高中人教版 (2019)認識有機化合物第二課時教案設計

這是一份高中人教版 (2019)認識有機化合物第二課時教案設計，共8頁。教案主要包含了情境導入，思考與交流，分組討論，課堂練習等內容，歡迎下載使用。
教學分析
教學目標
評價目標
1.了解烷烴的結構特點及組成特征。
2.能說出同系物、同分異構體的定義,并能進行簡單的判斷。
重點、難點
同系物、同分異構體的概念。
教法、學法
問題啟發(fā)式教學。
課時安排
1課時。
教學準備
多媒體、甲烷的分子結構模型、烷烴的分子結構模型等。
教學設計
【情境導入】
【投影】
烴:有且只含有碳、氫兩種元素的有機物。
【強調】烴類有機物的組成特征:有且只有碳、氫兩種元素組成。
【過渡】這節(jié)課我們重點學習一類最簡單的烴——烷烴。
【板書】1.烷烴的結構
【投影】同時展示甲烷分子的球棍模型、空間填充模型。
1.烷烴的結構
通過甲烷的結構式,我們可以知道甲烷分子中原子的連接順序。那么這些原子有著怎樣的空間位置關系呢?
實驗數(shù)據表明,甲烷分子中的5個原子不在同一平面上,而是形成了正四面體的空間結構。碳原子位于正四面體的中心,4個氫原子分別位于4個頂點。分子中的4個C—H鍵的長度和強度相同,相互之間的夾角相等。
分子結構示意圖 球棍模型 空間填充模型甲烷的分子結構示意圖與分子結構模型
【講解】通過觀察甲烷分子的球棍模型,不難看出,甲烷分子內的4個氫原子完全等同,任取一個氫原子換成一個氯原子,只能得到一種新的分子。
【演示】將任意兩個氫原子換成兩個氯原子,也是只能得到一種新的分子。
【思考】如果甲烷分子內的五個原子共面的話,將任意兩個氫原子換成兩個氯原子,又會得到幾種新的分子呢?
【投影】展示可能的分子結構。
【思考與交流】
(1)與甲烷結構相似的有機化合物還有很多,隨著分子中碳原子數(shù)的增加,還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機化合物。請根據碳原子的成鍵規(guī)律和下表提供的信息,寫出丁烷的結構式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式,并由此歸納這類有機化合物分子式的通式。
答案:(或)
C2H6 C3H8 C4H10 這類有機化合物分子式的通式為CnH2n+2(n≥1)
(2)與同學交流,比較大家寫出的丁烷的結構式是否相同,思考產生這種現(xiàn)象的可能原因。
答案:不相同,多個碳原子之間可以連接成直鏈,也可以帶有支鏈。
(3)結合教材中圖7-6的分子結構模型,總結這類有機化合物的組成和分子結構特點。
乙烷、丙烷和丁烷的分子結構模型
答案:只含碳和氫兩種元素,分子中的碳原子之間都以單鍵結合,碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合,使碳原子的化合價都達到“飽和”。
【分組討論】學生分小組討論。
【講評】提問,就具體回答情況進行點評,并對問題進行講解、總結。
【投影】
(1)烷烴:只含碳和氫兩種元素,分子中的碳原子之間都以單鍵結合,碳原子的剩余價鍵均與氫原子結合,使碳原子的化合價都達到“飽和”,這樣的一類有機化合物稱為飽和烴,也稱為烷烴。鏈狀烷烴的通式:CnH2n+2(n≥1)。
(2)鏈狀烷烴的結構特點
①單鍵:碳原子之間以碳碳單鍵相結合。
②飽和:碳原子剩余價鍵全部與氫原子相結合,烷烴是飽和烴,相同碳原子數(shù)的有機物分子里,鏈狀烷烴的含氫量最大。
【過渡】像這樣一系列有機物之間互稱為同系物。
【板書】2.同系物
【投影】
2.同系物
(1)定義:結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。
(2)同系物的特點:通式相同,結構相似,化學性質相似,分子式不同,組成上相差一個或若干個CH2原子團。
【投影】
【課堂練習】
下列物質中屬于同系物的是 (填序號)。
①CH2CH—CH3 ②CH4 ③CH3CH2CH3
④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
【答案】②③④
【總結】
同系物的判斷標準
說明:①同系物所含元素種類一定相同,除C、H外,其他種類元素原子數(shù)必須相同。
②同系物一定具有不同的碳、氫原子數(shù)和分子式。
③同系物一定具有不同的相對分子質量(相差14n)。
【過渡】下面我們來學習簡單烷烴的習慣命名法。
【板書】3.烷烴的命名
【投影】
3.烷烴的命名——習慣命名法
(1)1~10個碳原子的直鏈烷烴:稱為甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷。
(2)11個碳原子及以上的直鏈烷烴:以漢字數(shù)字代表,如C11H24稱為十一烷。
(3)帶支鏈的烷烴:用正、異、新表示。

CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
(無支鏈)

異戊烷(帶
一個支鏈)
新戊烷(帶
兩個支鏈)
【說明】現(xiàn)在我們僅僅是學習了烷烴的習慣命名法。復雜烷烴的命名方法——系統(tǒng)命名法,我們將在高二化學教材中詳細學習。
【思考與交流】
正戊烷、異戊烷、新戊烷的分子式、分子結構是否相同?它們是否為同一種物質?
CH3CH2CH2CH2CH3
正戊烷
(無支鏈) 異戊烷(帶
一個支鏈)
新戊烷
(帶兩個支鏈)
【講解】它們的分子式相同(C5H12),但分子結構不同,不是同一種物質。
【板書】4.同分異構現(xiàn)象與同分異構體
【投影】
4.同分異構現(xiàn)象與同分異構體
(1)同分異構現(xiàn)象:化合物具有相同的分子式,但具有不同結構的現(xiàn)象,稱為同分異構現(xiàn)象。
(2)同分異構體:具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。
如:正戊烷、異戊烷、新戊烷互稱為同分異構體。
“三同”——分子式相同、分子組成相同、相對分子 質量相同“兩不同”——結構不同、性質不同
正丁烷和異丁烷的某些物理性質
(3)同分異構體的性質
①物理性質:支鏈越多,熔、沸點越低,密度越小。
②化學性質:不一定相同。
當堂檢測
1.以下結構表示的物質中是烷烴的是( )

A.CH3OHB.CH2CH2
C.D.
2.下列說法正確的是( )
A.凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質,一定互為同系物
B.兩種化合物的組成元素相同,各元素的質量分數(shù)也相同,則二者一定是同分異構體
C.相對分子質量相同的幾種化合物,互稱為同分異構體
D.組成元素的質量分數(shù)相同,且相對分子質量也相同的不同化合物互稱為同分異構體
3.下列分子只表示一種物質的是( )
A.C3H7ClB.C3H8C.C5H12D.C4H10
4.有下列結構的物質:①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④⑤
⑥ ⑦
其中,屬于同系物的是 ;屬于同分異構體的是 ;屬于同種物質的是 。
A.①②B.②③
C.③④⑤⑥⑦D.①③
E.③④⑤⑦F.④⑥
答案:1.C 2.D 3.B 4.BD E AF
課堂小結
本節(jié)課我們重點學習了幾個常見的有機概念,內容相對較多。下面我們通過一個表格把這幾個概念進行一下對比。
【投影】同系物、同分異構體、同素異形體、同位素的區(qū)別:
布置作業(yè)鞏固練習教學反思
教材第66頁第5、7、8、10。
教學反思
本節(jié)教材中出現(xiàn)的新概念較多,為了讓學生順利地接受這些內容,應該通過大量示意圖直觀地呈現(xiàn)微觀結構,并使用分子結構模型,促使學生對有機物結構的認識從平面層次上升到立體層次,由實物模型轉化為頭腦中的思維模型,培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。
板書設計
第一節(jié) 認識有機化合物
第2課時 烷烴 同系物 同分異構現(xiàn)象與同分異構體
1.烷烴的結構
2.同系物
3.烷烴的命名
4.同分異構現(xiàn)象與同分異構體
備課資源
只由碳、氫兩種元素組成的化合物稱為碳氫化合物,簡稱為烴。根據烴分子骨架的不同,烴可分為鏈烴(脂肪烴)和環(huán)烴(脂環(huán)烴)兩大類。鏈烴又可以分為飽和烴和不飽和烴?！帮柡汀币馕吨闊N分子中的碳原子和其他原子的結合達到了最大限度。
烷烴是一類有機化合物,分子中的碳原子都以單鍵相連,其余的價鍵都與氫原子結合。鏈狀烷烴的通式為CnH2n+2(n≥1)。烷烴的主要來源是石油和天然氣,是重要的化工原料和能源物資。
烷烴并非是結構式所畫的平面結構,而是立體形狀的,所有的碳原子都是sp3雜化,各原子之間都以σ鍵相連,鍵角接近109°28',C—C鍵的平均鍵長為154 pm,C—H鍵的平均鍵長為109 pm,由于σ鍵電子云沿鍵軸呈軸對稱分布,兩個成鍵原子可繞鍵軸“自由”轉動。
從甲烷開始,每增加一個碳原子就相應地增加兩個氫原子,因此烷烴的通式為CnH2n+2,n表示碳原子的數(shù)目(n=1,2,3,……),理論上n可以很大,但已知的烷烴n大約在100以內。擁有相同分子通式和結構特征的一系列化合物稱為同系物。同系物的結構相似,化學性質相近,物理性質隨著碳原子數(shù)的增加而呈現(xiàn)規(guī)律性變化。
有些化合物具有相同的分子式,但結構不同,因此產生了性質上的差異,這種現(xiàn)象叫同分異構現(xiàn)象。具有同分異構現(xiàn)象的化合物互為同分異構體。在有機化合物中,當分子中碳原子數(shù)目增加時,同分異構體的數(shù)目也就越多。同分異構現(xiàn)象在有機物中十分普遍,這也是有機化合物在自然界中數(shù)目非常龐大的一個原因。
課標要求
素養(yǎng)要求
1.通過學習認識甲烷的組成、結構,理解認識烷烴的組成及結構。
2.通過理解同系物、同分異構體的概念,學會判斷簡單烷烴的同分異構體,建立同系物、同分異構體判斷及書寫的思維模型。
1.宏觀辨識與微觀探析。
2.證據推理與模型認知。
有機化合物
乙烷
丙烷
丁烷
分子中碳原子數(shù)
2
3
4
結構式
分子式
名稱
熔點/ ℃
沸點/ ℃
相對密度(g·cm-3)
正丁烷
-138.4
-0.5
0.5788
異丁烷
-159.4
-11.6
0.549
項目
同系物
同分異構體
同素異形體
同位素
組成
分子組成相差一個或若干個CH2原子團
分子組成相同
同種元素組成
質子數(shù)相同,中子數(shù)不同
結構
結構相似
結構不同
結構不同
—
類別
化合物
化合物
單質
同一元素的不同種原子