最簡單的有機化合物-甲烷第二課時

1、第一節(jié)最簡單的有機化合物甲烷第二課時復習提問1甲烷的結(jié)構(gòu)式2甲烷的化學性質(zhì)過渡與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機物還有很多，請看以下分子模型。展示乙烷、丙烷、丁烷分子模型(試寫出它們的結(jié)構(gòu)式)乙烷丙烷丁烷小組討論乙烷、丙烷、丁烷分子結(jié)構(gòu)的共同點。【歸納】共同之處：碳原子之間只以單鍵結(jié)合；每個碳原子形成四個共價鍵，除了與碳原子結(jié)合外，剩余價鍵均與氫原子結(jié)合?？偨Y(jié)在這些烴的分子里，碳原子跟碳原子都是以單鍵結(jié)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(jié)合。這樣的結(jié)合使得每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“飽和”。象這樣結(jié)合的鏈烴叫做飽和鏈烴，也叫烷烴。板書二、烷烴烴的分子里每個碳原子的化合價都已充分

2、利用達到“飽和”的鏈烴叫做飽和鏈烴，也叫烷烴。練習寫出以上烷烴的結(jié)構(gòu)式：CH3CHCH3CHCHCH3CHCHCH【過渡】有的烷烴的碳原子數(shù)很多，如寫結(jié)構(gòu)式很不方便，所以人們有時采用結(jié)構(gòu)簡式來表示有機物。講解結(jié)構(gòu)簡式寫法。CHCHCH3CHCHCHQHCHCH【提問】結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，烷烴的結(jié)構(gòu)具有相似性，它們的性質(zhì)是否也有相似性呢？【閱讀、交流】學生觀察表31的數(shù)據(jù)，總結(jié)烷烴狀態(tài)、溶沸點、密度隨碳原子數(shù)增大如何變化？物理性質(zhì)的變化規(guī)律：1、隨著分子里含碳原子數(shù)的增加，熔點、沸點逐漸升高，相對密度逐漸增大；2、分子里碳原子數(shù)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

3、體；3、烷烴的密度小于水的密度?？偨Y(jié)師生共同：烷烴的物理性質(zhì)：nW4氣體，氣態(tài)t液態(tài)t固態(tài)，溶沸點、密度隨碳原子數(shù)增大而增大。思考烷烴的化學性質(zhì)有那些？為什么？(與甲烷相似)【講述】烷烴的化學性質(zhì)與甲烷相似通常狀況下，很穩(wěn)定，與酸、堿和氧化劑都不反應，也難與其它物質(zhì)化合?？扇迹涸诳諝庵腥紵伤投趸肌＃?）取代：在光照條件下，都能與氯氣等發(fā)生取代反應。投影1、烴的命名方法一一根據(jù)分子里所含碳原子的數(shù)目來命名。碳原子數(shù)在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示。如：戊烷、辛烷等。（石油液化氣就是丙烷和丁烷的混合氣，打火機里的液體主要是丁烷）碳原子數(shù)在十以上的，就用數(shù)字來

4、表示。如：一烷、十七烷等【設疑】烷烴的分子組成有何特點？【引導】學生觀察甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷的分子組成的特點，發(fā)現(xiàn)分子每多一個碳原子,氫原子數(shù)多2，所以烷烴的通式可用CnH2n+2表示，板書1、同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。如：甲烷、乙烷、丙烷互稱為同系物，它們都屬于烷烴。思考4個和5個C的連接情況，是否為直線結(jié)構(gòu)？鍵是否可以旋轉(zhuǎn)？C原子有沒有其他連接方式？【學生實踐】用球棍模型組裝四個碳原子和五個碳原子的烷烴的各種可能的結(jié)構(gòu)。（學生可能組裝出正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷等幾種可能的結(jié)構(gòu)。）展示4個碳原子的兩種連接方式球棍模型:講解

5、化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。如正丁烷和異丁烷。（甲、乙、丙烷有同分異構(gòu)現(xiàn)象嗎？）板書2、同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。練習1、戊烷的同分異構(gòu)體的寫法。2、1H和2H、1H2和2H2、白磷和紅磷、石墨和金剛石是否同分異構(gòu)體？【思考與交流】課本58頁有機物種類繁多的原因：1、有機物中每個碳原子可與其他四個氫原子形成4個共價鍵；而且碳碳之間也能相互形成共價鍵，不僅可以形成單鍵，還可形成雙鍵或三鍵。2、多個碳原子可相互結(jié)合形成長長的碳鏈，還可形成雙鍵或三鍵。3、有機物中可含一個碳原子，也可含有成千上萬個碳原子，并且在分子組成時，還可以有眾多的

6、同分異構(gòu)體。投影4個碳原子的幾種連接方式:小結(jié)歸納對比“五同”：項目同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體同質(zhì)子數(shù)元素結(jié)構(gòu)相似異中子數(shù)性質(zhì)組成差(CH2)n結(jié)構(gòu)原子單質(zhì)有機物化合糊物性不同不同不同化性相同同或不同相似相似或不同舉例叫1和叫16和6CH*和GHr正丁烷和異丁烷課堂練習代表有機物中幾種同系物的相對分子質(zhì)量的一組數(shù)字是A、16、32、48、64B、2、16、30、44、58C、16、17、18、19D、46、60、74、88、102乙烷在光照的條件下與氯氣混和，最多可以生成幾種物質(zhì)A、6種B、7種C、9種D、10種定質(zhì)量的甲烷燃燒后得到的產(chǎn)物為CO、CO2和水蒸氣，此混合氣體質(zhì)量為49.6

7、g,當其緩慢經(jīng)過無水CaCb時，CaCb增重25.2g。原混合氣體中CO2的質(zhì)量為A、12.5gB、13.2gC、19.7gD、24.4g有四種烷烴：3,3一二甲基戊烷、正庚烷、2一甲基己烷、正丁烷。它們的沸點由高到低的順序是A、皿B、C、D、迥分子中含有34個氫原子的烷烴是，化學式為;通常情況下為液態(tài)的分子中含碳原子數(shù)最少的烷烴的俗名分別是、，其中沸點最低的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是6.選擇下列某種答案的序號，填入下表的空格同位素同素異形體同分異構(gòu)體同系物同種物質(zhì)物質(zhì)名稱丁烷與2-甲基丙烷紅磷與白磷庚烷與十八烷氯仿與三氯甲烷氕與氘、氚新戊烷與2,2-二甲基丁烷2-甲基戊烷與2,3-二甲基丁烷相互關(guān)系參

8、考答案:1、D2、D3、B4、A十六烷；C16H34；正戊烷，異戊烷，新戊烷：C(CH3)4。作業(yè)P574、5板書計劃二、烷烴烴的分子里每個碳原子的化合價都已充分利用達到“飽和”的鏈烴叫做飽和鏈烴，也叫烷烴。1、同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。2、同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。第三章有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物一甲烷第一課時教學目標：1要求學生掌握甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式的寫法，初步認識甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)。2掌握甲烷的重要化學性質(zhì)3使學生了解烷烴的組成、結(jié)構(gòu)和通式。使學生了解烷烴性質(zhì)的遞變規(guī)律。4使學生了解同系物、同分異構(gòu)

9、現(xiàn)象和同分異構(gòu)體（碳原子數(shù)在5以內(nèi)）。教學重點：甲烷的結(jié)構(gòu)特點和甲烷的取代反應；同分異構(gòu)體和同系物。教學難點：主要是學生有機物立體結(jié)構(gòu)模型的建立，具體體現(xiàn)在如何將甲烷和烷烴的結(jié)構(gòu)特點、有機物的成鍵特點從實物模型轉(zhuǎn)換為學生頭腦中的思維模型，幫助學生從化學鍵的層面認識甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。課時：甲烷的性質(zhì)1課時、烷烴1課時教學方法：講授、討論、小組合作、學生制作等教學方法和實驗條件控制、比較、類比、模擬、抽象、模型等科學方法與邏輯方法。教學過程：投影西氣東輸工程簡介；煤礦瓦斯爆炸事故原因。講述世界20%能源由天然氣提供，天然氣還是重要的化工原料。這節(jié)課我們就來研究甲烷的結(jié)構(gòu)及物理、化學性質(zhì)。板書第三章

10、有機化合物第一節(jié)最簡單的有機化合物一甲烷1、分子組成CH42、結(jié)構(gòu)提問1、碳原子有幾個價電子，通常與別的原子形成幾個共價鍵?4個價電子，四個共價鍵。2、寫出甲烷的電子式。板書電子式：1H用“一”代表一對共用電子，結(jié)構(gòu)式：|H講解結(jié)構(gòu)式僅用來表示分子中原子的連結(jié)順序，不能表示分子中原子在空間的分布。實踐活動按課本要求動手實驗：展示優(yōu)秀作品。引導觀察圖3-1所示的C與H的相對位置關(guān)系。結(jié)論甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，頂點都是氫原子。展示球棍模型及比例模型：借助球棍子模型講解人們是如何確定甲烷是正四面體空間結(jié)構(gòu)，而不是平面正方形結(jié)構(gòu)。投影拓展資料：甲烷分子結(jié)構(gòu)的參數(shù)：1、鍵角都是1

11、09282、鍵長1.09XI0m3、鍵能是413kJ/mol強調(diào)結(jié)構(gòu)式實際是分子球棍模型在平面上的投影。練習甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是：A、CH3CI不存在同分異構(gòu)體B、CH2CI2不存在冋分異構(gòu)體C、CHCI3不存在同分異構(gòu)體D、CH4中四個價鍵的鍵長和鍵角都相等講解甲烷不論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH3CI、CHCI3都無同分異構(gòu)體，故選項A、C的理由不充分。若甲烷是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH2CI2存在兩種同分異構(gòu)體：HC1而實際CH2CI2不存在同分異構(gòu)體，因此假設不合理。若甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，此時CH2CI2不存在同分異構(gòu)體，故選項B

12、是正確的。選項D也是錯誤的，因為甲烷不論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH4中四個價鍵的鍵長和鍵角都相等，故理由不充分。過渡下面我們來研究甲烷的性質(zhì)板書一、甲烷的性質(zhì)復習初中所學甲烷的物理性質(zhì)。歸納、板書物理性質(zhì)：無色無味氣體，比空氣輕，難溶于水。演示將甲烷分別通入加了酸堿指示劑的鹽酸、氫氧化鈉、高猛酸鉀溶液中。觀察溶液顏色均無變化(請學生回答)歸納、板書一般情況下，性質(zhì)穩(wěn)定，跟強酸、強堿或強氧化劑等不起反應。講述甲烷的穩(wěn)定性是相對的，在特定的條件下，也會發(fā)生某些反應。練習咱們都知道甲烷是一種重要的燃料，請同學們寫出甲烷燃燒的化學方程式。板書1、甲烷的氧化反應點燃CH4(g)+2O(g)

13、*CO2(g)+2H20(1)強調(diào)有機方程式書寫用t表示。小組探討1、點燃甲烷前要進行什么操作?驗純2、火焰的顏色是什么?淡藍色3、燃燒時火焰是淡藍色的氣體還有哪些？CO、H2、H2S、(CH4)4、燃燒后的產(chǎn)物如何檢驗？用冷燒杯罩住火焰，再向燒杯中加入澄清石灰水講述甲烷是一種很好的氣體燃料。但是必須注意，如點燃甲烷跟氧氣或空氣的混合物，會立即發(fā)生爆炸。在煤礦的礦井里，如果空氣中甲烷的含量達到一定比例時，遇到火花就會發(fā)生爆炸，所以必須采取安全措施，如嚴禁煙火、注意通風等，以防止爆炸事故發(fā)生。此例說明，對一個化學反應有充分、全面的認識，才能利用它、控制它，防止其有害的一面。過渡甲烷在常溫下穩(wěn)定，

14、但當條件改變時，是否可以同其他物質(zhì)發(fā)生反應？板書2甲烷的取代反應科學探究實驗條件控制1在收集好甲烷的試管中，迅速加入0.5gKMnO4和1mL鹽酸，用黑紙包好。2：在收集好甲烷的試管中，迅速加入0.5gKMnO4和1mL鹽酸。距離15cm用燃著的鎂條（日光、高壓汞燈等其他光源）照射。實驗測試：用潤濕的藍色石蕊試紙在瓶口檢驗。實驗記錄內(nèi)容反應條件反應物狀態(tài)生成物狀態(tài)反應中的現(xiàn)象試紙的變化實驗1實驗2反應現(xiàn)象原理探究（1）光是反應發(fā)生的主要原因。（2）黃綠色逐漸褪去，瓶壁出現(xiàn)油狀液滴，說明產(chǎn)生了不溶于水的物質(zhì)。（3）瓶口有白霧，使試紙變紅，推斷有氯化氫生成。結(jié)論甲烷與氯氣在光照條件下可以反應。講述

15、實驗現(xiàn)象說明甲烷跟氯氣在光照下直接起反應生成了新物質(zhì)，這一反應發(fā)生的過程是怎樣的呢？生成物又是什么呢？這個反應是什么類型的反應呢？為了形象、直觀地說明這些問題，我們用電腦動畫模擬反應過程表示如下。演示電腦動畫模擬一氯甲烷的生成過程。講述從模擬過程可以看出，在光照的條件下甲烷分子中的氫原子可被氯氣中的氯原子所取代而生成一氯甲烷和氯化氫，但是反應并沒有終止，生成的一氯甲烷仍繼續(xù)跟氯氣作用，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，請看反應模擬過程：演示電腦動畫模擬二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的生成過程。講述根據(jù)反應過程，這個反應生成一氯甲烷、二氯甲烷的化學方程式。設問這兩個化學方程式和我們以前學過的方程式比較有何不同？（1）用結(jié)構(gòu)式代替分子式；（2）用箭號（T）代替等號（=）。（請學生回答）講述為了明顯起見，用結(jié)構(gòu)式代替分子式，注意化學方程式箭號（T）表示。這是因為有機化合物參加的化學反應往往比較復雜，常有副反應發(fā)生等。因此，這類反應的化學方程式通常不用等號，而是用箭號（T）表示，且常常用結(jié)構(gòu)式代替分子式。設問同學們能否將生成三氯甲烷和四氯甲烷的化學方程式表示出來？學生板演（略）投影四個反應的方程式。講述在這些反應里，甲烷分子里的氫原子逐步被氯原子所代替而生成了四種取代產(chǎn)物，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