14（必修2）认识有机化合物第一课时（教案1）

skybamboo · 发表于 7 天前

《认识有机化合物》教学设计

课题	《认识有机化合物》	单元	7	学科	化学	年级	高一
教材分析	本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第七章有机化合物第一节《认识有机化合物》。高中化学新课程的一种重要理念是学习生活中的化学，学习有用的化学。有机物是人类赖以生存的重要物质基础，它们的开发利用大大的提高了人类的生活质量并且改变了人类的生活方式。在初中已有的个别有机化合物的初步概念的基础上，本节进一步了解有机化学的研究范畴、发展过程以及对科研、生产、生活、环境的重要作用。进一步掌握有机化合物的典型性质和有机化合物基础知识，利用已有的原子结构和化学键的知识了解有机化合物的性质与结构的关系，了解有机化合物多样性的原因。这节课的内容就是培养学生活跃的思维，大胆的创新，让学生具备一定的自主探究的经验和能力。在这一课时的教学中，首先利用学生日常生活中熟知的事物，创设问题情境导入新课，激发学生的探究。本节教材体现了“从生活到化学，从化学到社会”的认识逐步深入的过程。培养学生终身发展所必备的知识和能力出发，新教材更符合知识的逻辑关系，同时注重学生的能力培养。有机化合物的种类繁多、性质各异，本节教材的编写特点是以甲烷的结构和性质为核心，让学生通过最简单的有机化合物 ———甲烷的性质来初步认识有机化合物的性质。本节安排了“有机化合物中碳原子的成键特点”，“甲烷分子的表示方法”，两部分内容。学生通过学习这部分知识，掌握有机物的基本结构和烷烃的概念、烷烃的命名方法、同分异构体的概念以及同分异构体的书写。
教学目标与核心素养	宏观辨识与微观探析：通过对有机物化学键的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神，通过对甲烷的结构特点的学习，掌握有机物的基本构成，进一步学习并掌握烷烃的概念。证据推理与模型认知：通过烃类概念的学习，进一步掌握烷烃的结构和性质。通过同分异构体的书写，了解物质结构的多样性。科学探究与创新意识：从现象和结构出发，微观上探究有机物的结构特点，从而加深对有机物的认识。从点到面，由简单的烷烃的性质，认识到烃类物质的性质，为后面其他有机物的学习打下坚实的基础。科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。
重点难点	有机物的命名；同分异构体的书写。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

你知道西气东输工程吗？这里的“气”的主要成分是什么？这一节课我们就研究西气东输的这种气体。

讲授新课

第一节认识有机化合物
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.定义
绝大多数含有碳元素的化合物为有机物化合物，简称有机物。（但CO、CO2、H2CO3及其盐、氰化物、硫氰化物等看作无机物。）
2、有机物种类繁多的原因
⑴碳原子最外层有4个电子，在有机物中，每个碳原子能与其他原子形成4个共价键；
⑵有机化合物中可以含一个碳原子,也可以含多个甚至成千上万个碳原子；
⑶每个碳原子之间结合的方式可有单键、双键、三键，多个碳原子可以相互结合形成长的碳链，也可以形成碳环；
⑷大量存在同分异构现象。
二、烷烃
1.甲烷(CH4)的结构
甲烷是天然气和沼气的主要成分，是最简单的有机物
甲烷分子的结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上（键角是109028/）。甲烷的分子结构比较稳定。
思考与讨论：
（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。

正丁烷

异丁烷
乙烷:C2H6  丙烷：C3H8 丁烷：C4H10 通式：CnHn+2
（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。
丁烷的结构式有两种；而产生这种现象的原因是由于碳原子排列不同造成的。
（3）结合图7-6中的分子式结构模型，总结这类有机化合物的组成和分子结构特点
这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。
2、烷烃
①定义：仅含碳和氢两种元素的有机物，称为碳氢化合物，也称为烃。烃，读音ting。
以上这些有机化合物只含有碳和氢两种元素，烃分子中的碳原子之间只以单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。
②结构简式---有机化学中经常用结构简式表示有机物组成
乙烷  C2H6 可表示为  CH3-CH3或CH3CH3
丙烷  C3H8 可表示为 CH3-CH2-CH3或CH3CH2CH3
丁烷C4H10 可表示CH3-CH2-CH2-CH3 或CH3CH2CH2CH3
或CH3(CH2)2CH3
③烷烃的物理性质

碳数增加，状态不同，气态（1～4）液态（5～16）固态（＞16）。

碳数增加，熔沸点增加，密度增加（＜1），均难溶于水。

④烃基
——烃分子失去一个或几个H原子后剩余的部分，用R-表示，如甲基： CH3- 或- CH3
练习：写出乙基的结构简式
CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5
思考：C3H7-的结构简式有几种？
CH3CH2CH2-  丙基
                              异丙基

注意：同一个碳原子上的H原子是等效的。
3.命名
n≤10时，从 1 到 10 依次用（天干）甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示为某烷。如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。n >10时，用汉字数字表示。
例：C17H36  十七烷 C8H18  辛烷  C12H26  十二烷
烷烃的命名有“三步骤”、“五原则”
1. 系统命名步骤： (1)找主链（对应原则①②）。
(2)编碳号（对应原则③④⑤）。
(3)写名称：名称组成：取代基位置-----取代基名称-----母体名称。
数字意义：阿拉伯数字-----取代基位置，汉字数字-----相同取代基的个数。
写取代基时先简后繁，相同基请合并。
写母体名称时，主链碳原子在10以内的用“天干”甲乙丙丁戊己庚辛壬癸；10以上的则用汉字“十一、十二、十三……”表示。
2.系统命名原则：
①长-----选最长碳链为主链。初学者容易出现的错误是习惯于把横向
排列的碳链作为主链，其它作为支链。
②多-----遇等长碳链时，支链最多为主链。
③近-----离支链最近一端编号。
由距离支链最近的一端开始，将主链上的碳原子用1，2，3 …，等数字依次编号，以确定支链的位置。
④小-----支链编号之和最小。从右端或左端看，均符合”近-----离支链最近一端编号”的原则
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号。如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。
烷烃的命名练习：

2，3，5—三甲基—4—丙基庚烷

2，3，5—三甲基己烷
4、同系物
①结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
②烷烃的结构相似是指：
（1）碳和碳只存在碳、碳单键
（2）链状结构
（3）在组成上相差一个或者n个CH2
4、有机化合物的同分异构现象
① 同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，叫做同分异构现象。
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。
③同分异构体的确定----渐缩碳链法：主链由长到短，支链由整到散，位置由中间到两边。
C5H12的三种同分异构体的结构简式
CH3CH2CH2CH2CH3，链状、无支链，沸点36．07℃；
                  链状、有支链,沸点27．9℃；


               链状、有支链,沸点9．5℃。
注意：支链越多沸点越低。

C原子数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
同分异构体数	无	无	无	2	3	5	9	18	35	75

④ 碳原子数目越多，同分异构体越多
课堂练习：
1、烃是(       )
A  含有C、H元素的有机物
B  含有C元素的化合物
C  仅由C、H两种元素组成的有机物
D  完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物
答案为：C
2.写出下列物质的名称

3—甲基—3—乙基己烷

2，4—二甲基—3—乙基己烷
3、下列哪组是同系物（　　　）
A、CH3CH2CH2CH3　    CH3CH(CH3)CH3
B、CH3CH3            CH3CH(CH3)CH3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
C、CH3－CH＝CH2　       CH3＝CH—CH＝CH2　　
D、CH3－CH2—CH＝CH2 CH3CH2CH2CH2CH3　
答案为：B
4．下列叙述中正确的是(　　)
A．同系物可能互为同分异构体
B．CH3Cl和HCl互为同系物
C．同分异构体不能互称为同系物
D．C4H10分子中四个碳原子在一条直线上
答案为：C
5．下列分子式中，只表示一种物质的是（  ）
A．C3H8  B．C5H12  C．C6H14 D．C4H10
答案为：A
【解析】表示一种物质，说明该物质不存在同分异构体

课堂小结

认识甲烷的结构

2、掌握烃的定义以及烷烃的通式：CnH2n+2
3、掌握烷烃的命名方法和原则，能够对烷烃进行命名。
4、能够写出简单烷烃的同分异构体

板书

一、有机化合物中碳原子的成键特点
二、甲烷分子的表示方法
1.甲烷的结构
2、烷烃
3.烷烃的命名
4、同系物

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