高中化学必修二第三章第1、2节学案

1 第三章 有机化合物 第一节 最简单的有机化合物 甲烷 第一课时 学习目标 1 要求学生掌握甲烷的电子式 结构式的写法 初步认识甲烷分子的空间结 构 2 掌握甲烷的重要化学性质 学习重点 甲烷的结构特点和甲烷的取代反应 学习难点 有机物立体结构模型的建立 学习过程 一 自主学习一 自主学习 1 烃的概念 仅含 和 两种元素的有机化合物 2 分子组成与结构 在甲烷分子中 碳原子以 分别与 形成 共价键 分子式为 电子式为 结构式为 3 甲烷物理性质 甲烷是 的主要成分 甲烷是一种 的气体 标准状况下的密度为 比空气 溶于水 4 化学性质 通常状况下 甲烷比较 与 等强氧化剂不反应 与 也不反应 但在特定的条件下 甲烷也能发生某些反应 1 燃烧 氧化反应 甲烷燃烧时 火焰呈 反应的化学方程式为 在光照的条件下 甲烷和氯气发生反应的化学方程式为 四种氯代产物中 为气体 为液体 且它们均 溶于水 二 课内探究二 课内探究 探究一 甲烷的空间结构探究一 甲烷的空间结构 甲烷分子的空间构型可能有哪几种结构呢 甲烷的空间结构是什么样的 探究二 甲烷的物理性质探究二 甲烷的物理性质 由甲烷的化学式和相对分子质量 你能否求出在标准状况下甲烷的密度呢 探究二 甲烷的化学性质探究二 甲烷的化学性质 问题一 有机方程式与无机方程式写法的区别 问题二 甲烷燃烧时 若在火焰上方罩一干燥的烧杯 会有何现象 如何证明反应 中有二氧化碳生成 问题三 甲烷的取代反应 教材图 3 3 化学反应现象 光照时 氯气的黄绿色逐渐 瓶壁上有 生成 液面 试管中有少量 2 如何验证 HCl 的生成呢 能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷 比较四种氯代烷的物理性质 化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4 常温状态 名称 俗名 溶解性 取代反应的定义 课堂练习 1 若甲烷与氯气以物质的量之比 1 1 混合 在光照下得到的有机取代产物是 CH3Cl CH2C12 CHCl3 CCl4 A 只有 B 只有 C 的混合物 D 的混合物 第二课时 学习目标 1 了解烷烃的组成 结构 命名和通式以及主要的物理性质和化学性质 2 掌握同分异构体的概念及同分异构体的书写 学习重点 烷烃物理性质递变规律及化学性质 学习难点 烷烃的同分异构体的写法及其命名法 学习过程 一 自主学习一 自主学习 1 乙烷 分子式为 结构简式为 丙烷 分子式为 结构简式 丁烷 分子式为 结构简式为 2 烷烃的概念 烷烃又叫 结构特点是碳原子间都以 键结合 成 碳原子上剩余价键全部跟 相结合 烷烃的通式 n 1 3 烷烃的命名 碳原子在十以内时 以 依次代表碳原子数 其后加 烷 字 碳原子数在十以上 以 代表 如 4 烷烃的物理性质 烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多 呈规律性的变化 如常温下其状 态由 变到 又变到 熔沸点逐渐 相对密度 5 同分异构体 化合物具有相同的 但具有不同 的现象 叫做同 分异构现象 具有同分异构现象的化合物互称为 二 二 课内探究 探究一 同分异构体探究一 同分异构体 问题一 两化合物互为同分异构体的必备条件有二 两者的 相同 3 而不是 相同 两者的 不同 如 不同 例如 写出含有 5 个碳的烷烃可能的结构简式 问题二 甲烷与氯气发生取代反应 生成的二氯代物有几种 问题三 根据 表 3 2 比较同分异构体的熔沸点 探究二 烷烃的命名探究二 烷烃的命名 系统命名法 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 问题一 取代基 甲基 乙基 问题二 系统命名法步骤 1 长 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 多 遇等长碳链时支链最多为主链 3 近 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 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 4 简 当有相同的取代基 则相加 然后用大写的二 三 四等数字表示写在 取代基前面 但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用 隔开 如果几个取代基 不同 就把简单的写在前面 复杂的写在后面 5 小 当支链离两端的距离相同时 以取代基所在位置的数值之和最小为正 确 例如 1 2 2 3 5 三甲基已烷 2 5 二甲基 3 乙基已烷 课堂练习 1 写出下列烷烃的分子式 1 含有 38 个碳原子的烷烃的分子式 2 含有 38 个氢原子的烷烃的分子式 3 相对分子量为 128 的烷烃的分子式 2 下列有机物常温下呈液态的是 A CH3 CH2 2CH3 B CH3 CH2 15CH3 C CHCl3 D CH3Cl 3 下列化学式只表示一种纯净物的是 A C3H8 B C4H10 C CH2Br2 D C 第三课时 学习目标 1 认识烷烃同系物在组成和结构式上的特点 2 掌握烷烃燃烧有关计算 CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH3 CH3 4 学习重难点 同系物的判断及烷烃燃烧有关计算 学习过程 一 一 自主学习自主学习 1 同系物定义 相似 在分子组成上相差一个或若干个 原子团的 物质互相称为同系物 2 烷烃的性质 物理性质 烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多 呈规律性的变化 如 常温下其状态由 变到 又变到 熔沸点逐渐 相对密 度 化学性质 通常 空气中能 光照下能与 反应 探究一探究一 同系物的概念同系物的概念 问题一 特点 通式 填 同 或 不同 以下相同 是 一类物质 组成元素 分子式不同 相对分子质量相差 结构相似但不完全相同 物理性质 化学性质 注意 1 结构相似是指有机物中 均相同 2 同系物规律 同系物随着碳原子数的增加 相对分子质量逐渐 分子间作用力逐渐 熔 沸点逐渐 同系物之间的化学性质一般 随着碳原子数增多 烷烃的含碳量 填 变大 变小 或 不变 问题二 区别同位素 同素异形体 同系物 同分异构体的概念 例题 1 有下列各组微粒或物质 CH3 A O2和 O3 B C 和C C CH3CH2CH2CH3和 CH3CH2CHCH3 12 6 13 6 H Cl CH3 D Cl C Cl 和 Cl C H E CH3CH2CH2CH3和 CH3CHCH3 H H 1 组两种微粒互为同位素 2 组两种物质互为同素异形体 3 组两种物质属于同系物 4 组两物质互为同分异构体 5 组两物质是同一物质 探究二探究二 烷烃的可燃性 通式 CnH2n 2 O2 nCO2 n 1 H2O 2 13 n 例题 2 某种烷烃 11 g 完全燃烧时 需要 28 L 氧气 标准状况下 该烷烃是 A C5Hl2 B C4H10 C C3H8 D C2H6 例题 3 在常温常压下 取下列 4 种气态烃分别在足量的氧气中燃烧 1 各取 1mol 其中消耗氧气最多的是 2 取等质量的下列各烃 其中消耗氧气最多的是 A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10 5 第三章 有机化合物 第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料 第一课时 学习目标 1 了解乙烯的主要化学性质及在化工生产中的作用 2 了解烯烃的性质 3 能从结构上认识加成反应的特点 掌握加成反应和取代反应的区别 学习重点 乙烯的加成反应 学习难点 乙烯的结构与性质的关系 学习过程 一 一 自主学习自主学习 1 烯烃 分子中含有 2 乙烯的结构 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构 3 乙烯的化学性质 1 燃烧方程式 2 乙烯使 褪色 3 加成反应方程式 4 乙烯的用途 二 课内探究二 课内探究 探究一 乙烯的结构及性质探究一 乙烯的结构及性质 问题一 乙烯的空间结构问题一 乙烯的空间结构 思考 乙烯分子中的六个原子是否共面 甲烷分子中有几个原子共面 问题二 乙烯的物理性质问题二 乙烯的物理性质 在通常情况下 乙烯是一种稍有气味的 气体 水 在 标准状况时密度为 1 25g L 密度比空气 问题三 乙烯的化学性质问题三 乙烯的化学性质 1 1 氧化反应 氧化反应 与酸性高锰酸钾溶液反应 现象 可燃性 现象 方程式 思考 怎样鉴别乙烷和乙烯 对于可燃性气体在点燃前注意什么 2 2 加成反应 加成反应 乙烯可与 Br2 使溴水褪色 H2 HCl H2O 等发生加成反应 写 出有关的化学方程式 1 与溴水加成 2 与 H2加成 6 3 与 HX 加成 4 与水反应 总结 加成反应定义 探究二 烯烃探究二 烯烃 问题一 通式问题一 通式 练习 丙烯 分子式为 结构简式为 丁烯 分子式为 结构简式为 问题二 烯烃的性质问题二 烯烃的性质 1 物理性质 碳小于 4 呈气态 熔沸点低到高 2 化学性质 1 氧化反应 燃烧通式 注 生成的 CO2和 H2O 的物质的量 2 加成反应 思考 加成反应与取代反应有何区别 课堂练习 1 常温下 下列物质既能使酸性 KMnO4溶液褪色 又能使溴水褪色 且化学反应 原理相同的是 A CH2 CH2 B SO2 C H2 D CH3CH3 2 既可以用来鉴别乙烷与乙烯 又可以用来除去乙烷中的乙烯以得到纯净的乙烷的 方法的是 A 通过足量的 NaOH 溶液 B 通过足量的溴水 C 在 Ni 催化 加热条件下通氢气 D 通过足量的酸性 KMnO4溶液 3 由乙烯推测丙烯 CH3CH CH2 的结构或性质正确的是 A 分子中三个碳原子在同一条直线上 B 分子中所有原子都在同一平面上 C 与 HCl 加成只生成一种产物 D 能发生加聚反应 第二课时 学习目标 1 了解苯的组成和结构特点 了解苯环的结构特征 2 掌握苯的典型化学性质 学习重点 苯的化学性质 学习难点 苯的结构 学习过程 一 一 自主学习自主学习 1 苯的结构 1 分子式 2 结构式 3 结构简式 4 苯不与 发生反应 说明苯分子中 没有与乙烯类似的 对苯进一步研究表明 苯分子具有 结构 其中的 6 个碳原子之间的键 是一种介于 之间的 的键 7 2 苯的物理性质 1 色 有特殊气味的有 的 2 比水 溶于水 溶于有机溶剂 3 沸点是 80 1 易 熔点是 5 5 苯放入冰水混合物中 3 芳香烃 分子中含有一个或多个 的一类 属于芳香烃 二 课内探究二 课内探究 探究一 苯的化学性质探究一 苯的化学性质 1 苯的氧化反应 苯在空气中燃烧 方程式 现象 思考 为什么苯的燃烧现象与烷烃 烯烃不同 能解释这种现象的原因吗 2 苯的取代反应 1 苯在一定条件下 可以与溴发生取代反应 溴苯是 色 体 密度比水 方程式 思考 比较烷烃和苯跟卤素单质的取代反应条件有何不同 2 硝化反应 在浓硫酸作用下 苯在 50 60 还可以与浓硝酸发生反应 思考 如何控制反应温度为 50 60 3 苯的加成反应 与氢加成 苯在金属镍作催化剂 加热的条件下可以与氢气发生加成反应 生 成环己烷 化学方程式 探究二 芳香烃探究二 芳香烃 概念 含 的烃 如甲苯 苯的同系物 二甲苯等 课堂练习