.CH3-CH2-CH2-CH2-CH3.CH3-CH2-CH（CH3）-CH32.烷炷的通式：CnH2n+2（n>1）［練習(xí)］寫出下列烷烴的分子式：（1）含有3個(gè)碳原子的烷烴的分子式（2）含有12個(gè)氫原子的烷烴的分子式（3）相對分子量為86的烷烴的分子3.同系物（1）同系物的定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。（2）同系物的特點(diǎn)：通式相同，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似；物理性質(zhì)一般是隨碳原子數(shù)的增多而呈規(guī)律性變化。同系物在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)ch2原子團(tuán)。炷基：烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)氫原子所剩余的部分叫烴基，一般用一R表示。中學(xué)中重要的烴基有一CH3（甲基）、一CH2CH3（乙基）。與“根”不同，“烴基”不帶電荷，“根”帶電荷。同分異構(gòu)體及同分異現(xiàn)象：化合物具有相同分子式但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體特點(diǎn)：①分子式相同。指化學(xué)組成和分子量的相同。②結(jié)構(gòu)不同。③化學(xué)性質(zhì)相似（或不同），物理性質(zhì)不同。同分異構(gòu)體產(chǎn)生原因：①碳鏈異構(gòu)；②種類異構(gòu)；③官能團(tuán)異構(gòu)。同分異構(gòu)體書寫原則：主鏈由長到短，支鏈由整到散，支鏈位置由心到邊，碳均滿足四鍵。烷烴的命名法習(xí)慣命名法：以碳原子總數(shù)命名“某烷”，在某烷前面加砭d至少區(qū)別同分異構(gòu)珠（無同分異構(gòu)體時(shí)，“正”去掉）。碳原子數(shù)計(jì)算方法：1?10的碳原子數(shù)分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，10個(gè)碳原子以上，用中文小寫數(shù)字表示。系統(tǒng)命名法：（1）定主鏈，稱某烷：碳原子數(shù)最多的碳鏈為主連；支鏈最多的碳鏈為主鍍稱某烷）。151515（2）編號，定支鏈所在的位置。離支鏈最近的一端開始編號；靠近最簡單支鏈的一端開始編號；各支鏈位次之和最小的一端開始編號。（3）把支鏈作為取代基。把取代基的名稱寫在烷烴名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在主鏈上的位置，數(shù)字與漢字之間用'-”隔開。（4）當(dāng)有相同的取代基，要合并，然后用大寫的二、三、四等數(shù)字表示寫在取代基前面。阿拉伯?dāng)?shù)字中間要用'，”隔開；書寫名稱—支名前、主名，支名異，簡在前，同基并，逗號隔，號與名，短線隔。系統(tǒng)命名法書寫規(guī)律是：阿拉伯?dāng)?shù)字一一（漢數(shù)字\支鏈名稱、主鏈名稱TT成（取代基位置）（取代基總數(shù)，者只有一個(gè)，則不用寫）例如：Ch3——Ch——Ch——Ch——Ch2——Ch2——Ch3iiich3ch3ch2——h3命名為：2，3——二甲基——4——乙基庚烷。烷炷的通性:常見烷烴的物理性質(zhì)比較表名稱結(jié)構(gòu)簡式名稱結(jié)構(gòu)簡式常溫時(shí)的狀態(tài)甲烷CH4氣乙烷ch3ch3氣丙烷ch3ch2ch3氣丁烷ch3（ch2）2ch3氣戊烷ch3（ch2）3ch3液癸烷ch3（ch2）8ch3液十七烷ch3（ch2）15ch3固熔點(diǎn)/°c沸點(diǎn)/c相對密度①一182.5—161.5一182.8—88.6一188.0一42.10.5005—138.4—0.50.5788—129.736.00.5572—29.7174.10.729822.0302.20.7767【板書】烷烴物理性質(zhì)A.熔沸點(diǎn)有規(guī)律遞變：隨C原子數(shù)目增多，熔沸點(diǎn)升高C1烷烴物理性質(zhì)A.熔沸點(diǎn)有規(guī)律遞變：隨C原子數(shù)目增多，熔沸點(diǎn)升高C1?C4的烷烴在常溫下為氣態(tài)，c5h12開始為液態(tài)，CH3(CH2)15CH3開始為固態(tài)，碳原子數(shù)目相同時(shí)，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低：如正戊烷，異戊烷、新戊烷，熔沸點(diǎn)高低順序是：CH3(CH2)3CH3>(ch3)2—ch—ch2—ch3>c(ch3)J乙JJJ乙乙JJ烷烴的密度隨C原子數(shù)目增多而增大，但密度均小于1，烷烴均不溶于水。設(shè)問：烷烴有哪些典型的化學(xué)性質(zhì)呢？與甲烷有何異同呢？【板書】烷烴化學(xué)性質(zhì)烷烴化學(xué)性質(zhì)與CH4相似，通常情況下，烷烴化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，劑反應(yīng)，光照條件下可與C12、Br2發(fā)生取代反應(yīng)。其燃燒通式為：4比水輕。不跟酸、堿、氧化CnH2n+2Gn+1)o點(diǎn)燃、八、、方'、rnCO2+(n+1)H2O；烷烴同系物熔沸點(diǎn)一般隨同系物同分異構(gòu)體同素異形體同位素分子組成分子組成相同，分子間相差一個(gè)或多個(gè)ch2原子團(tuán)分子組成完全相同分子組成不同質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的一類原子分子結(jié)構(gòu)相似不同結(jié)構(gòu)不同物質(zhì)類別化合物化合物單質(zhì)同一元素的不同原子【課堂小結(jié)】在學(xué)習(xí)了甲烷的主要性質(zhì)和結(jié)構(gòu)之后，再來討論烷烴的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)就類似于在元素及其化合物知識的學(xué)習(xí)中，通過由典型到一般的學(xué)習(xí)和討論方法，這在有機(jī)物的學(xué)習(xí)中也是一種常見且很重要的方法。在本節(jié)教學(xué)中，為了加深同學(xué)們對烷烴分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，在課堂上組織學(xué)生以競賽的形式親自制作各種分子的模型，這樣既有利于學(xué)生動手能力的發(fā)展，也有利于邏輯思維能力的提高。對于本節(jié)的重點(diǎn)'烷烴的性質(zhì)”在教學(xué)中注重運(yùn)用了比較、解析、自學(xué)討論等方法，以利于同學(xué)們理解和掌握?！静贾米鳂I(yè)】教材:P654、5定量的烴燃燒耗氧量巧解法(1)等物質(zhì)的量的烴燃燒耗氧量的計(jì)算。教材:P654、5例題1：在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)炷各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()。(浙江省重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考題)。A.CH4B?C2H6C.C3H8D?C4H10解析：本題若一一寫出四種炷完全燃燒的化學(xué)方程式，再通過比較確定答案，不僅費(fèi)時(shí)，而且因配平不準(zhǔn)確而導(dǎo)致錯選。本題的簡捷解法是：抓住炷完全燃燒生成:o2和h2o,每一個(gè)C原子要消耗一個(gè)O2分子，每4個(gè)H原子要消耗一個(gè)O2分子的事實(shí)，即C原子數(shù)是消耗O2多少的決定因素，故只要按分子式中所含C原子數(shù)的多少即可迅速選出答案。選D)。評注：對于1mol烴類CxHy，耗氧氣的物質(zhì)的量為(x+y/4)mol,顯然用寫出燃燒的化學(xué)方程式，用(x+y/4M直的大小即可快速確定耗氧量。(2)等質(zhì)量的烴燃燒耗氧量的計(jì)算。例題2:等質(zhì)量的下列炷全燃燒時(shí)，消耗O2最多的是()A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C6H6解析：燃燒時(shí)，等質(zhì)量的C和H,后者消耗O2多。故等質(zhì)量的不同炷完全燃燒，所需o2與?(H)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))成正比。為了快速判斷仞(H)的大小，先將題給分子式簡化為CHx：A.CH4、B.CH3、C.CH2、D.。日，顯然Am(H)最大，故等質(zhì)量的CH4燃燒時(shí)耗氧量最多。選(A)。評注：判斷等質(zhì)量不同烴燃燒時(shí)的耗氧量的題型，可先簡化分子式CHx:用觀察法就可確定m(H)的大小(x大，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就大),m(H)大，即l(x大，耗氧量就多，從而迅速181818得解。例題3:某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，此種烴的分子式可以是（）。（武漢市調(diào)考題）。解析：試題給出的四種烴的組成均符合通式CnH2n+2，故均屬鏈狀烷烴。由于CH4分子具有空間對稱性，故每個(gè)氫原子的位置均相同，只有一種一氯取代物。由此推知含3?5個(gè)碳原子的烷烴中，C5H12亦為本題答案。選（A）、（D）。評注：當(dāng)碳原子數(shù)較多的情況下，應(yīng)用空間結(jié)構(gòu)對稱法，判斷同分異構(gòu)的結(jié)構(gòu)情況比較方便。如分子式符合CH2n+2的烷烴其一鹵代物只有一種的烷烴可以由最簡單的CH4和C2H6（H-下去'TOC\o"1-5"\h\zHCH?H—G—H—---*■CH’一■C—-?―1?■CH1H.CH7VHHCH^CHCHg取代HIICH；取代HHC『CH—fCHjT——C：—CH,■■-THI{CH,叫從理FF爐出呻EM從理論上講，可以與出無限種這類烷烴。例題4:按系統(tǒng)命名法填寫下列有機(jī)物的名稱及有關(guān)內(nèi)容：（1）CH3一CH——CH一（CH2）3—CH3；名稱；c2h5ch3（2）2，6——二甲基——4——乙基辛烷的結(jié)構(gòu)簡式，1mol該烷烴完全燃燒需消耗氧氣mol。解析：（1）將c2h5一改寫為CH3一CH2一，上述物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式寫為：ch3——6h——Ch——Ch——Ch——Ch——ChiiCh3——Ch2ch3命名關(guān)鍵是：找對主鏈（8個(gè)碳原子），支鏈位次最小。（2）先寫出結(jié)構(gòu)簡式；再寫出分子式，最后根據(jù)烷烴C的量（2）先寫出結(jié)構(gòu)簡式；再寫出分子式，最后根據(jù)烷烴C的量Gn+1)22n+2）燃燒通式知消耗02物質(zhì)［答］(1)3,4——二甲基辛烷。CH3CH2——H3CH3III18.5(2)CH3—CH—CH2——CH——CH2——H—CH2——H3；例題5:為了測定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是C02、CO和水蒸氣；學(xué)生甲、乙設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（箭頭表示氣流的方向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡）：18.5儂橫!S尊石慶—點(diǎn)炳甲：燃燒產(chǎn)物*■增重2.52g增重1.30g*生成C021.76g映右兵灼也EMI石演*乙：燃燒產(chǎn)物增重5.60g增重0.64g增重4g試回答：（1）根據(jù)兩方案，你認(rèn)為能否求出A的最簡式？（2）請根據(jù)你選擇的方案，通過計(jì)算求出A的最簡式。（3）若要確定A的分子式，是否需要測定其他數(shù)據(jù)?說明其原因。解析：（1）很明顯乙方案先將產(chǎn)物通過堿石灰，增重的5.60g是生成CO2和H2O的質(zhì)量之和，而無法求出CO2和h2o各多少。甲方案能夠分別求得A燃燒后的產(chǎn)物CO2、CO和水蒸氣各是多少，進(jìn)一步可求出A中C和H的原子個(gè)數(shù)比，甲方案能夠求得A的最簡式。（2）生成2.52g水，其中含仲的質(zhì)量為0.28g，生成C02的總質(zhì)量為（1.30+1.76）g，其中“C”的質(zhì)量為0.8345g,C與H質(zhì)量的最簡比為：0.8345g/12g/mol:0.28g/1g/mol-1：4,A的最簡式為CH4。（3）不需要，因?yàn)樽詈喪街?，H的含量已經(jīng)達(dá)到最大，實(shí)際上最簡式就是\的分子式。評注：本題通過對兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰}6:2—甲基丁烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，可能得到的一氯代物有幾種寫出取代反應(yīng)的化學(xué)方程式。若某烷烴的蒸氣密度是3.214g/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），它進(jìn)行取代反應(yīng)后得到的一鹵代物只有一種，試推出其結(jié)構(gòu)簡式。①②③④解析：CH3—CH一CH2—CH3,由此結(jié)構(gòu)簡式可以得知，其中的氫原子的位置有四種情況式I

⑤CH⑤CH3中①和⑤的位置相同)，它們分別被氯原子取代，可得四種一氯代物。根據(jù)烷烴的蒸氣密度，可求出烷烴的相對分子質(zhì)量，并進(jìn)而求出該烷烴的分子式。3.214g/Lx22.4L/mol===72g/mol，即CnH2n+2的相對分子質(zhì)量M===72，解之得n===5，為戊烷。因?yàn)槲焱榈囊宦热〈镏挥幸环N，也就是說，每個(gè)氯原子取代出「H-來的氫原子位置都相同，故該烴只能是2,2——二甲基丙烷，結(jié)構(gòu)簡式為：「LH,CHj評注：書寫有機(jī)物的取代