2.1烷烃（教案）-2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二章烃第一节烷烃教学设计教学目标1、通过微观的化学键视角分析几种简单烷烃分子的结构，以甲烷的结构为模型，认识烷烃的结构；2、能依据甲烷的性质预测烷烃可能具有的化学性质；3、通过对典型烷烃代表物的部分物理性质的数据分析，认识烷烃同系物物理性质的递变性与其微观结构的关系；4、学习系统命名法的规则，掌握烷烃的系统命名法。教学重难点1、重点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质。2、难点：烷烃的系统命名法。教学过程一、导入新课[复习引入]同学们，从这节课开始我们来学习第二章的内容——烃。烃是仅含碳和氢两种元素的有机化合物，又称碳氢化合物。甲烷是最简单的烃，在烃里边还有许多结构和性质与甲烷相似的分子，如乙烷、丙烷等，这就是本节课学习的主题——烷烃。二、讲授新课知识点一烷烃的结构和性质[投影]展示与甲烷结构相似的有机物——乙烷、丙烷和丁烷。[讲解]在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都以单键结合成链状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，总共形成了四个化学键。这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”，我们把这种烃叫做“饱和烃”，又叫“烷烃”。[讲解]若把上述各分子的结构式中表示共价单键的“—”删去，乙烷变为CH3CH3，丙烷写成CH3CH2CH3，丁烷可写成CH3CH2CH2CH3。变形后的式子书写起来是比较方便的，我们称之为有机物的结构简式。当然，在书写有机物分子的结构简式时，若遇到像丁烷分子中有两个(或多个)相同的成分时，还可以写成CH3(CH2)2CH3。由于结构简式书写方便，且仍能表示出分子结构的简况，所以更多情况下常使用结构简式。[师]通过观察三种烷烃分子的结构式、结构简式及球棍模型，你能总结出烷烃分子有什么样的结构特点吗？[生]一是分子里碳原子均以单键结合成链状；二是碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。[投影]烷烃的结构碳原子杂化类型碳原子为中心的空间构型共价键类型sp3杂化四面体结构单键、σ键[过渡]既然甲烷的结构和其他的烷烃分子很相似，那么它们在性质上是否也很相似呢？[学生活动]阅读课本P28表2—1几种烷烃的熔点、沸点和密度。[师]接下来大家通过表中给出的数据，仔细观察、思考、总结，看自己能得到什么信息？[投影]烷烃同系物的物理性质(1)状态：分子中碳原子数小于或等于4的烷烃在常温下呈气态，其他的烷烃在常温下呈液态或固态（新戊烷常温下为气态）。(2)沸点：随分子中碳原子数的增加，烷烃沸点逐渐升高。分子中碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低。(3)密度：随分子中碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大。(4)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。[过渡]甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化，而且化学性质上也具有极大的相似性，请同学们根据甲烷的化学性质总结、推测烷烃应有的化学性质。[投影]烷烃的化学性质——与甲烷相似(1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与强酸、强碱、溴的四氯化碳溶液等反应。(2)取代反应——特征反应烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。知识点二烷烃的命名[过渡]把含有一个碳原子的烷烃分子叫甲烷，含二个和三个碳原子的烷烃分子称为乙烷和丙烷，又把四个碳原子的两种烷烃分子分别叫做正丁烷和异丁烷等，这些就像有些同学除了学名之外还曾有过小名一样，下面就来讨论有关烷烃分子的命名。[师]首先我们需要明确一个概念——烃基，烃分子中去掉一个氢原子后剩余的基团称为烃基。烷基就是烷烃分子失去一个氢原子剩余的基团。下面大家来试着写一写常见的几种烷基——甲基、乙基和正丙基。[投影]甲基—CH3、乙基—CH2CH3、正丙基CH2CH2CH3[师]对于含5个以上碳原子的烷烃，由于其同分异构体数目较多，通常采用系统命名法进行命名。下面以带支链的烷烃为例，初步介绍系统命名法的命名步骤。[投影并讲解]烷烃的系统命名法(1)选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目对应的烷烃称为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基，当出现两条或多条等长的碳链时，要选择连有取代基数目多的碳链为主链。(2)选定主链中离取代基最近的一端为起点，用1，2，3等阿拉伯数字给主链上的碳原子编号定位，以确定取代基在主链中的位置。(3)将取代基名称写在主链名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在主链上所处的位置，并在数字和名称之间用短线隔开。(4)如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并，用汉字数字表示取代基的个数（只有一个取代基时将取代基的个数省略），表示位置的阿拉伯数字之间用逗