山东科技版化学必修2第三章第1节认识有机化合物（学案）

1、.年 级高一学 科化学版 本山东科技版内容标题第3章 第1节 认识有机化合物【本讲教育信息】一. 教学内容： 第3章 重要的有机化合物 第1节 认识有机化合物 教学目的 1. 掌握甲烷的化学性质，理解取代反响的概念 2. 初步掌握有机化合物种类繁多的原因 3. 掌握烷烃、同分异构体等概念二. 重点、难点： 取代反响的概念 知识分析：一有机化合物的性质 1. 什么是有机物绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。除有机物外的化合物称为无机物。 2. 物理性质绝大多数有机化合物熔点和沸点低，难溶于水，易溶于有机溶剂。 3. 化学性质以甲烷为例 1甲烷的稳定性 甲烷通常为无色，无味的气体，难溶

2、于水，密度比空气的密度小。 一般情况下，性质稳定，甲烷与强酸、强碱及强氧化剂等不起反响。 2甲烷的可燃性 甲烷是天然气和沼气的主要成分，燃烧时放出大量的热量，生成水和二氧化碳，因此以甲烷为主要燃料的它们是理想的清洁能源。 CH4O2CO22H2O 3甲烷的取代反响实验 本卷须知： 切忌用很强的光照射甲烷与氯气的混合气体，否那么会发生爆炸性反响，造成意外事故。 甲烷与氯气在光照的条件下发生化学反响的过程： 归纳和拓展 有机化合物分子里的 原子或原子团 被其它的 原子或原子团 代替的反响叫取代反响。 填表说明取代反响与置换反响的区别： 甲烷的四种氯化物都不溶于水。在常温下一氯甲烷是气体，其它三种都

3、是液体。三氯甲烷和四氯甲烷都是工业上重要的溶剂。四氯甲烷还是一种效率较高的灭火剂。 4甲烷的受热分解 在隔绝空气并加热至1000的条件下，甲烷可以分解生成炭黑和氢气 方程式：氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料。 总结：有机物及反响特点： 多数有机物在溶于水或熔融状态下不导电，是非电解质 多数有机物熔沸点比较低，受热易燃烧。二. 有机物的构造特点 烃在有机化合物的大家族中，有一大类物质仅由碳和氢两种元素组成，我们把这类有机化合物总称为烃，也叫碳氢化合物。 甲烷是组成最简单的烃，其构造如何？ 甲烷的分子构造 碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个CH共价键。

4、说明： 用一条短线表示一对共享电子对的图式叫构造式，它能说明分子内各原子的成键情况。省略了部分短线的构造式称为构造简式，构造式和构造简式只能表示分子中原子的连接顺序，不能表示分子的真实的空间构造。 甲烷分子的构造示意图、球棍模型能表示分子内各原子在空间的相对位置和立体构型。比例模型能表示分子内各成键原子的相对大小。 有机化合物分子中都含有碳原子，以下给出了4个碳原子互相结合的方式，试通过观察、考虑总结有机化合物的构造特点 1碳原子的最外层有4个电子，可与其它4个原子形成4个共价键；而且碳碳之间也能互相形成共价键，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键，再结合其它的原子形成分子。 2多个碳原子可

5、以互相形成长长的碳链，也可以形成环，再结合其它的原子形成分子。 3有机化合物中可以含有个碳原子，也可以含有多个碳原子。三. 烷烃及同系物 观察以下有机物构造式，分析它们与甲烷在构造上有什么共同的特点？ 1. 烷烃：烃分子中的碳原子之间只能以单键结合成链状，碳的剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，到达“饱和，这样的烃称为烷烃。 2. 同系物： 观察乙烷、丙烷和丁烷的模型，找出这些烷烃在构造和组成上有什么特点？ 其构造相似，C原子间都以单键连接，每个原子其余的价键都与H原子成键，相邻的烷烃，每增加一个C原子，同时就增加2个H原子，即相邻的烷烃在组成上相差1个“CH2原子团，而

6、不相邻的在组成上相差n个CH2。这类物质属于同系物。 同系物：构造相似，组成上相差一个或假设干个 “CH2原子团的物质称为同系物。 3. 同分异构现象和同分异构体 同分异构现象：化合物具有一样的分子式，但具有不同构造的现象。 同分异构体：具有一样分子式而构造不同的两种化合物互称为同分异构体。 注意：同分异构现象、同分异构体有两层含义：其一是分子式一样，分子式一样那么相对分子质量一样，而相对分子质量一样不一定分子式一样。如H2SO4和H3PO4、C2H6O和CH2O2均是相对分子质量一样，但分子式不同。其二是分子构造不一样。它是由分子里原子之间的排列方式不同而引起的。 同分异构体的写法：先写出最

7、长的直链；其次写出少一个碳原子的直链，把剩下的一个碳原子当作侧链加在主链上，并依次变动侧链的位置，就得到所有可能的异构体；然后再写出少两个碳原子的主链，再把剩下的两个碳原子当作一个侧链或分作两个侧链变动位置加在主链上，其余依次类推。 烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。 练习： 书写甲基、亚甲基、次甲基、乙基、丙基 写出戊烷的同分异构体的构造简式 CH3CH2CH2CH2CH3、CH34C 4. 烷烃的命名 1在分子内碳原子数后加一个“烷字，称为某烷。 2碳原子数在十个以内时，用天干表示。 3碳原子数在十个以上时，直接用汉字数字小写来表示，如十二烷，十七烷等。 4对于碳原子数一样而

8、构造不同的烷烃，一般在烷烃名称前再加“正“异“新等字加以区别。如CH3CH2CH2CH3的名称为正丁烷，而的名称为异丁烷。 普通命名法简单方便。但只能使用于构造比较简单的烷烃。对于构造比较复杂的烷烃必须用其他命名法。【典型例题】 例1. 在人类的化合物中，品种最多的是 A. 过渡元素的化合物 B. 第IIA族元素的化合物 C. 第IVA族元素的化合物 D. 第VIIA族元素的化合物 解析：在的化合物中，有机化合物有三千多万种，无机物那么有几十万种，而有机物是含碳的化合物，碳元素位于周期表第IVA族。 答案：C 点评：元素周期律与有机化学结合点在“碳元素。 例2. 在光照的条件下，将等物质的量的

9、甲烷和氯气充分反响，所得产物中除氯化氢外物质的量最多的是 A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4 解析：甲烷与氯气发生一系列取代反响，生成一系列取代产物，反响具有复杂性和可逆性。但是二者等物质的量反响，取代产物最多的应该是一氯甲烷。 答案：A 点评：物质发生取代反响，所得取代产物虽然复杂，但是其判断方法离不开取代反响概念及和题目所给条件。 例3. 在常温常压下，取以下四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是 A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H8 解析：烃的燃烧通式为：CxHyx4/yO2xCO2y/2H2O，可见等物质的量相比，x+y/4越大，那么对应的烃耗O2的量越多。 答案：D 点评：假设题目是等质量的烃，那么H%越大，耗氧量越大；而等物质的量的烃，那么比较的是x+y/4越大，其耗氧量越大。 例4. 关于甲烷和异丁烷的描绘正确的选项是 A. 均能用通式CnH2n+2来表示 B. 与所有烷烃互为同系物 C. 它们都是气态烷烃 D. 因为它们构造相似，所以物理性质