新课标人教版高二化学烷烃

高二化学烷烃
教学目标
知识技能：认识烷烃同系物结构、化学性质的相似性以及物理性质的递变性；掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃同分异构体的写法及命名。

能力培养：自学能力、空间想像能力及概念之间比较同异的能力。

科学思想：进一步了解有机物结构与性质的关系，加深对化学本质的辩证认识。

科学品质：创新、合作的思想品质。

科学方法：科学抽象与概括。

重点、难点：同分异构体的书写、命名。

辨析概念的能力。

教学过程设计
第1课时
【提问】请同学回忆甲烷分子的结构特征?
【学生】碳原子以共价键与四个氢原子相联，键角为109°28′，正四面体构型。

【引言】在有机物中，有许多物质具有与甲烷相似的结构，如投影中A组物质。

也有许多物质结构与甲烷不相似，如投影中B组、C组、D组物质。

请同学通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点。

【学生】A组的结构特征是链状，且碳原子之间只有一个共价键。

【讲述】我们将具有上述特点的烃归为一类，称之为烷烃。

请同学阅读课本74页烷烃概念及简单命名。

【板书】一、烷烃
烷烃的概念
【讲解】投影B组物质。

碳原子之间以单键相连形成环状化合物，这种烃称之为环烷烃。

【引言】同学在书写烷烃时发现结构式写起来很麻烦。

在实际交流中，有机物常写结构简式，它既可以表示有机物的结构同时书写起来也很简单。

我们只需将结构式中的碳碳单键和碳氢单键省略就可正确书写出结构简式。

比如A组中乙烷就可写成CH3CH3，下面请同学写出A组其他物质的结构简式。

【板书】2．结构简式
【学生】丙烷CH3CH2CH3 丁烷CH3CH2CH2CH3 2-甲基丁烷不会写。

【学生】提问：有支链的烷烃如何写结构简式。

【讲解】将支链中的碳碳单键不省略，或将支链括起来写在它所连接的碳原子
后面。

例如：或CH3CH（CH3）CH2CH3都是正确的结构简式。

【练习】将下列结构简式恢复成结构式：
①CH3CH（CH3）CH2CH3 ②（CH3）2CHCH2CH3 ③C（CH3）4
【投影】任选一位同学的练习。

先请同学们作出评价，后进行讲评。

【引言】同学写出的烷烃种类很多。

这种同归为一类的物质彼此之间是什么关系呢？请同学看课本第77页。

【学生】阅读同系物的概念。

【板书】二、同系物
【板书】1．概念
【提问】围绕同系物的概念思考下列问题：
同系物之间是否具有相同的分子式？为什么？
你是如何理解概念中“结构相似”的含义。

请同学运用数学归纳法推导出烷烃的分子式通式。

【学生】①一定不具有相同的分子式，因为它们在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。

②化学键种类相同，分子形状相似。

③CnH2n+2
【设问】同系物之间结构相似，那么你来推断一下它们之间化学性质会如何呢？
【学生】同系物之间化学性质应相似。

【追问】为什么？
【学生】结构决定性质。

【评价】同学分析的非常好。

实践证明其他烷烃具有与甲烷相似的化学性质，请看课本76页第二自然段的表述。

【板书】2．同系物之间化学性质具有相似性
【追问】那么同系物之间物理性质呢？请看课本第76页表4-1，总结规律。

【学生】同系物之间随碳原子数的递增，物理性质呈现出递变性。

表现在①熔、沸点由低到高；②常温时存在的状态由气态经液态到固态；③液态时密度由小到大。

【板书】3．同系物之间物理性质呈现出递变性
【追问】物理性质为什么呈现出递变性呢？
【学生】烷烃固体时均为分子晶体。

结构相似的分子晶体随分子量的增大，范德华力逐渐增大。

表现于物理性质上就是递变性。

【总结】今天，我们知道了烷烃同系物之间化学性质和物理性质的规律性。

根据甲烷的性质，就可以类比推出其他烷烃的性质。

这种以点带面的学习方法将适宜于有机部分的其他章节。

可以说我们在甲烷一节中不仅学习到一种物质的性质，而且是一类物质的性质。

【随堂检测】
判断丙烷、丁烷的沸点高低。

前者比后者__低__。

2．1mol丙烷在光照情况下，最多可以与几摩氯气发生取代？（B）
（A）4 mol （B）8 mol （C）10 mol （D）2 mol
第2课时
【引入】上节课同学在书写烷烃时知道，烷烃的种类是非常多的，因此烷烃的命
名就非常重要。

这节课就让我们一起来学习烷烃的命名。

首先请同学阅读课本77页第6行至第10行和80页中烷烃的命名部分。

【设问】根据同学的自学回答下列问题：①烃基能否为单独存在的物质？②烷基的通式。

【学生】①烃基不是单独存在的物质，只是构成物质的一部分。

②—CnH2n+1
【板书】三、烃基
烷基的通式：—CnH2n+1
四、同分异构体、烷烃的命名
【设问】烷烃的命名是有机物命名的基础，请同学们按系统命名法试写出下列物质的名称和分子式。

【学生】练习烷烃的命名：
（A）丁烷C4H10 （B）2-甲基丙烷C4H10
（C）2，2，3，3-四甲基戊C9H20 （D） 2，2- 二甲基-3-乙基戊烷C9H20【讲述】每个同学写出两个烷烃，请同桌同学命名，相互讨论命名结果。

【学生】提问：①如果分子中有两条含碳一样多的最长碳链，应如何选择主链。

②如果主链两端与最近的取代基距离相同，如何给主链编号。

【讲解】选择含支链多的碳链为主链。

【讲解】从两端分别编号，并计算出取代基的位数和。

位数和小的为正确编号。

【评价】同学提出的问题都很好，深入下去还会发现许多问题。

有机物的命名很复杂，在此我们只要求掌握一些简单烷烃的命名。

有兴趣的同学可利用课余时间，进一步钻研，甚至提出你的命名方案。

【设问】你在命名（A）、（B）、（C）、（D）四种物质时发现了什么？
【学生】（A）、（B）之间分子式相同而结构不同，（C）、（D）之间分子式相同而结构不同。

【讲解】在有机物中，这种现象很多。

根据相同点和不同点，我们把这种现象称为同分异构现象。

请同学阅读课本77～80页部分。

【展示】正丁烷和异丁烷的模型。

【讲述】正因为有同分异构现象，有机物的数量才很庞大；正因为有同分异构现象，有机物的世界才是多姿多彩的。

【设问】围绕同分异构体的概念讨论下列问题：分子式相同分子量一定相等，能不能把概念中的分子式换成分子量呢？
【学生】不能，因为分子量相同，分子式不一定相同。

【练习】书写C4H10和C6H14的同分异构体。

【设问】怎样保证书写同分异构体时数量不多也不少？请同学交流一下体会。

【学生】一定要有顺序。

【追问】有序思维，非常好，按什么样的顺序写呢？
【学生】首先把所有的碳原子写在一条链上；然后拿下运用。

一个碳原子，使其成为取代基，根据分子对称性将取代基先连在中心碳原子上，并依次移动至一端倒数第二个碳原子上；拿下两个碳原子，作为两个取代基时，既可连在一个碳原子上，也可连在两个碳原子上；同时也可以把两个碳原子作为一个乙基，它的连接方式与甲基相同。

【讲述】同学总结得非常好。

下面按正确的顺序写出C5H12的同分异构体，并命名。

【设问】丙烷没有同分异构体，丙基呢？请同学课下思考。

【讲述】到现在为止，我们已学过了四个带同字的概念。

同位素、同素异形体、同系物和同分异构体，请同学比较这四个概念。

【学生】概念之间比较的对象不同。

同位素是原子之间；同素异形体是单质之间；同系物是分子式不同的有机化合物之间；同分异构体是分子式相同的有机物之间的相互称谓。

【随堂检测】下列四组物质中，__②__互为同位素；_①___是同素异形体；④____是同分异构体；③____是同系物。

③CH3CH3 和CH3CH2CH2CH3
④CH3CH2CH2CH（CH3）CH2CH3和CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH3
附2。