2.1烷烴（教案）-2022-2023學年高二化學人教版（2019）選擇性必修3

第二章烴第一節(jié)烷烴教學設計教學目標1、通過微觀的化學鍵視角分析幾種簡單烷烴分子的結構，以甲烷的結構為模型，認識烷烴的結構；2、能依據甲烷的性質預測烷烴可能具有的化學性質；3、通過對典型烷烴代表物的部分物理性質的數據分析，認識烷烴同系物物理性質的遞變性與其微觀結構的關系；4、學習系統(tǒng)命名法的規(guī)則，掌握烷烴的系統(tǒng)命名法。教學重難點1、重點：依據甲烷的結構和性質認識烷烴的結構和性質。2、難點：烷烴的系統(tǒng)命名法。教學過程一、導入新課[復習引入]同學們，從這節(jié)課開始我們來學習第二章的內容——烴。烴是僅含碳和氫兩種元素的有機化合物，又稱碳氫化合物。甲烷是最簡單的烴，在烴里邊還有許多結構和性質與甲烷相似的分子，如乙烷、丙烷等，這就是本節(jié)課學習的主題——烷烴。二、講授新課知識點一烷烴的結構和性質[投影]展示與甲烷結構相似的有機物——乙烷、丙烷和丁烷。[講解]在這些烴的分子里，碳原子跟碳原子都以單鍵結合成鏈狀，跟甲烷一樣，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合，總共形成了四個化學鍵。這樣的結合使得每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”，我們把這種烴叫做“飽和烴”，又叫“烷烴”。[講解]若把上述各分子的結構式中表示共價單鍵的“—”刪去，乙烷變?yōu)镃H3CH3，丙烷寫成CH3CH2CH3，丁烷可寫成CH3CH2CH2CH3。變形后的式子書寫起來是比較方便的，我們稱之為有機物的結構簡式。當然，在書寫有機物分子的結構簡式時，若遇到像丁烷分子中有兩個(或多個)相同的成分時，還可以寫成CH3(CH2)2CH3。由于結構簡式書寫方便，且仍能表示出分子結構的簡況，所以更多情況下常使用結構簡式。[師]通過觀察三種烷烴分子的結構式、結構簡式及球棍模型，你能總結出烷烴分子有什么樣的結構特點嗎？[生]一是分子里碳原子均以單鍵結合成鏈狀；二是碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子結合。[投影]烷烴的結構碳原子雜化類型碳原子為中心的空間構型共價鍵類型sp3雜化四面體結構單鍵、σ鍵[過渡]既然甲烷的結構和其他的烷烴分子很相似，那么它們在性質上是否也很相似呢？[學生活動]閱讀課本P28表2—1幾種烷烴的熔點、沸點和密度。[師]接下來大家通過表中給出的數據，仔細觀察、思考、總結，看自己能得到什么信息？[投影]烷烴同系物的物理性質(1)狀態(tài)：分子中碳原子數小于或等于4的烷烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)（新戊烷常溫下為氣態(tài)）。(2)沸點：隨分子中碳原子數的增加，烷烴沸點逐漸升高。分子中碳原子數相同的烷烴，支鏈越多，沸點越低。(3)密度：隨分子中碳原子數的增加，烷烴的密度逐漸增大。(4)溶解性：都難溶于水，易溶于有機溶劑。[過渡]甲烷與其他烷烴結構的相似不僅表現(xiàn)在物理性質上的規(guī)律性變化，而且化學性質上也具有極大的相似性，請同學們根據甲烷的化學性質總結、推測烷烴應有的化學性質。[投影]烷烴的化學性質——與甲烷相似(1)穩(wěn)定性：常溫下烷烴很不活潑，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不與強酸、強堿、溴的四氯化碳溶液等反應。(2)取代反應——特征反應烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,燃燒的通式為CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。知識點二烷烴的命名[過渡]把含有一個碳原子的烷烴分子叫甲烷，含二個和三個碳原子的烷烴分子稱為乙烷和丙烷，又把四個碳原子的兩種烷烴分子分別叫做正丁烷和異丁烷等，這些就像有些同學除了學名之外還曾有過小名一樣，下面就來討論有關烷烴分子的命名。[師]首先我們需要明確一個概念——烴基，烴分子中去掉一個氫原子后剩余的基團稱為烴基。烷基就是烷烴分子失去一個氫原子剩余的基團。下面大家來試著寫一寫常見的幾種烷基——甲基、乙基和正丙基。[投影]甲基—CH3、乙基—CH2CH3、正丙基CH2CH2CH3[師]對于含5個以上碳原子的烷烴，由于其同分異構體數目較多，通常采用系統(tǒng)命名法進行命名。下面以帶支鏈的烷烴為例，初步介紹系統(tǒng)命名法的命名步驟。[投影并講解]烷烴的系統(tǒng)命名法(1)選定分子中最長的碳鏈為主鏈，按主鏈中碳原子數目對應的烷烴稱為“某烷”。連接在主鏈上的支鏈作為取代基，當出現(xiàn)兩條或多條等長的碳鏈時，要選擇連有取代基數目多的碳鏈為主鏈。(2)選定主鏈中離取代基最近的一端為起點，用1，2，3等阿拉伯數字給主鏈上的碳原子編號定位，以確定取代基在主鏈中的位置。(3)將取代基名稱寫在主鏈名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯數字注明它在主鏈上所處的位置，并在數字和名稱之間用短線隔開。(4)如果主鏈上有相同的取代基，可以將取代基合并，用漢字數字表示取代基的個數（只有一個取代基時將取代基的個數省略），表示位置的阿拉伯數字之間用逗