高中化学第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时教案1新人教版必修2

第一节最简单的有机物——甲烷

第二课时

三维目标

知识与技能：

1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。

使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。

通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。

4、通过烷烃分子通式的总结推导过程，学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。

过程与方法：

1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法，能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。

2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中，学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。

情感态度与价值观：使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。

教学重点：烷烃的性质，同分异构体概念的学习及同分异构体的写法

教学难点：同分异构体概念的学习及同分异构体的写法

教具准备：多媒体、结构模型

教学过程：

【投影】：几种常见有机物分子的结构式

师：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。

请同学阅读课本54－55页烷烃概念。

一：烷烃：

烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。

生：由甲烷CH4,乙烷的C2H6和丙烷的C3H8，可以推出对n个碳原子，烷烃的通式：CnH2n+2

(n≥1)

小结：烷烃的习惯命名法

①根据分子里所含碳原子数目

碳原子数1－10：用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

碳原子数在11以上，用数字来表示，如：十二烷：CH3(CH2)10CH3

（异丁烷）

②相同碳原子结构不同时如：CH3CH2CH2CH3（正丁烷）CH3 CH（CH3） CH3

同系物的定义是指：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。

甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。

强调“结构相似”和“分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”。

关于烷烃的知识，可以概括如下：

烷烃的分子中原子全部以单键相结合，它们的组成可以用通式CnH2n+2表示。

这一类物质成为一个系统，同系物之间彼此相差一个或若干个CH2原子团。

同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。

师：烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“R-”表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一价烷基通式为 CnH2n+1- ）

二：同分异构现象和同分异构体

师：请写出C4H10的结构简式？ CH3

生：练习写出 CH3－CH2－CH2－CH3 CH3－ CH－CH3 （讨论写出）

正丁烷异丁烷

正丁烷和异丁烷虽然组成和分子量相同，而结构不同造成的。造成其物理性质有很大差异。可见，由于碳原子既可形成直链，又可形成支链，所以分子式相同的烷烃，可形成多种不同物质。这种现象称为同分异构现象，这些化合物之间互称为同分异构体。（让学生自己总结同分异构现象和同分异构体的概念，然后阅读教材并比较异同。）

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。

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。

3．同分异构体的书写方法：（以C5H12为例）

（1）先写出最长的碳链：C－C－C－C－C （氢原子及其个数省略了）

（2）写少一个C的直链，把剩下的C作支链加在主链上，依次变动位置。

C－C－C－C C－C－C－C

C C

这两种结构相同，为同一种物质。

（3）写少两个C原子的直链，剩下的2个C作一个支链加在主链上。

C－C－C 但与（2）中C－C－C－C 为同一种结构

C C

C

剩下的2个C原子分成2个支链加在主链上。

C

C－C－C

C

（4）分别加上氢原子，得三种同分异构体结构式，用系统命名法命名。

【知识拓展】

师：很显然，碳原子多一些，使用正、异、新的命名方法已不能满足需要。随着碳原子数增

多，同分异构体的数目也增多。怎么办？这节课我们将学习一种通用的命名法则，从而可以叫出各种烷烃的名称。 【板书】烷烃的命名

师：1892年，在日内瓦召开的国际化学会议上，拟定了有机物系统命名原则，叫做“日内瓦命名法”。它解决了命名的困难，使有机物的命名得到统一。我国一方面采纳“日内瓦命名”原则，同时考虑我国的文字特点，制订有机物的命名法。 三：烷烃的命名―――系统命名法 命名步骤：

①选定分子中最长的碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。

②把主链中离支链最近的一端为起点，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。 ③把支链作为取代基，把取代基名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉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。 【例题剖析】

【例1】 CH3－CH －CH2－CH2－CH3 2－甲基戊烷 CH3

④相同的取代基，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2 ． CH3 CH3－CH2－C －CH3 2，2一二甲基丁烷 CH3 例3． CH3－CH2－CH2－CH －CH

－CH2－CH3 4－甲基－3－乙基庚烷 CH3 CH2 CH3

【投影】1．给下列有机物命名。

【板书】四、烷烃的通性：

【多多媒体】常见烷烃的物理性质比较表 名称 结构简式 常温时的状态 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度 甲烷 CH4 气 －182 －164 0.466* 乙烷 CH3CH3 气 －183.3 －88.6 0.572** 丙烷 CH3CH2CH3 气 －189.7 －42.1 0.5853*** 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 －138.4 －0.5 0.5788 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 －130 36.1 0.6262 癸烷 CH3(CH2)8CH3 液 －29.7 174.1 0.7300 十六烷

CH3(CH2)14CH3

液

18.2

287

0.7733

1 2 3 4 5

4 3 2 1

7 6 5 4 3 2 1