烷烃课堂教学设计.docx
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烷烃课堂教学设计
烷烃课堂教学设计
烷烃课堂教学设计
篇一:
烷烃课堂教学设计
知识目标:
1.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。
2.使学生了解烷烃性质的递变规律。
3.使学生了解烷基、同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。
4.使学生了解烷烃的命名法。
能力培养:
统摄归纳的能力、联想对比的能力、阅读课文获取信息的能力。
情感态度价值观:
激发学生学习有机化学的学习兴趣和求知欲望。
过程与方法:
通过学生用实物组装简单的烷烃的结构模型,帮助学生建立对有机物空间结构图的想
象模型。
教学难点:
结构简式的书写。
二、教学过程:
(一)、烷烃
前面学过,有机化合物里,有一大类物质是仅由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。
(试写出它们的结构式)
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。
1.烷烃的通式:
CnH2n+2
2.烷烃的物理性质:
各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增,发生规律性的变化。
如:
常温下的状态是由气态(1~4个碳原子)、液态(5~16个碳原子)到固态(17个碳原子以上)沸点逐渐增加;液态时的密度逐渐增加
(练习)1.下列物质中沸点最高的是;()
A正丁烷B异丁烷C正戊烷D新戊烷
3.烷烃的化学性质(与甲烷相似)
a、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;b、可燃:
在空气中燃烧生成水和二氧化碳
c、取代:
在光照条件下,都能与氯气等发生取代反应
练习:
向CH4和Cl2进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水,看到的现象是。
若某烃1mol最多和6molCl2发生取代反应,则此烃分子中含有个氢原子,同时生成HClmol。
(答案有白烟生成;6:
)
(二)、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。
(三)、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)
(四)、同分异构体:
1.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?
)
2.具有相同分子式不同结构式的化合物互称为同分异构体。
3.同分异构体的书写方法:
“减链法”,可概括四句话
四句话:
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻。
例:
写出C7H16的同分异构体。
练习1.1H和2H、1H2和2H2、白磷和红磷、石墨和金刚石是否同分异构体?
2.C6H14的链上有4个C原子的物质有几种。
思考与交流:
归纳以碳为骨架的有机物种类繁多的原因(课本64页)。
(五)、烷烃的命名
1、习惯命名法:
(本节课到这点为此)
A、根据分子里所含碳原子的数目来命名:
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),碳原子数在十以上的,就用数字来表示。
如:
十一烷、十七烷等
B、简单烷烃的同分异构体用:
正、异、新来区别。
如:
戊烷
2、系统命名法(长,多,近,小,简,并)
1).长:
主链要最长,据主链碳数叫"某烷"
2).多:
把支链数最多的作为主链,支链作取代基。
3).近:
主链中离支链较近的一端为起点依次编号:
1、2、3…
4).小:
支链位置之和要最小。
5).简:
跟起点靠近的取代基要最简单。
6).并:
取代基如果相同,合并;如果不同,简单在前,复杂在后。
例:
给下列烷烃命名:
1)CH3CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH3
2)CH3C(CH3)2CH3
练习:
1、下列命名正确的是:
A:
2.4—二乙基戊烷B:
4—甲基-3-乙基已烷
C:
2.3.3—三甲基戊烷D:
2—甲基-3-丙基戊烷
2、写出C6H14的同分异构体并用系统命名法命名。
(六)小结本节课的内容。
(七)布置课后练习书本上65页3,6,7,8,10题。
板书设计:
(一)、烷烃
1.烷烃的通式:
CnH2n+2
2.烷烃的物理性质:
各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增,发生规律性的变化。
3.烷烃的化学性质(与甲烷相似)
a、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;
b、可燃:
在空气中燃烧生成水和二氧化碳
c、取代:
在光照条件下,都能与氯气等发生取代反应
(二)、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。
(三)、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。
(四)、同分异构体:
1.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?
)
2.具有相同分子式不同结构式的化合物互称为同分异构体。
3.同分异构体的书写方法:
“减链法”,可概括四句话
四句话:
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻。
(五)、烷烃的命名
1、习惯命名法:
(本节课讲到这点为此)
2、系统命名法(长,多,近,小,简,并)
1).长:
主链要最长,据主链碳数叫"某烷"
2).多:
把支链数最多的作为主链,支链作取代基。
3).近:
主链中离支链较近的一端为起点依次编号:
1、2、3…
4).小:
支链位置之和要最小。
5).简:
跟起点靠近的取代基要最简单。
6).并:
取代基如果相同,合并;如果不同,简单在前,复杂在后。
篇二:
烷烃教学设计
第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷
教学目标:
(1)知识与技能
①使学生认识烷烃同系物在组成、结构式中的共同点。
②使学生认识烷烃物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性以及化学性质。
③使学生掌握有机物的习惯命名法。
(2)过程与方法
通过从甲烷性质推到到烷烃的性质总结的过程中,学会从一种代表物质入手掌握同类有机物性质的方法。
(3)情感态度与价值观
使学生初步掌握研究物质的方法---由典型代表物结构解析、推测可能的性质,得出结论。
重点难点:
烷烃的同系物和化学性质
教学过程:
引入:
复习甲烷分子结构特征,指出与甲烷相似的有机物还有很多,教师展示乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型,请学生观察并填写下表。
推进新课:
一.烷烃的概念和通式
教师举例CH4CH3CH3中的共价键,强调碳碳以单键结合,氢原子数目最大。
请学生观察甲乙丙丁烷分子式,用归纳法尝试推导烷烃通式,教师指导。
2..烷烃的通式CnH2n+2
练习1.若某烷烃的分子式为C12Hm,则m=;若某烷烃的分子式为CnH32,则n=;某烷烃的相对分子质量为142,则它的分子式为
二.同系物
提问:
刚才学习了甲乙丙丁烷等有机物,它们的组成相互之间有什么联系呢?
请学生回答,教师补充。
教师强调:
“符合同一通式”“结构相似”“相差至少一个CH2”,并给出同系
物的概念。
同系物:
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质,互称为同系物。
烷烃相差若干个CH2原子团。
练习2.下列各组物质中,互为同系物的是()
A.CH3-CH3和CH3-CH=CH2B.CH3-CH3和CH3-CH2CH3
C.正丁烷和异丁烷D.金刚石和石墨
三.烷烃的性质
烷烃种类很多,下面学习烷烃的性质。
(1)物理性质:
由表3-1,总结烷烃的状态,熔沸点,相对密度随碳原子数递增的变化规律。
练习3.下列烷烃,常温下呈气态的是()
A.戊烷B.丁烷C.庚烷D.十二烷
(2)化学性质:
由甲烷的性质类推烷烃的化学性质。
烷烃较稳定,不与强酸强碱反应。
在空气中能点燃,光照下能与氯气发生取代反应。
但,不能使溴水和酸性高锰酸钾褪色。
练习4.下列化学性质中,烷烃不具备的是()
A.可以在空气中燃烧B.可以与Cl2在光照下发生取代反应C.可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色D.能使高锰酸钾溶液褪色
4.烷烃习惯命名法:
请学生由表3-1中名称,归纳习惯命名法的方法,教师补充。
①碳原子在10以内时,以甲乙丙丁戊己庚辛壬依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以碳原子数的汉字,其后加“烷”。
请同学看图3-5,两种结构不同的丁烷,但分子式相同,该如何命名呢?
②当碳原子数相同,结构不同时,再加“正”、“异”、“新”等字以示区别。
碳数越多,结构越复杂,习惯命名法不能准确命名,需要用系统命名法来命名。
(2)系统命名法下节课讲
四.完成当堂达标
板书设计:
一、烷烃的结构和通式
1.烷烃:
烷烃分子里的碳原子之间以碳碳单键结合成链状(直链或含支链),其余价键,均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到饱和。
烷烃分子中,氢原子的数目达到最大值,也称饱和烃。
2.通式:
CnH2n+2
二、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。
三、性质
1.物理性质
2.化学性质
篇三:
烷烃教案
第二节烷烃
●教学目标:
1.使学生了解烷烃的组成、结构和通式;
2.使学生了解烷烃性质的递变规律;
3.使学生了解烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体,以增强学生严密的思维能力;
4.使学生了解烷烃的命名方法;
5.通过甲烷的性质与烷烃的性质的联系,使学生理解个别到一般的辩证唯物主义的原理。
●教学重点:
烷烃的性质,同分异构体的写法,烷烃的命名。
●教学难点:
同分异构体的写法,烷烃的命名。
●课时安排:
二课时
●教学方法:
1.通过分析数据以及归纳的方法得出烷烃的通式,物理、化学性质的变化规律;
2.运用边讲、边探索、边示范的方法使学生掌握烷烃的命名。
●教学用具:
投影仪、球棍模型。
●教学过程:
第一课时
[复习提问]
1.甲烷的分子结构有什么特点?
2.甲烷有哪些主要化学性质?
3.什么叫取代反应?
[导入新课]甲烷是最简单的烃,在烃里边还有许多结构和性质与甲烷相似的分子,如乙烷、丙烷等,这就是本节课学习的主题——烷烃。
[板书]第二节烷烃
一、烷烃的结构和性质
[展示]乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)的球棍模型。
[点拨]在这些烃的分子里,碳原子跟碳原子都以单键结合成链状,跟甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合,总共形成了四个化学键。
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”,我们把这种烃叫做“饱和烃”,又叫“烷烃”。
1.烷烃的概念
2.烷烃分子的结构特点:
一是分子里碳原子均以单键结合成链状;二是碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合
3.烷烃的结构式和结构简式
[讲述]若把上述各分子的结构式中表示共价单键的“—”删去,乙烷变为CH3CH3,丙
烷写成CH3CH2CH3,丁烷可写成CH3CH2CH2CH3。
变形后的式子书写起来是比较方便的,我们称之为有机物的结构简式。
当然,在书写有机物分子的结构简式时,若遇到像丁烷分子中有两个(或多个)相同的成分时,还可以写成CH3(CH2)2CH3。
由于结构简式书写方便,且仍能表示出分子结构的简况,所以更多情况下常使用结构简式。
[转引]既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相似,那么它们在性质上是否也很相似呢?
[指导阅读]教材表5—1几种烷烃的物理性质
4.烷烃的物理性质
(1)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;
(2)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;
(3)烷烃的相对密度小于水的密度。
[转引]甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化,而且化学性质上也具有极大的相似性,请同学们根据甲烷的化学性质总结、推测烷烃应有的化学性质。
5.烷烃的化学性质
(1)通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合;
(2)在空气中都能点燃;
(3)它们都能与氯气发生取代反应;
(4)烷烃在高温下可分解。
6.烷烃的通式:
CnH2n+2
[说明]若烷烃分子的碳原子数为n,那么氢原子的数目就可表示为2n+2,这样烷烃的分子式就可以表示为CnH2n+2。
注意:
此通式为开式链烃的通式。
7.同系物的概念:
分子结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,互相称为同系物。
[投影练习]下列各组内的物质不属于同系物的是
[分析]对题中的各组物质以同系物的概念为标准进行判断可知,只有C项内的'物质之间不存在同系物关系。
答案:
C
[强调]在判断同系物的时候要严格把握同系物概念涵义的两个方面:
一是分子结构相似,二是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,二者要联系在一起应用,缺一不可。
当然,还应注意,同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在,在其他的有机物内也存在着同系物关系。
●板书设计
第二节烷烃
一、烷烃的结构和性质
1.烷烃的概念
2.烷烃的结构特点
3.烷烃的结构式和结构简式
4.烷烃的物理性质
5.烷烃的化学性质
6.烷烃的通式
7.同系物的概念
第二课时
[引入]含有五个碳原子的烷烃分子的可能结构有几种?
写出对应的结构式和分子式。
[学生板演]得到三种结构:
分子式为C5H12
[讲解]从以上结果可以看出含有五个碳原子的烷烃分子尽管分子式相同,均为C5H12,但它们的结构是完全不一样的,这一现象在有机化合物中非常普遍。
我们称之为同分异构现象,具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分异构体。
[板书]二、同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体的概念
[点拨]同分异构体的分子式虽然相同,但结构不同,而物质的结构决定物质的性质,所以它们的性质不同。
如丁烷,存在两种同分异构体,一种是分子里的碳原子互相结合成直链,被称为正丁烷,另一种分子里的碳原子却带有支链被称为异丁烷,它们的性质就有明显的差异。
[指导阅读]教材表5—1正丁烷和异丁烷的某些物理性质
2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律:
分子中支链数越多,熔沸点越低,相对密度越小[讲解]含五个碳原子的烷烃分子即戊烷存在三种同分异构体,分别称为正戊烷(不含支链)、异戊烷(含一个支链)、新戊烷(含两个支链)。
很显然它们的性质也应该有明显的差异。
那么在烷烃分子里,若含碳原子数越多,碳原子的结合方式就越趋复杂,同分异构体的数目就越多,如含十个碳原子的癸烷,其同分异构体的数目就有75种之多。
[强调]理解同分异构现象和同分异构体概念时应注意把握两点:
一是分子式相同。
分子式相同必然相对分子质量相同,但相对分子质量相同分子式不一定相同。
如H3PO4与H2SO4、C2H6O
与CH2O2相对分子质量相同,但分子式不同。
二是分子结构不同。
分子结构不同是分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的。
[转引]烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。
烃基一般用“R—”表示。
烃基一般呈电中性,属于烃的一部分,不可以独立存在,而“根”往往带有电荷,可以在溶液中独立存在。
如果该烃是烷烃所形成的烃基便称之为烷基,如—CH3叫甲基,—CH2CH3叫乙基。
由于烃分子存在着异构现象,那么当碳原子较多时,烃基也存在异构体,如丙基就有两种情况:
CH3—
CH2—CH2—叫正丙基,CH3—CH—CH3叫异丙基。
3.烃基的概念:
烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。
用“R—”表示。
[设疑]如何写出所有同分异构体(如C7H16)?
4.烷烃同分异构体的写法
[引导]在书写烷烃分子的同分异构体时一方面为了简便其见,可以先不写出氢原子,只用碳原子的不同关系来表示,因为同分异构体的形成正是由于碳原子的位置或排列变化而引起的。
书写时有如下技巧:
先写最长链;然后从最长链减少一个碳原子作为取代基,在剩余的碳链上连接,即主链由长到短,支链由整到散,位置由中心排向两边。
例如:
C7H16的同分异构体的书写步骤
①将分子中全部碳原子连成直链做为母链C—C—C—C—C—C—C;
②从母链的一端取下一个C原子,依次连接在母链中心对称线一侧的各个C原子上,即得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构骨架C—C—C—C—C—C
CC—C—C—C—C—C但应注意取代基不能连在末端,否则与原直链时相同;
C
③再从母链上一端取下两个C原子,这两个C原子相连或分开,依次连在母链所剩下的各个碳原子上,得到多个带乙基或带两个甲基、主链比母链少2个碳原子的异构体骨架
———
④再从母链上取下3个碳原子,依第③步骤书写:
[提示]从母链取下的碳原子数,不得多于母链所剩余的碳原子数,所以C7H16的同分异构共有9种,那么像烷烃分子同分异构体这样的同分异构现象,叫做碳链异构或碳架异构,当然最后可以将这种碳原子骨架转变成对应的结构简式。
[练习]书写C6H14的所有同分异构体。
[思路分析及答案]按照同分异构体的书写步骤可以得到:
C—C—C—C—C—C,
等五种结构,故C6H14的同分异构体共有五种即:
CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CH(CH2)2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3。
[过渡]把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷,含二个和三个碳原子的烷烃分子称为乙烷和丙烷,又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等,这些就像有些同学除了学名之外还曾有过小名一样,下面就来讨论有关烷烃分子的命名。
[板书]三、烷烃的命名
1.习惯命名法
碳原子数后加一个“烷”字,就是简单烷烃的名称,碳原子的表示方法:
①碳原子在1~10之间,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;②碳原子数大于10时,用实际碳原子数表示,如C6H14叫己烷,C17H36叫十七烷。
若存在同分异构体,根据分子中支链数目的多少以“正”“异”“新”等来区别,如戊烷的三种同分异构体分别叫做正戊烷、异戊烷、新戊烷。
分子结构复杂的烷烃(如C7H16有9种同分异构体)的命名就显得力不从心了,这时候就得换一种命名方法,这种命名法叫系统命名法。
2.系统命名法
分为以下几步:
(1)选定分子中最长的碳链为主链,且依主链上碳原子的数目称之为“某烷”;
(2)把主链中离支链最近的一端作为起点,用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位,以确定支链的位置,(板演)如:
(3)把支链作为取代基,把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿位伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。
例如,异戊烷用系统命名法应该命名为:
(板演
)
(4)如果主链上有相同的取代基,可以将取代基合并起来,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间要用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复杂的写在后面。
例如:
(板演
)
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