第一节 最简单的有机化合物-甲烷
(第四课时)
【教学目标】
知识与技能
1.能区分结构式和结构简式,会书写C1~C4的烷烃的结构式和结构简式;并能用普通命名法命名;
2.根据甲烷的化学性质类比烷烃的化学性质(取代反应);
3.了解常温下常见烷烃的物理性质。
4.初步了解同系物、同分异构现象和同分异构体的概念。
过程与方法
通过制作模型、分析讨论等学习过程,体会模型法、归纳法等科学方法在化学研究中的应用。情感态度与价值观
通过对烷烃分子结构的探究,丰富科学体验,提高学习兴趣,增强学好有机化学的信心。
【教学重点】 同分异构体和同系物。
【教学难点】 烷烃的成键特点从实物模型转换为学生头脑中思维模型,帮助学生从化学键的层面认识烷烃的结构特点。
【课型】 新授课
【教学模式】 问题探究、小组探究
【教学手段】 多媒体、学生分组探究
【教学用品】球棍模型
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图 【提问】与甲烷结构相似的有机物还有很多,请观察下列有机物的结构,试归纳出它们在结构上的特点。
【展示】乙烷、丙烷、丁烷和戊烷的球棍模型及对应的结构式(多媒体)
通过观察,明确:
(1)组成元素相同; (2)都是由单键形成的"饱和烃" (3)碳链呈"锯齿"状。
【板书】一、烷烃
【问题】根据上面观察,所得化合物有什么异、同点?
不同点表现在组成上:
相同点表现在结构上:
【板书】1.定义
2.通式
3.同系物及其特点
4.烃基
5.结构简式
【过渡】写出式子,我们如何去命名它们?
【讲解】以烷烃分子中碳原子数命名。按分子中的碳原子数称为"某烷",碳原子数在10以内用"天干数字"表示。"天干":甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。碳原子数在10以上用中文数字表示。
【板书】6.命名法
【过渡】下面我们学习烷烃的物理性质。
【板书】二、烷烃的性质
1. 物理性质
【提问】从甲烷的性质可推测烷烃有什么样的化学性质?
【板书】2. 化学性质
1.稳定性:通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。
2.烷烃与氧气反应:烷烃完全燃烧的通式:CnH2n+2 + O2→nCO2 +(n+1)H2O
3.烷烃的取代反应
甲烷一样,烷烃一定条件下能发生取代反应。因可被取代的氢原子多,取代反应产物均比甲烷复杂。
【板书】三、烷烃的同分异构现象和同分异构体
【小结】同分异构体的概念和特征
1.同分异构现象和同分异构体
①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具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
2.同分异构体的特点
①具有相同的分子式,如C4H10 ②不同的结构式或结构简式;
③物理性质有差异;异丁烷的熔点、沸点均低于正丁烷
推广:带支链的同分异构体,熔点和沸点低于直链的。支链越多,熔沸点越低。
【练习】
1.下列数据是有机物的式量,其中可能互为同系物的一组是( )
A.16、30、58、72 B.16、28、40、52
C.16、32、48、54 D.16、30、42、56
2.在同系物中所有同系物都是 ( )
A.有相同的分子量 B.有相同的通式
C.有相同的物理性质 D.有相似的化学性质
3.下列各组物质中,互称为同分异构体的是( )
A.水与冰 B.O2与O3
C. 和
D. 和
4.在常温常压下,取下列4种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的
A.CH4 B.C2H6
C.C3H8 D.C4H10
【课堂小结】
【聆听、思考】
【小组讨论比较、得出结论】
【讨论回答】
不同点:①分子式不同、相对分子质量不同 ②相差一个或多个CH2基团
相同点:①单键(只有2种键型,C-C、C-H) ②链状(锯齿形,即链状而非直线)
③"饱和"--每个碳原子都形成四个单键
④通式:CnH2n+2(n≥1)
【指导阅读】p63表3-1 几种烷烃的物理性质。
【归纳小结】
【讨论、小结】
【聆听、思考】
【学生活动】:写出C5H12的所有结构简式。
【小组讨论、代表回答】
【思考、回答】
【反思与自我评价】
【小组交流】 复习甲烷的知识并引出所要研究的物质。
培养学生小组合作能力和语言概括能力。
培养学生的归纳能力和语言表达能力。
培养学生的猜想与假设能力
培养学生合作学习的能力。
充分发挥学生主动建构知识的能力
培养学生独立思考的学习能力。
适当的练习有利于学生整合知识结构,并能促进学生进行必要的反思。
在设问中引导学生进行反思与自我评价,有利于学生整合知识、增强记忆。