高中化学选修五《有机化学基础》《烷烃和烯烃》【创新教案】

第一节脂肪烃

第一课时

【师】同学们，下午好！

今天我给大家带来这样一件东西——一只翻头的绣花鞋。仔细观察，从形状上看，它像什么？

【生】船

【师】很好！鲁班大师也这样认为。我们来看这样一则典故：

（典故主要内容的叙述）

由翻头鞋的落水不沉到出海打渔的小木船，在这个发明创造的过程中彰显了鲁班大师什么样的思维方式呢？——类比思维

在我们的身边是否也有像“翻头鞋”一样，能够给人以启迪，给人以灵感的事物或事件存在呢？我们的化学课堂中是否也可以用类比的思维方式来解决新的问题呢?让我们在第二章第一节脂肪烃的学习中试试看！

【主板书】脂肪烃

【师】脂肪烃，也就是链烃。你所熟悉的哪类烃属于脂肪烃？

【生】

【师】我们在高一必修2中学习的甲烷、乙烷、丙烷等等这些烷烃的同系物，我们也学过了从石油中获得的乙烯。（对比）乙烷—乙烯甲烷—有甲烯吗？丙烷—丙烯丁烷—丁烯等等，这些也是链烃，也是脂肪烃，我们称之为烯烃！

【主板书】一、烷烃与烯烃

【师】这些物质会表现出什么样的性质呢？我们从烷烃的沸点与相对密度开始研究烷烃物理性质的递变规律。

【主板书】1.物理性质

【师】问题：烷烃的沸点与相对密度有怎样的递变规律？

【生】

【师】随着碳原子数目的增多，烷烃的沸点与相对密度逐渐增大。参看课本28页表2-1

【生】我们的结论得到有力的数据支持。

【师】我们把数据形象的绘制成坐标图，变化趋势很明显！

那么，对比烷烃同系物物理性质的变化规律，猜想烯烃物理性质该会如何？

【生】

【师】你怎么得到的这个规律？

【生】（希望）类比烷烃

【师】从书中表2-2中得到信息，烯烃沸点和相对密度也随着碳原子数的递增而逐渐增大。我们将烷烃与烯烃的沸点变化做到一张坐标图上，规律很明显。

同样是烃，同样是分子晶体，自然表现出了同样的变化规律。

【主板书】碳原子数目由少到多沸点相对密度依次增大

【过渡】通过物理性质的对比，我们发现烷烃与烯烃表现出了同样的规律，那么化学性质呢？

在化学学习中，一个很重要的思想——“结构决定性质”，所以我们在研究化学性质之前，先来认识其结构特点。

【主板书】二、结构特点

【师】烷烃在结构上有何共同特点？

【生】

【师】乙烯是最简单的烯烃，这分别是乙烯、丙烯、丁烯的结构简式，有何共同点？

【生】分子结构中有碳碳双键

也正是由于碳碳双键的存在，使烯烃在很多方面表现出了与烷烃的不同。如在烯烃命名时我们不仅要考虑取代基的位置，还必须指明双键的位置。所以，第三种丁烯我们称之为1-丁烯，第四种为2-丁烯。

双键的存在，更重要的是使烯烃表现出了不同于烷烃的化学性质。

【主板书】三、化学性质

【师】烷烃表现出了哪些化学性质？知甲烷即知烷烃。所以烷烃可以燃烧，发生取代反应，分解反应。如：乙烷的取代反应

取代反应的特点是反应很难控制，所得产物可以是一卤代物，也可以是多卤代物等等，产物并不唯一。

【师】由甲烷与烷烃的化学性质比较我们是否得到一些启发指导我们去分析烯烃的化学性质呢？

请同学们回忆乙烯有哪些化学性质呢？（30秒）

【生】燃烧氧化反应（酸性高锰酸钾）加成反应加聚反应

【主板书】烯烃：燃烧氧化反应（酸性高锰酸钾）加成反应加聚反应

【师】有与烷烃相同的，如：都可以燃烧；更多的是不同！

乙烯可以发生加成反应，反应过程中双键中的一个断裂，溴原子分别加在原碳碳双键的两个碳原子上，这样的反应类型我们都称之为加成反应。双键中的一条断裂，彼此之间也可聚合成更大的分子，形成高分化合物，这样的反应类型即加聚反应。

【师】烯烃化学性质总结

【师】“结构决定性质”“性质决定用途”

烯烃由于可发生加成和加聚反应，所以作为基础的化工原料。

【过渡】好，刚才针对烷烃与烯烃的性质，我们主要在进行思维方式的探究活动，现在我们一起来动手，进行一个有意义的小比赛。在大家的面前，有一些球棍模型的组件，8人或6人为一组，一起组装2-丁烯的球棍模型。准备好了么？开始！

【学生活动】2-3分钟

【成果展示】（如果学生组出了两个，就直接比较，如果没有，老师提前准备）

【师】两者是同一物质么？

【生】是

【师】有机物中属于同一物质的标准是什么？

【启发】正丁烷的“两个”球棍模型(展开收缩)

【生】同一种物质!

【生】烷烃中碳碳单键是可以旋转的。所以有机物中同一物质从结构上界定的话，应该可以完全重叠。那么，这两个2-丁烯的球棍模型能完全重合么？

【生】不能！双键不能像单键那样自由旋转！

【师】我们继续观察，这两种2-丁烯的球棍模型中，一种是相同的原子排列在双键的一侧，我们称之为顺式结构，另一种是相同的原子分别排列在双键的两

侧，我们称之为反式异构。这种异构现象我们称其为顺反异构。

【主板书】二、烯烃的顺反异构

【师】顺反异构是由于双键不能旋转而引起的，2-丁烯有顺式和反式，那么所有的烯烃都会有顺反异构体吗？我们这个类比推理是否准确呢？

【师】利用你手中的球和棍，小组讨论来分析这个推理是否科学？

【学生活动】1分钟

【讨论结果】否定，举例说明。

【老师准备】如：乙烯

【师】那么，产生顺反异构现象的条件有哪些呢？（提示：一要注意对比，而要深刻理解“顺反”的含义）

【学生活动】分组讨论2分钟

【讨论结果】

【师】总结

【师】互为顺反异构的两种丁烯的性质是否不同呢？

【生】

【师】虽然两者互为同分异构体，但结构中都含有碳碳双键，故化学性质基本相同；但其结构又不完全相同，所以物理性质上表现略有差异。

【师】在我们这节课的学习过程中，我们由新问题的出现引发了大家对旧知识的联想，然后在新、旧信息间找相似和相异的地方，即异中求同或同中求异。这就是在本节开始提到的类比思维的思想。

【师】什么是类比思维呢？（定义）

事物之间具有相似性,根据两个或两类事物的一些相同或相似的属性,从已知一类的属性,推断另一类的属性也可能相同或相似的一种思维方法。

类比思维不仅仅在我们的课堂中发挥作用，不仅仅使鲁班大师创造出了小渔船，从古至今，从自然学科到社会人文学科，社会中的各个领域，类比思维都正在发挥着巨大的作用，有了类比才会有创新！正如专家学者的看法一样：类比联想支配发明类比像闪电一样，可以照亮学生所学学科的黑暗角落【师】你的学习和生活中，还有哪些用到“类比思维”的事例？

（2-3分钟）