高中人教版 (2019)认识有机化合物第二课时教案设计

这是一份高中人教版 (2019)认识有机化合物第二课时教案设计，共8页。教案主要包含了情境导入，思考与交流，分组讨论，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
教学分析
教学目标
评价目标
1.了解烷烃的结构特点及组成特征。
2.能说出同系物、同分异构体的定义,并能进行简单的判断。
重点、难点
同系物、同分异构体的概念。
教法、学法
问题启发式教学。
课时安排
1课时。
教学准备
多媒体、甲烷的分子结构模型、烷烃的分子结构模型等。
教学设计
【情境导入】
【投影】
烃:有且只含有碳、氢两种元素的有机物。
【强调】烃类有机物的组成特征:有且只有碳、氢两种元素组成。
【过渡】这节课我们重点学习一类最简单的烃——烷烃。
【板书】1.烷烃的结构
【投影】同时展示甲烷分子的球棍模型、空间填充模型。
1.烷烃的结构
通过甲烷的结构式,我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢?
实验数据表明,甲烷分子中的5个原子不在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构。碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于4个顶点。分子中的4个C—H键的长度和强度相同,相互之间的夹角相等。
分子结构示意图 球棍模型 空间填充模型甲烷的分子结构示意图与分子结构模型
【讲解】通过观察甲烷分子的球棍模型,不难看出,甲烷分子内的4个氢原子完全等同,任取一个氢原子换成一个氯原子,只能得到一种新的分子。
【演示】将任意两个氢原子换成两个氯原子,也是只能得到一种新的分子。
【思考】如果甲烷分子内的五个原子共面的话,将任意两个氢原子换成两个氯原子,又会得到几种新的分子呢?
【投影】展示可能的分子结构。
【思考与交流】
(1)与甲烷结构相似的有机化合物还有很多,随着分子中碳原子数的增加,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息,写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式,并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。
答案:(或)
C2H6 C3H8 C4H10 这类有机化合物分子式的通式为CnH2n+2(n≥1)
(2)与同学交流,比较大家写出的丁烷的结构式是否相同,思考产生这种现象的可能原因。
答案:不相同,多个碳原子之间可以连接成直链,也可以带有支链。
(3)结合教材中图7-6的分子结构模型,总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。
乙烷、丙烷和丁烷的分子结构模型
答案:只含碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。
【分组讨论】学生分小组讨论。
【讲评】提问,就具体回答情况进行点评,并对问题进行讲解、总结。
【投影】
(1)烷烃:只含碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)。
(2)链状烷烃的结构特点
①单键:碳原子之间以碳碳单键相结合。
②饱和:碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烃是饱和烃,相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大。
【过渡】像这样一系列有机物之间互称为同系物。
【板书】2.同系物
【投影】
2.同系物
(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
(2)同系物的特点:通式相同,结构相似,化学性质相似,分子式不同,组成上相差一个或若干个CH2原子团。
【投影】
【课堂练习】
下列物质中属于同系物的是 (填序号)。
①CH2CH—CH3 ②CH4 ③CH3CH2CH3
④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
【答案】②③④
【总结】
同系物的判断标准
说明:①同系物所含元素种类一定相同,除C、H外,其他种类元素原子数必须相同。
②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。
③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
【过渡】下面我们来学习简单烷烃的习惯命名法。
【板书】3.烷烃的命名
【投影】
3.烷烃的命名——习惯命名法
(1)1~10个碳原子的直链烷烃:称为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷。
(2)11个碳原子及以上的直链烷烃:以汉字数字代表,如C11H24称为十一烷。
(3)带支链的烷烃:用正、异、新表示。

CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
(无支链)

异戊烷(带
一个支链)
新戊烷(带
两个支链)
【说明】现在我们仅仅是学习了烷烃的习惯命名法。复杂烷烃的命名方法——系统命名法,我们将在高二化学教材中详细学习。
【思考与交流】
正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同?它们是否为同一种物质?
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
(无支链) 异戊烷(带
一个支链)
新戊烷
(带两个支链)
【讲解】它们的分子式相同(C5H12),但分子结构不同,不是同一种物质。
【板书】4.同分异构现象与同分异构体
【投影】
4.同分异构现象与同分异构体
(1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。
(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。
如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。
“三同”——分子式相同、分子组成相同、相对分子 质量相同“两不同”——结构不同、性质不同
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
(3)同分异构体的性质
①物理性质:支链越多,熔、沸点越低,密度越小。
②化学性质:不一定相同。
当堂检测
1.以下结构表示的物质中是烷烃的是( )

A.CH3OHB.CH2CH2
C.D.
2.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,一定互为同系物
B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则二者一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物互称为同分异构体
3.下列分子只表示一种物质的是( )
A.C3H7ClB.C3H8C.C5H12D.C4H10
4.有下列结构的物质:①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④⑤
⑥ ⑦
其中,属于同系物的是 ;属于同分异构体的是 ;属于同种物质的是 。
A.①②B.②③
C.③④⑤⑥⑦D.①③
E.③④⑤⑦F.④⑥
答案:1.C 2.D 3.B 4.BD E AF
课堂小结
本节课我们重点学习了几个常见的有机概念,内容相对较多。下面我们通过一个表格把这几个概念进行一下对比。
【投影】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素的区别:
布置作业巩固练习教学反思
教材第66页第5、7、8、10。
教学反思
本节教材中出现的新概念较多,为了让学生顺利地接受这些内容,应该通过大量示意图直观地呈现微观结构,并使用分子结构模型,促使学生对有机物结构的认识从平面层次上升到立体层次,由实物模型转化为头脑中的思维模型,培养学生的学科核心素养。
板书设计
第一节 认识有机化合物
第2课时 烷烃 同系物 同分异构现象与同分异构体
1.烷烃的结构
2.同系物
3.烷烃的命名
4.同分异构现象与同分异构体
备课资源
只由碳、氢两种元素组成的化合物称为碳氢化合物,简称为烃。根据烃分子骨架的不同,烃可分为链烃(脂肪烃)和环烃(脂环烃)两大类。链烃又可以分为饱和烃和不饱和烃。“饱和”意味着烷烃分子中的碳原子和其他原子的结合达到了最大限度。
烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以单键相连,其余的价键都与氢原子结合。链状烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1)。烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。
烷烃并非是结构式所画的平面结构,而是立体形状的,所有的碳原子都是sp3杂化,各原子之间都以σ键相连,键角接近109°28',C—C键的平均键长为154 pm,C—H键的平均键长为109 pm,由于σ键电子云沿键轴呈轴对称分布,两个成键原子可绕键轴“自由”转动。
从甲烷开始,每增加一个碳原子就相应地增加两个氢原子,因此烷烃的通式为CnH2n+2,n表示碳原子的数目(n=1,2,3,……),理论上n可以很大,但已知的烷烃n大约在100以内。拥有相同分子通式和结构特征的一系列化合物称为同系物。同系物的结构相似,化学性质相近,物理性质随着碳原子数的增加而呈现规律性变化。
有些化合物具有相同的分子式,但结构不同,因此产生了性质上的差异,这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。在有机化合物中,当分子中碳原子数目增加时,同分异构体的数目也就越多。同分异构现象在有机物中十分普遍,这也是有机化合物在自然界中数目非常庞大的一个原因。
课标要求
素养要求
1.通过学习认识甲烷的组成、结构,理解认识烷烃的组成及结构。
2.通过理解同系物、同分异构体的概念,学会判断简单烷烃的同分异构体,建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。
1.宏观辨识与微观探析。
2.证据推理与模型认知。
有机化合物
乙烷
丙烷
丁烷
分子中碳原子数
2
3
4
结构式
分子式
名称
熔点/ ℃
沸点/ ℃
相对密度(g·cm-3)
正丁烷
-138.4
-0.5
0.5788
异丁烷
-159.4
-11.6
0.549
项目
同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
组成
分子组成相差一个或若干个CH2原子团
分子组成相同
同种元素组成
质子数相同,中子数不同
结构
结构相似
结构不同
结构不同
—
类别
化合物
化合物
单质
同一元素的不同种原子