高中化学必修二第三章第一节

1 鲁科版化学必修鲁科版化学必修 2 第三章第三章 重要的有机化合物重要的有机化合物 青岛一中高一化学集备组青岛一中高一化学集备组 2015 4 本章教材分析本章教材分析 1 地位和功能地位和功能 必修模块的有机化学内容是以典型有机物的学习为切入点 让学生在初中有机物常识必修模块的有机化学内容是以典型有机物的学习为切入点 让学生在初中有机物常识 的基础上 能进一步从结构的角度 加深对有机物和有机化学的整体认识 的基础上 能进一步从结构的角度 加深对有机物和有机化学的整体认识 选取的代表物选取的代表物 有甲烷 乙烯 苯 乙醇 酒 有甲烷 乙烯 苯 乙醇 酒 乙酸 醋 乙酸 醋 糖 油脂 蛋白质等 糖 油脂 蛋白质等 这些物质都与生活联这些物质都与生活联 系密切 系密切 是学生平常都能看到 听到的 用到的 使学生感到熟悉 亲切 可以增加学生是学生平常都能看到 听到的 用到的 使学生感到熟悉 亲切 可以增加学生 的兴趣和热情 的兴趣和热情 2 内容结构内容结构 本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影或概貌 可表示如下 本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影或概貌 可表示如下 蛋白质油脂糖类 乙酸 乙醇 烃的衍生物 苯 乙烯 甲烷 烃 有机化合物 为了帮助学生认识典型物质的有关反应 结构 性质与用途等知识 为了帮助学生认识典型物质的有关反应 结构 性质与用途等知识 教材采用了从科教材采用了从科 学探究或生活实际经验入手 充分利用实验研究物质的性质与反应 再从结构角度深化认学探究或生活实际经验入手 充分利用实验研究物质的性质与反应 再从结构角度深化认 识 识 如甲烷 乙烯的研究 乙醇结构的研究 糖和蛋白质的鉴定等 都采用了较为灵活的如甲烷 乙烯的研究 乙醇结构的研究 糖和蛋白质的鉴定等 都采用了较为灵活的 引入方式 同时注意动手做模型 指导学生根据分子结构模型中原子间的连接顺序及方式 引入方式 同时注意动手做模型 指导学生根据分子结构模型中原子间的连接顺序及方式 正确书写烷烃的同系列及同分异构体的结构式 结构简式 正确书写烷烃的同系列及同分异构体的结构式 结构简式 教学建议教学建议 把握以下三点 把握以下三点 1 教材的起点低 强调知识与应用的融合 以具体典型物质的主要性质为主 教材的起点低 强调知识与应用的融合 以具体典型物质的主要性质为主 2 注意不要随意扩充内容和难度 人为增加学生的学习障碍和负担 注意不要随意扩充内容和难度 人为增加学生的学习障碍和负担 3 尽量从实验或学生已有的生活背景知识出发组织或设计教学 激发学习兴趣 使学生感尽量从实验或学生已有的生活背景知识出发组织或设计教学 激发学习兴趣 使学生感 到有机化学就在实际生活之中 到有机化学就在实际生活之中 2 第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物 第一课时第一课时 有机化合物的性质有机化合物的性质 教材分析教材分析 本节内容是有机化学学习的开始 建议慢一点进行 要求不要太高 重点是让学生理解本节内容是有机化学学习的开始 建议慢一点进行 要求不要太高 重点是让学生理解 有机化合物中碳的成键特点 学习有机物的基础知识 有机化合物中碳的成键特点 学习有机物的基础知识 学习学习目目标标 1 掌握甲烷的化学性质 燃烧反应和 掌握甲烷的化学性质 燃烧反应和取代反应取代反应 2 了解取代反应的特征 了解有机和无机反应类型的关系 了解取代反应的特征 了解有机和无机反应类型的关系 3 了解甲烷的存在和用途 认识化学的重要作用 了解甲烷的存在和用途 认识化学的重要作用 重 难点重 难点 重点 甲烷的化学性质 重点 甲烷的化学性质 难点 甲烷跟氯气的取代反应 难点 甲烷跟氯气的取代反应 课前预习区课前预习区 阅读教材阅读教材 58 页至页至 60 页页 1 什么是有机物 你知道在日常生活中涉及的哪些物质是有机化合物 他们有哪些共同的什么是有机物 你知道在日常生活中涉及的哪些物质是有机化合物 他们有哪些共同的 特点特点 2 有机物与无机物在性质上的区别 有机物与无机物在性质上的区别 性质和反应性质和反应有机物有机物无机物无机物 溶解性 填溶解性 填 易易 不易不易 多数多数 不易不易 溶于水 溶于水 易易 溶于汽油 溶于汽油 酒精 苯等有机溶剂酒精 苯等有机溶剂 多数多数 易易 溶于水 溶于水 不易不易 溶于有机溶剂溶于有机溶剂 可燃性 填可燃性 填 易易 不易不易 多数多数 易易 燃烧燃烧多数多数 不易不易 燃烧燃烧 是否电解质是否电解质多数多数 非非 电解质电解质多数多数 是是 电解质电解质 化学反应方程式化学反应方程式反应一般比较反应一般比较 复杂复杂 反应较慢反应较慢 有 有 副副 反应 一般用反应 一般用 表示 表示 一般比较一般比较 简单简单 副副 反应少 反应速率反应少 反应速率 较较 快快 一般用 一般用 表示 表示 3 已知在标准状况下 甲烷的密度是已知在标准状况下 甲烷的密度是 0 717g L 含碳含碳 75 含氢 含氢 25 均为质量分数 均为质量分数 利 利 用这些数据 通过计算确定甲烷的分子组成 用这些数据 通过计算确定甲烷的分子组成 CH4 4 甲烷有哪些物理和化学性质 与以往你学习的无机化合物有什么明显的区别吗 甲烷有哪些物理和化学性质 与以往你学习的无机化合物有什么明显的区别吗 5 置换反应有何特征 取代反应就是置换反应吗 置换反应有何特征 取代反应就是置换反应吗 取代反应不一定有单质参加或生成 而置换反取代反应不一定有单质参加或生成 而置换反 应中一定有单质参加或生成应中一定有单质参加或生成 课堂互动区课堂互动区 问题组问题组 1 1 有人认为 含碳元素的化合物就是有机物 你认为此观点是否正确 有人认为 含碳元素的化合物就是有机物 你认为此观点是否正确 2 有机物及有机反应有哪些特点 有机物及有机反应有哪些特点 归纳小结归纳小结 一 有机化合物的性质一 有机化合物的性质 有机化合物的共同点有机化合物的共同点 1 都含有 都含有 C 多数都有 多数都有 H O 元素 元素 3 2 多数有机物可以燃烧 多数有机物可以燃烧 3 熔点沸点低 熔点沸点低 4 难溶于水 易溶于酒精 汽油等 难溶于水 易溶于酒精 汽油等 5 化学反应比较复杂 很多化学反应有副反应 多需要催化剂 化学反应比较复杂 很多化学反应有副反应 多需要催化剂 观察思考观察思考 装有甲烷气体的储气瓶 瓶中留有少量水 装有甲烷气体的储气瓶 瓶中留有少量水 简单介绍仪器名称 通过观察 总结甲烷的物 简单介绍仪器名称 通过观察 总结甲烷的物 理性质都有哪些 理性质都有哪些 归纳小结归纳小结 二 甲烷的性质二 甲烷的性质 1 物理性质物理性质 甲烷是一种甲烷是一种 色色 味气体 密度比空气味气体 密度比空气 溶于水 溶于水 问题组问题组 2 1 点燃甲烷前应进行什么操作 点燃甲烷前应进行什么操作 2 怎样检验甲烷燃烧的产物 怎样检验甲烷燃烧的产物 3 甲烷能否与酸性高锰酸钾溶液反应 甲烷能否与溴的四氯化碳溶液反应 甲烷能否与酸性高锰酸钾溶液反应 甲烷能否与溴的四氯化碳溶液反应 演示实验演示实验 1 点燃甲烷 点燃甲烷 观察实验 填写下表观察实验 填写下表 探究一 甲烷甲烷可燃性可燃性 并证明产物是 CO2和 H2O 实验步骤实验现象实验结论 1 点燃纯净的甲烷 2 在火焰的上方罩干燥洁净的烧杯 3 向反应后的烧杯中注入澄清的石灰水 2 化学性质化学性质 1 可燃性 可燃性 写出甲烷燃烧反应方程式 用 不用 迁移应用迁移应用 我国的许多煤矿都是瓦斯型煤矿 容易发生瓦斯爆炸事故 造成巨大的财产损失和人员伤亡 我国的许多煤矿都是瓦斯型煤矿 容易发生瓦斯爆炸事故 造成巨大的财产损失和人员伤亡 请你分析一下 在什么情况下容易发生瓦斯爆炸 对此应该采取哪些安全措施 请你分析一下 在什么情况下容易发生瓦斯爆炸 对此应该采取哪些安全措施 探究二 演示实验演示实验 2 将甲烷气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液将甲烷气体通入酸性高锰酸钾溶液溶液 现象 现象 结论 结论 补充探究实验补充探究实验 实验实验 1 将甲烷气体通入溴的四氯化碳溶液将甲烷气体通入溴的四氯化碳溶液 现象 现象 实验实验 2 气体通入含酚酞的气体通入含酚酞的 NaOH 溶液中溶液中 现象 现象 实验实验 3 气体通入含石蕊的气体通入含石蕊的 H2SO4溶液中溶液中 现象 现象 归纳小结归纳小结 甲烷能被氧气氧化 但不能被强氧化剂如 氧化 也不与 等 其它物质反应 由此说明甲烷的化学性质 4 2 相对稳定性 相对稳定性 视频演示视频演示 甲烷和氯气的反应 通过观察描述实验现象甲烷和氯气的反应 通过观察描述实验现象 探究三 取代反应取代反应 实验步骤实验现象实验结论 V 甲烷 V 氯气 1 4 的试管用闪 光灯照射 把试管倒立在盛满 水的水槽中 取下 橡皮塞 取试管中的水少许 滴入蓝色石蕊试液 问题组问题组 2 1 1 为什么反应容器中液面上升 为什么反应容器中液面上升 2 2 瓶中的溶液显酸性 瓶中的溶液显酸性 你推测可能的产物是什么你推测可能的产物是什么 如何验证 如何验证 3 3 瓶壁上附着的油状液体又可能是什么 瓶壁上附着的油状液体又可能是什么 反应方程式为 从化学键角度分析氯代反应过程中的断键与成键 从化学键角度分析氯代反应过程中的断键与成键 依照上式 仿写另外两个方程式 归纳小结归纳小结 3 取代反应 取代反应 取代反应 取代反应 的反应 取代反应和置换反应的区别和联系 取代反应取代反应 甲烷与氯气的反应 甲烷与氯气的反应 置换反应置换反应 锌与稀硫酸反应 锌与稀硫酸反应 生成物都是化合物生成物都是化合物生成物中一定有单质生成物中一定有单质 5 反应受温度 压强催化剂等外界条件反应受温度 压强催化剂等外界条件 的影响的影响 多数在水溶液中进行 遵循金属 或非多数在水溶液中进行 遵循金属 或非 金属 活动顺序金属 活动顺序 反应逐渐进行 多数是可逆的反应逐渐进行 多数是可逆的反应多数为一步单向进行反应多数为一步单向进行 甲烷与氯气的取代反应有甲烷与氯气的取代反应有 种产物 除种产物 除 HCl 外 其它产物比较如下 外 其它产物比较如下 名称名称分子式分子式俗名俗名状态状态水溶性水溶性用途用途 一氯甲烷一氯甲烷 二氯甲烷二氯甲烷 三氯甲烷三氯甲烷 四氯甲烷四氯甲烷 迁移应用迁移应用 1 1mol 甲烷与甲烷与 1molCl2反应 生成物质中 哪种物质最多 反应 生成物质中 哪种物质最多 2 1molCH4中的中的 H 完全被取代 消耗完全被取代 消耗 Cl2 mol 产生 产生 HCl mol 3 1mol 甲烷与甲烷与 Cl2反应 若生成等量的四种有机物 需要反应 若生成等量的四种有机物 需要 Cl2的物质的量是多少 的物质的量是多少 课后巩固区课后巩固区 1 下列有关甲烷的说法中错误的是 下列有关甲烷的说法中错误的是 A 采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的 B 天然气的主要成分是甲烷 天然气的主要成分是甲烷 C 甲烷是没有颜色 没有气味的气体 极易溶于水 甲烷是没有颜色 没有气味的气体 极易溶于水 D 甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂 甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂 2 下列物质在一定条件下可与 下列物质在一定条件下可与 CH4发生化学反应的是 发生化学反应的是 A 氯气 氯气 B 溴水 溴水 C 氧气 氧气 D 酸性 酸性 KMnO4溶液溶液 3 将等物质的量的甲烷和氯气混合后 在光的照射下充分反应 所得产物中物质的量最大 将等物质的量的甲烷和氯气混合后 在光的照射下充分反应 所得产物中物质的量最大 的是 的是 A CH3Cl B CH2Cl2 C CCl4 D HCl 4 下列气体在氧气中充分燃烧后 下列气体在氧气中充分燃烧后 其产物既可使无水硫酸铜变蓝 又可使澄清石灰水变浑 其产物既可使无水硫酸铜变蓝 又可使澄清石灰水变浑 浊的是 浊的是 A H2S B CH4 C H2 D CO 5 甲烷和氯气发生的一系列反应都是 甲烷和氯气发生的一系列反应都是 反应 生成的有机物中常用作溶剂的反应 生成的有机物中常用作溶剂的 可用作灭火剂的是 可用作灭火剂的是 氯仿的化学式是 氯仿的化学式是 参照此类 参照此类 反应 试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式反应 试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸汽反应的化学方程式 6 若若 1mol 甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物 则需要消耗的氯气的物甲烷和足量的氯气反应生成等物质的量的四种取代产物 则需要消耗的氯气的物 质的量是多少 质的量是多少 7 向甲烷和氯气进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水向甲烷和氯气进行取代反应后的集气瓶中滴入几滴浓氨水 看到的现象是看到的现象是 产生此现象的化学方程式是 产生此现象的化学方程式是 第二课时第二课时 有机化合物的结构特点有机化合物的结构特点 教教材材分分析析 本本节节主主要要内内容容是是学学习习有有机机化化合合物物的的结结构构特特点点 其其载载体体是是烷烷烃烃的的结结构构 通通过过对对烷烷烃烃的的 结结构构特特点点认认识识以以及及同同分分异异构构现现象象的的理理解解来来了了解解有有机机化化合合物物的的结结构构特特点点 所所以以 结结构构 是是本本 6 节节课课的的核核心心 一一定定要要结结合合学学生生已已学学过过的的原原 子子结结构构和和共共价价键键的的知知识识 引引导导学学生生分分析析碳碳原原 子子 的的成成键键特特点点 从从而而发发现现有有机机化化合合物物种种类类繁繁 多多的的原原因因 但但是是一一定定要要把把握握好好同同分分异异构构体体的的题题 目目 不不能能太太深深太太难难 且且本本阶阶段段只只要要求求学学生生 掌掌握握六六个个碳碳原原子子烷烷烃烃同同分分异异构构体体的的书书写写和和判判断断 不不要要求求学学生生进进行行命命名名的的训训练练 学习目标学习目标 1 掌握烷烃的分子组成 结构等的特征 掌握烷烃的分子组成 结构等的特征 2 理解同分异构体概念 学会烷烃同分异构体的分析方法 能够书写 理解同分异构体概念 学会烷烃同分异构体的分析方法 能够书写 6 个碳原子以下烷个碳原子以下烷 烃的同分异构体结构简式 烃的同分异构体结构简式 3 以 以 1 6 个碳原子烷烃为例 认识有机物分子具有立体结构 建立空间想象能力 个碳原子烷烃为例 认识有机物分子具有立体结构 建立空间想象能力 4 从甲烷的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一类有机 从甲烷的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一类有机 物性质的方法 物性质的方法 教学重点教学重点 重点 难点 烷烃的性质及同分异构现象与有机物结构多样性的关系重点 难点 烷烃的性质及同分异构现象与有机物结构多样性的关系 课前预习区课前预习区 预习教材预习教材 61 页至页至 64 页页 1 列表说明甲烷的组成 结构 性质和主要用途列表说明甲烷的组成 结构 性质和主要用途 组成组成结构结构物理性质物理性质化学性质化学性质主要用途主要用途 2 碳原子最外层有几个电子 它可以和其他原子形成几个共价键 碳原子最外层有几个电子 它可以和其他原子形成几个共价键 3 什么是烃 什么是烷烃 烷烃的结构特点如何 什么是烃 什么是烷烃 烷烃的结构特点如何 4 什么是同分异构现象 请辨析同分异构体 同素异形体 同位素三个概念 什么是同分异构现象 请辨析同分异构体 同素异形体 同位素三个概念 5 怎样从碳原子的成键特点和同分异构现象理解有机化合物种类繁多 怎样从碳原子的成键特点和同分异构现象理解有机化合物种类繁多 课堂互动区课堂互动区 问题组问题组 1 1 甲烷的分子式为甲烷的分子式为 CH4 请同学们大胆地想象并预测甲烷分子中各原子在空间的排布情况 请同学们大胆地想象并预测甲烷分子中各原子在空间的排布情况 可能有几种 可能有几种 2 请你判断甲烷的结构如何 知识支持 科学家通过实验测出请你判断甲烷的结构如何 知识支持 科学家通过实验测出 CH2Cl2只有一种结构 只有一种结构 7 实物展示实物展示 甲烷分子的球棍模型和填充模型甲烷分子的球棍模型和填充模型 归纳小结归纳小结 一 甲烷的结构 一 甲烷的结构 写出甲烷的电子式 写出甲烷的电子式 写出甲烷的结构式 写出甲烷的结构式 写出甲烷的结构简式 写出甲烷的结构简式 烃的概念 烃的概念 问题组问题组 2 1 什么是烷烃 你能结合甲烷的化学性质归纳出烷烃的化学通性吗 什么是烷烃 你能结合甲烷的化学性质归纳出烷烃的化学通性吗 2 请根据以下几种烷烃的分子式 请推出烷烃的组成通式 碳原子数用请根据以下几种烷烃的分子式 请推出烷烃的组成通式 碳原子数用 n 表示 表示 甲烷甲烷 CH4 乙烷乙烷 C2H6 丙烷丙烷 C3H8 丁烷丁烷 C4H10 烷烃的分子通式 烷烃的分子通式 3 你能结合碳原子的成键特点 分别写出乙烷 丙烷的结构式吗 你能结合碳原子的成键特点 分别写出乙烷 丙烷的结构式吗 4 请结合甲烷 乙烷 丙烷的结构式 找出烷烃的结构特点是什么 请结合甲烷 乙烷 丙烷的结构式 找出烷烃的结构特点是什么 归纳小结归纳小结 二 烷烃的结构与性质二 烷烃的结构与性质 1 烷烃的结构特点 烷烃的结构特点 2 烷烃的化学通性 烷烃的化学通性 问题组问题组 3 1 请用准备好的材料 结合烷烃的结构特点 探究请用准备好的材料 结合烷烃的结构特点 探究 4 个碳原子有哪几种连接方式 个碳原子有哪几种连接方式 2 根据碳原子的结构特点 将氢原子连接在上面的碳骨架上 分别写出分子式 结构式 根据碳原子的结构特点 将氢原子连接在上面的碳骨架上 分别写出分子式 结构式 结构简式 并比较以上结构是否相同 结构简式 并比较以上结构是否相同 归纳小结归纳小结 三 同分异构现象和同分异构体三 同分异构现象和同分异构体 同分异构体同分异构体 同分异构现象同分异构现象 问题组问题组 4 1 分析以下数据 同分异构体的性质是否相同 有何规律 分析以下数据 同分异构体的性质是否相同 有何规律 名称名称分子式分子式熔点熔点 0C沸点沸点 0C相对密度相对密度 正丁烷正丁烷C4H10 138 4 0 50 5788 异丁烷异丁烷C4H10 159 6 11 70 557 名称名称分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式 8 2 请写出含有请写出含有 5 个碳原子的烷烃的分子式 结构式 结构简式 个碳原子的烷烃的分子式 结构式 结构简式 3 形成同分异构现象的实质是什么 有机物种类繁多的主要因素是什么 形成同分异构现象的实质是什么 有机物种类繁多的主要因素是什么 归纳小结归纳小结 反馈检测反馈检测 1 下列各组物质属于同位素的是下列各组物质属于同位素的是 属于同素异形体的是 属于同素异形体的是 属于同分异构体的 属于同分异构体的 是是 1 O2和和 O3 2 3517Cl 和和 3717Cl 3 CH3CH3和和 CH3CH2CH2CH3 4 金刚石和石墨 金刚石和石墨 5 氕 氘 氚 氕 氘 氚 6