人教版高中化学选择性必修第三册全册同步教案

全册教案行者深疆学生已经学习了甲烷，乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质等典型的有机化合物，了解了他们的主要性质以及在人们生活、化工生产中的应用；重点学习了取代反应、加成反应的反应特点：初步了解了有机化合物分子结构对其性质的影响，认识了一些有机物对人们日常生活、身体健康的重要作用，初步形成了对有机化学的学习兴趣。在此基础上，本节教学设计主要是从学生已有的知识水平出发，学习有机化合物的分类方法，有机化合物有两种分类方法，一种是根据有机分子物分子中碳原子的连接方式分类，另一种则是按照官能团进行分类。通过分类方法的学习，认识分类思想在有机化合物研究中的重要意义。二、教学目标与核心素养学科素养1.了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团学性质性质三、教学重难点教学重点：了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团教学难点：分类思想在科学研究中的重要作用，[引入]有机化学是在分子、原子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。我们生活中的衣食住行都离不开有机化合物，有机化合物中的原子主要以共价键相结合，分子结构复杂，仅由碳元素和氢元素组成的烃类物质，目前结构已知的有上千种。有机化合物数量繁多，为便于研究，需要对其进行合理分类。请对下列物质进行分类按照不同的结构特点，有机化合物主要有两种不同的分类方法，一是根据构成有机化合物分子的碳骨架来分类，二是依据有机化合物分子中的官能团来分类。1.根据碳骨架分类根据碳原子组成的分子骨架，有机化合物主要分为链状化合物和环状化合物。链状化合物又可分为脂肪烃和脂肪烃衍生物吗，环状化合物又可分为脂环化合物和芳香族化合物，脂环化合物包括脂环烃和脂肪烃衍生物，芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃衍生物。链状化合物一脂肪烃衍生物CH₃CH₂CH₂CH₂Br有机化合物脂环烃脂环化合物环状化合物_脂环烃衍生物芳香化合物芳香烃衍生物[思考与交流]1.如何区别脂环化合物和芳香化合物?[解析]①脂环化合物：分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、(环己烯)、2.简述芳香化合物、芳香烃、苯的同系物关系含有一个或多个苯环的烃，如含有一个或多个苯环的烃，如含一个或多个苯环的化合物，如NO₂物分子中只含有一个苯环，苯环上的侧链全部为烷烃基，如CH₃CH₂CH₃芳香烃(3)官能团和基、根(离子)的比较官能团基根(离子)决定化合物特殊性质的原子或原子团原子或原子团后，剩下的原子团指带电荷的原子或原子团电性电中性电中性带电荷不稳定，不能独立存在不稳定，不能独立存在稳定，可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中实例一0H羟基CHO醛基—CH₃甲基一OH羟基—CHO醛基—COOH羧基OH-氢氧根离子联系(4)有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物结构名称名称结构简式烷烃一—甲烷烯烃乙烯乙炔芳香烃一一苯②烃的衍生物类别官能团典型代表物结构名称名称结构简式卤代烃卤素原子溴乙烷醇乙醇酚醚-C-0-C一-C-0-C一乙醚醛乙醛酮羰基(酮基)丙酮乙酸酯乙酸乙酯胺甲胺乙酰胺[解析]①为卤代烃，官能团为—Br,溴原子2.有机化合物的官能团决定其化学性质，丙烯酸(CH₂=CHCOOH)是重要的有机合成原料，[解析]丙烯酸(CH₂=CHCOOH)中官能团为氧化反应/加成反应、加聚反应、酸性、酯化反应、缩聚反应等。[本节小结]通过本节课的学习，能够掌握邮寄化合物的分类方法，能从不同角度认识物质，思维建构，提升学生的证据推理的能力。五、检测反馈1.下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是()C.芳香烃D.卤代烃【答案】C【解析】有机物按照碳的骨架分为链状化合物和环状化合物，环状化合物又分为脂环化合物和芳香化合物，芳香烃是芳香化合物中的一类，而烷烃、烯烃、卤代烃是按分子中含有的官2.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保证鲜花盛开，S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子的说法正确的是()(提示：C=0是羰基)A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B.含有苯环、羟基、羰基、羧基C.含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基【答案】A【解析】从图示可以分析，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、13.有机物CH₃—CH=CH—C1不能发生的反应有()①取代反应②加成反应③消去反应④使溴水褪色⑤使KMnO₄酸性溶液褪色⑥与AgNO₃溶液生成白色沉淀⑦聚合反应【答案】C【解析】分子中的氯原子和甲基上的氢原子可以发生取代反应，含碳碳双键则能发生加成反应和聚合反应，能使溴水和KMnO₄酸性溶液褪色，连有氯原子的碳原子相邻氢原子，故能发生消去反应，但不能与AgNO₃溶液反应。【答案】A【解析】有机物按照碳的骨架分为链状化合物和环状化合物，环.状化合物又分为脂环化合学生已经学习了取代反应、加成反应的反应特点、官能团、有机化合物的分类及共价键的形成。在此基础上，本节教学设计主要是从学生已有的知识水平出发，学习有机化合物中的共价键，多角度认识共价键的类型，能从有机化合物分子中共价键断裂的位置分析有机化学反应，认识有机化学反应与有机化共价键的类型及共价键的极性的关系。能够从官能团和化学键的视角分析有机反应的规律，为后续有机化学的学习奠定基础。二、教学目标与核心素养学科素养1、认识有机化合物分子结构中碳原子的2、从官能团和化学键的视角分析有机反a.宏观辨识与微观探析：从原子轨道重叠的角度认识共价键的类型，从电负性差异认识共价键极性与有机三、教学重难点教学重点：从官能团和化学键的视角分析有机反应的规律教学难点：从官能团和化学键的视角分析有机反应的规律【引入】在有机化合物分子中，碳原子通过共用电子对与其他原子相连接形成不同类型的共价键，共价键的类型和极性对有机化合物的性质有很大的影响极性键极性键共价键的分类：依据成键原子的不同，共价键分为极性键和非极性键。依据成键数目不同，共价键分为单键、双键、三键。根据成键原子的重叠方式的不同，分为o键和π键。【学生活动】阅读课本，回答下列问题1、σ键和π键的成键方式及特点2、0键和π键的判断【讲解】1.共价键的类型①形成：氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴，以“头碰②特点：通过o键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。③o键的对称性：轴对称①形成：在乙烯分子中，两个碳原子均以sp²杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp²杂化轨道进行重叠，形成4个C—Hσ键与一个C—Cσ键；两个碳原子未参与杂化的p②特点：π键的轨道重叠程度比o键的小，所以不如o键牢固，比较容易断裂而发生化学反应。通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。③o键的对称性：镜面对称【提问】单键、双键、三键中的o键和π键个数如何计算呢?【学生活动】思考回答【讲解】一般情况下，有机化合物中的单键是o键，双键中含有一个π键和一个o键，三键中含有一个o键和两个π键。(4)共价键的类型与有机反应类型的关系①例如：甲烷分子中含有C—Hσ键，能发生取代反应；②例如：乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有π键，能发生加成反应。【讲解】共价键的极性与有机反应由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移。偏移的程度越大，共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂。有机化合物的官能团及其邻位的化学键往往是发生化学反应的活性部位。【实验1-1】向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象。[实验现象](2)乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈，乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的【学生活动】【讲解】(1)乙醇与HBr反应：由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，反应中乙醇分子中断裂的键是碳氧单键。(2)共价键断裂需要吸收能量，有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多【思考与讨论】请从化学键和官能团的角度分析下列反应中①[解析]CH₂=CH₂中碳碳双键为π键1.下列关于o键和π键的理解错误的是()A.σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成C.CH₃—CH₃、CH₂===CH₂、D.碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳三键中有一个σ键，两个π键【答案】C【解析】o键可以单独形成，且可以绕键轴旋转，而π键不能单独形成也不能绕键轴旋转，A、B两项正确；C项三种物质中o键为C—C键和C—H键，错误。2.下列说法正确的是()⑥烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的o键比烯烃中的o键稳定①③⑥【答案】A3.如图是氢原子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是()A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键C.氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引D.氢原子之间形成s-so键【答案】C【解析】电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大，A选项正确两个H原子之间形成s-S对(即电子云重叠)形成共价键，C选项不正确。4.大多数有机化合物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是()A.只有非极性键B.只有极性键C.有非极性键和极性键D.只有离子键【答案】C【解析】因碳原子有4个价电子，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键。碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合，故C项正确。5.下列表示不正确的是()C.2-甲基丁烷的键线式：D.甲基的电子式：【答案】B【解析】乙烯的分子式为C₂H₄,结构式A正确；甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH₃,B错误；2-甲基丁烷的结构简式为,键线式为,C正确；甲基为电中性基团，电子式为正确。6.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是()A.该物质含有3种官能团B.该物质中C—0键、0—H键在化学反应C.该物质中碳原子采取两种杂化方式D.该物质属于脂环烃【解析】该物质含有羧基、羰基、羟基3种官能团，A正确；该物质中C—0键、0—H键极性较强，在化学反应中容易断裂，B正确；该物质中含有甲基、亚甲基和次甲基，碳原子采取SP杂化，还含有C=0键，碳原子采取杂化，C正确；该物质含有0元素，为7.下列关于乙醇和水分别与钠反应的比较中不正确的是()A.乙醇和水分别与钠的反应都是置换反应B.乙醇与钠反应缓慢是因为其羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼C.钠沉在乙醇的底部而浮在水面，说明乙醇的密度<钠的密度<水的密度D.相同质量的乙醇和水分别与足量钠反应，同温同压下产生氢气的体积相同【答案】D【解析】乙醇和水的摩尔质量(相对分子质量)不同，同质量的乙醇和水的物质的量不同，与钠的反应时产生氢气的体积不同。六、教学反思本节教学设计主要是从学生已有的知识水平出发，学习有机化合物中的共价键，多角度认识共价键的类型，能从有机化合物分子中共价键断裂的位置分析有机化学反应，认识有机化学反应与有机化共价键的类型及共价键的极性的关系。有机物种类繁多的原因之一的存在同分异构现象，,本节课在原有学习的基础上，认识有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序，成键方式和空间排布，认识有机物存在构造异构和立体异构等同分异构现象，培养“微观探析与模型认知”的核心素养。为学生后续有机物的性质学习奠定基础。二、教学目标与核心素养学科素养3、认识同分异构现象，掌握有机化合物同分异构体的书写，判断同分异构体数目a.微观探析与模型认知”:认识有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序，成键方式和空间排布，认识三、教学重难点教学重点：有机化合物同分异构体的书写、判断同分异构体数目教学难点：有机化合物同分异构体的书写【引入】早期有机化学结构理论认为有机化学的分子结构都是平面，那么CH₂Cl₂有两种结构，实验事实证明，CH₂Cl₂有一种结构，范托夫于1874年提出：建立在平面结构基础上的化合物的结构式并不能反映它的真实结构，甲烷应该呈正四面体结构，后通过X-射线衍射得以证实，后来范托夫的碳价四面体学说不仅被许多实验事实证实，还解释了其他现象，氯溴碘代甲烷有两种异构体，互为对映异构体。同一时期，法国化学家勒贝尔提出了相同的观点，与范托夫共同开辟了立体化学的新篇章。【过渡】同分异构体现象在有机化合物中十分普遍，这也是有机化合物数量非常庞大的原因之一。【思考与讨论】戊烷(C₅H₁2)的三种同分异构体的结构如图1-3所示。回忆同分异构体的知识，完成下表。相同点分子式相同不同点【讲解】1.同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象2.同分异构体：具有同分异构现象的化合物[备注]有机化合物中碳原子数目越多，其同分异构体的数目越3.同分异构现象分类官能团异构构造异构|碳架异构【学生】阅读教材p5表1-2,总结同分异构体的书写异构类别实例官能团异构乙醇【讲解】同分异构体的书写1.同分异构体的书写规律(1)烷烃——碳链异构具体规则如下：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻到间。一条线摘一碳挂中间往边移不到端摘多碳整到散多支链同邻间接下面以C₇H16为例，写出它的同分异构体：②从直链上去掉一个—CH₃,依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳上：,根据碳链中心对称，将—CH₃连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。③再从主链上去掉一个碳，可形成一个—CH₂CH₃或两个—CH₃,即主链变为：。当取代基为—CH₂CH₃时，由对称关系只能连在3号碳上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。④再从主链上去掉一个碳，可形成一个丙基—CH₂CH₂CH₃、一个甲基—CH₃和一个乙基一CH₂CH₃或3个甲基—CH₃,即主链变为。主链有4个碳原子时不能连丙基和乙基，故只能连3个甲基—CH₃,在2号C原子上连两个甲基，3号C原子上连1个甲基，即(2)取代法(适用于醇、卤代烃异构)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。例：(以C₄H₁₀0为例且只写出骨架与官能团)①碳链异(3)插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等)先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团插入碳链中。如书写分子式为C₄H₈的烯烃的同分异构体(插入双键),双键可分别在①、②、③号位置：可能的类别及典型实例炔烃(CH=C—CH₂CH₃)、二烯烃(CH₂=CHCH=CH₂)、醇(C₂H₅OH)、醚(CH₃OCH₃)羧酸(CH₃CH₂COOH)、酯(HCOOCH₂CH₃、CH₃COOCH₃)、2.同分异构体数目的判断方法③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原子的烷烃有5种同分异构体。C₅H₁:8种。如丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。(3)替代法：如二氯苯(C₆H₄Cl₂)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换);又如CH₄的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH₃)4的一氯代物也只有1种。①同一碳原子上的氢原子等效。②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。如新戊烷(的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代物只有一种。③处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。的苯环的一氯代物有3×4=12种。【资料卡片】键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点和终点均表示一种碳原子键线式：也称骨架式、拓扑式、折线简式，是在平面中表示分子结构的最常用的方法，在表示有机化合物的结构时尤其常用。用键线式表示的结构简明易懂，并且容易书写。【课堂小结】本节课掌握同分异构现象、同分异构体及同分异构现象的分类，并且能够掌握书写同分异构体的书写方法及同分异构体数目的判断。1.同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是()A.甲烷与丙烷B.CH₃CH₂OH与CH₃COOHC.乙烯与乙烷D.CH₂CH₇CH₂CH₂与【解析】B.CH₃CH₂OH与CH₃COOH,前者为乙醇，后者为乙酸，二者分子式不同，不属于同分异构体，C.乙烯分子式为C₂H₄,乙烷分子式为C₂H6,二者分子式不同，不属于同分异构体，故D.CH₃CH₂CH₂CH₃与,二者的分子式相同，结构不同，所以二者互为同分异构体，故D正确。故选D。2.分子式为C₉H₁20的有机物，则属于酚类且只有一个链烃基的同分异构体有()【解析】解属于酚类且只有一个链烃基，结合分子式为C₉H₁20可知，一定含酚-OH结构，另一个链烃基为-C₃H₇,结合丙基有2种，且苯环上2个取代基存在邻、间、对位置，则符合条件的同分异构体有2×3=6种，3.有机物的结构可用“键线式”表示，如CH₃CB.有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为_》—CH=CH₂D.X与足量的H₂在一定条件下反应可生成饱和烃Z,Z的一氯代物有4种【答案】D【解析】A.根据键线式的书写特点，X分子中含8个C、8个H,X的化学式为C₈H₈,故A正确；B.Y的结构简式为-CH=CH₂,X、Y的分子式相同，结构不同，二者互为同分异C.有机物X中具有碳碳双键，具有烯烃的性质，能被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾酸性溶液D.X含碳碳双键，与足量的H₂在一定条件下反应可生成环状饱和烃Z,X和氢气加成以后，所有的双键变为单键，根据对称性原则，这样得到的烃中被加成以后上去的氢原子均等效，共有两种类型的氢原子，所以Z的一氯代物有2种，故D错误。4.二苯甲烷常用做有机合成中间体，结构如图所示，下列关于该化合物的说法正确的是A.与苯互为同系物B.一氯代物有3种C.所有碳原子均处同一平面D.可与6molH₂反应生成1molC₁3H₂4【解析】A.二苯甲烷含2个苯环，不属于苯的同系物，故A错误；B.二苯甲烷的一氯代物有4种，故B错误；D.苯环与氢气发生加成反应，可与6molH₂反应故选D。C.c中所有原子不可能处于同一平面D.一氯代物同分异构体最多的是c【解析】A.根据四种物质的结构简式，四种有机物分子式相同结构不同，互为同分异构体，故A正B.a没有碳碳双键，其余均有碳碳双键，可以发生加成反应，故B正确；C.c中通过碳碳单键的旋转，可使苯环平面与乙烯结构平面在同一平面上，则所有原子可能共平面，故C错误；D.四种物质的一氯代物的数目分别为1、2、5、1,故数目最多的是c,故D正确；6.下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是()B.H₃CC=CCH₃和CH₂=CHCH=CH₂属于官能团异构C.CH₂=C(CH₃)₂和CH₃CH=CHCH₃属于官能团异构【解析】B项，两物质官能团不同，属于官能团异构，正确；D项，甲基与-OH在苯环上的位置不同，属于位置异构，正确。本节课的难点在于同分异构体的书写及同分异构体数目的判断，在教学过程中着重于练习同分异构体的书写方法的教学，加强学生对同分异构体的认识，通过知识建构，提升学生的模型认知的化学核心素养。有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序，成键方式和空间排布提升学生微观探析的能力。第四章有机化合物的结构特点与研究方法第二节研究有机化合物的一般方法1.2.1分离、提纯一、教材分析本节通过解决实际问题的形式，让学生初步了解怎样研究有机化合物，应该采取什么步骤和常用方法等，从中体验研究一个有机化合物的过程和科学方法。由于中学条件所限，对现代物理方法只要求初步改变的了解，不涉及过多的名词术语，通过多种教学媒体了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的用途二、教学目标与核心素养学科素养1.了解有机化合物分离、提纯的原理和取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。a.掌握有机化合物的分离和提纯的一般方法及蒸馏、重结晶、萃取的原理与操作，培养宏观辨识与微b.能够运用所学知识分离和提纯简单的混合物，以三、教学重难点教学重点：有机化合物分离、提纯的原理和操作，能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯教学难点：苯甲酸重结晶的实验探究【新课导入】青蒿素的提取、确定结构、人工合成的历程的提取物、最终她得到了对疟原虫抑制率可达百分之百的提取物，被命名为青蒿素。【新课讲授】通过学习青蒿素研究的全过程，试总结青蒿素的研究经历了哪些步骤?【学生活动1】分离提纯、确定分子式、结构式。【总结】研究有机化合物的一般方法确定分子确定分子式确定分子结构式【过渡】从天然资源中提取有机化合物，通常得到的是含有杂质的粗品工厂生产和实验室合成的有机化合物往往有未反应的原料和反应副产物等。进行有机化合物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得纯净的有机化合物，粗品必须经过分离、提纯才能得到较为纯净的物质。【学生活动2】1.分离、提纯的原则是什么?2.在提纯、分离青蒿素时，用到了哪些方法?【讲解】1.不增加新的杂质；不减少被提纯的物质；被提纯物质和杂质易分离；被提纯物质易恢复原状态。2.萃取、蒸馏【总结】有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取和重结晶等。【讲解】(1)适用对象：①分离和提纯互溶的液态有机化合物②液态有机化合物含有少量的杂质，而且该有机化合物热稳定性较高，其沸点与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)(2)在一定温度和压强下，加热液态混合物，利用物质沸点差异进行物质分离的方法，使沸点低的物质汽化，然后冷凝、收集，从而达到与沸点高的物质相分离的目的。【展示】蒸馏装置【学生活动3】1.蒸馏操作，加碎瓷片的目的是什么?2.温度计水银球应处于什么位置?3.冷却水的流动方向是什么?【讲解】1.加碎瓷片的目的是防止液体暴沸；2.温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处；3.冷却水的流动方向是下口进、上口出。【学生活动4】甲烷与氯气发生取代反应，反应历程如下：二氯甲烷四氯化碳沸点分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的方法是什么?【讲解】分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳方法是蒸馏法【过渡】互不相溶的液态混合物该如何分离?碘水该如何分离?【讲解】2.萃取①液-液萃取利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。②固-液萃取是用有机溶剂从固体混合物中溶解出有机物的过程(碘水分离)【展示】萃取装置的仪器【讲解】①萃取时，首先对分液漏斗进行检漏；②关闭活塞，原溶液加入漏斗中，加萃取剂后，盖上分液漏斗的玻璃塞，充分振荡，静置分层；③先把玻璃塞取下，然后打开分液漏斗活塞，从下口将下层液体放出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。【学生活动5】1.萃取和分液常用的玻璃仪器?2.常见的萃取剂有哪些?3.萃取剂的选择应符合什么条件?【答案】2.常用的萃取剂有乙醚(C₂H₅OC₂H₅)、乙酸乙酯、二氯甲烷；3.萃取剂与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中的溶解度大、萃取剂与溶液中的成分不发生【探究】重结晶法提纯苯甲酸[问题]某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸需要经过哪些步骤?[资料]苯甲酸可以作食品防腐剂，纯净的苯甲酸可用作食品防腐剂。纯净的苯甲酸为无色结晶，其结构可表示为，,熔点12℃,沸点29℃。苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下温度/℃实验：(1)观察粗苯甲酸样品的状态。(2)将1g粗苯甲酸放入100mL烧杯，加入50mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸充(3)使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶。(4)待滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上，晾干后称其质量。[学生活动6]小组进行实验，实验记录和数据处理1.重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤?2.溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?趁热过滤的目的是什么?3.实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用?4.如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?5.如在重结晶过程中进行热过滤后，要用少量热溶剂冲洗几遍，其目的是什么?6.晶体析出后，分离晶体和滤液时，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，其洗涤的目的是什么?为什么要用冷溶剂?7.温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好?1.原理：苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大，通过重结晶可以使它与杂质分离。重结晶法的一般步骤：加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤→干燥→称重。2.加热可促进苯甲酸的溶解。趁热过滤可避免苯甲酸提前结晶析出。3.玻璃棒的作用：①溶解时搅拌，加快溶解速度；②过滤、洗涤时引流；③干燥时用于转移4.用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体，取一烧杯收集n次洗涤后的滤液，滴加几滴硝酸银溶液，观察是否有沉淀产生。若无，则氯化钠被除尽。5.洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。6.洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质；用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。7.温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质不会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂(水)也会结晶，给实验操作带来麻烦。【讲解】3.重结晶(1)重结晶是提纯固体有机化合物常用的方法。(2)重结晶利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。(3)重结晶条件①选择适当的溶剂，要求杂质在此溶剂中溶解度很小或很大，易于除去；②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大，能够进行冷却结晶。(4)如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求，可以再次进行重结晶以提高产物的纯度【课堂小结】通过本节课的学习，掌握有机物分离和提纯方法蒸馏、萃取、重结晶。并能够结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯7.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是()A.在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下B.分离碘与CC14的混合物，不可采用蒸馏的方法C.在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加入少量蒸馏水D.在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再过滤【答案】C【解析】A.蒸馏时，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测定馏分的温度，故A错误；B.碘与CCl₄互溶且沸点不同，可采用蒸馏的方法分离，故B错误；C.在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后需要趁热过滤除去杂质，为了防止趁热过滤时苯甲酸晶体结晶析出，加热溶解后还要加入少量蒸馏水，故C正确；D.在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要先加入少量蒸馏水，再趁热过滤除去杂质，最后冷却结晶获得苯甲酸，故D错误。故选C。8.下列实验有关叙述正确的是()①②①A.用装置①来分离苯和溴苯的混合物B.用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇③④C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作D.用装置④电解精炼铜，d电极为粗铜，c电极为精铜【答案】D【解析】A.苯和溴苯互溶，但沸点不同，应该用蒸馏方法分离，不能用分液方法分离，故A错误；B.②中温度计位置及冷凝管中水流方向都错误，故B错误；C.过滤需要玻璃棒引流，故C错误；D.电解精炼铜时，粗铜作阳极、纯铜为阴极，所以d为粗铜、c为纯铜，故D正确；9.《本草纲目》记载了民间酿酒的工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次....”在实验室中模拟上述过程，用到的仪器是()A.蒸馏烧瓶B.蒸发皿C.球形冷凝管D.分液漏斗【答案】A【解析】根据“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次......”可知，酸坏之和乙醇的沸点不同，用蒸烧的方法分离，为蒸馏操作，需要用到的仪器为蒸馏烧瓶，10.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图·在如图所示实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是()①A②AB硫酸③CA.①蒸馏；②过滤；③分液B.①分液；②蒸馏；③蒸馏C.①蒸馏；②分液；③分液D.①分液；②蒸馏；③结晶、过滤【答案】B【解析】乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，溶液中的主要成分为乙酸钠和乙醇，二者沸点相差较大，蒸馏可得到乙醇，乙酸钠加入硫酸，得到乙酸和硫酸钠，二者沸点相差较大，蒸馏可得到乙酸，故B正确。故选B。11.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果，对其说明不合A.《黄白第十大》中“曾青涂铁，铁B.唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋舍者”,描述了硫磺熏制过程C.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”,利用到蒸馏D.“所在山洋，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作【答案】B【解析】A.《黄白第十大》中“曾青涂铁，铁赤如铜”主要发生了铁和硫酸铜溶液的置换反应，故A正确。B.唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋舍者”,描述了制备黑火药的过程，故B错误；C.《本草纲目》“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”,利用到蒸馏原理，故C正确。D.“所在山洋，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作，故D正确。12.阅读、分析下列两个材料：(1)材料一材料二、物质熔点/℃拂点/℃醇易溶于水和乙醇能跟水、酒精以任意比互溶回答下列问题(填写序号):A.蒸馏法B.萃取法C.“溶解、结晶、过滤”的方法D.分液法①将碘水中的碘提取出来的方法是②将混有少量氯化钠的纯碱粉末中提纯出纯碱，最好应用③将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是(2)掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为蒸馏实验装置。①写出下列仪器的名称：;(3)为达到下表中的实验目的，请选择合适的试剂及实验方法，将其标号填入对应的空格供选择的化学试剂及实验方法A.加入足量盐酸，过滤B.滴加酚酞试液，观察现象C.加稀HNO₃和AgNO3溶液，观察现象D.分别加入氯化钡溶液，观察现象实验目的证明Na₂CO₃溶液具有碱性鉴别Na₂SO₄溶液和NaC1溶液检验自来水中是否含有CI除去Cu中少量的Fe【答案】(1)①ABD(2①蒸馏烧瓶；直形冷凝管【解析】(1)①碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则选择萃取法从碘水中提取单质碘，然后分液可得单质碘和有机物的混合物，蒸馏得到碘单质；②由图可知，氯化钠溶解度受温度影响较小，碳酸钠溶解度受温度影响大，利用冷却热饱和溶液分离，即用热水把固体溶解配制成饱和溶液，等液体冷却后，因为碳酸钠的溶解度随温度变化大，而NaCl小，所以碳酸钠析出，而氯化钠留在母液当中，反复多次也可以提纯，②冷凝水应从下口进上口出，以达到冷凝的作用，故应从d(3)Na₂CO₃溶液显碱性，酚酞遇到Na₂CO₃溶液变红，则证明Na₂CO³溶液具有碱性，可滴加酚酞试液，观察现象，故选B;硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀，氯化钡和氯化钠不反应，实验现象不同，通过本节课的学习，了解有机化合物分离、提纯的原理和操作，能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。通本节通过解决实际问题的形式，让学生初步了解怎样研究有机化合物，应该采取什么步骤和常用方法等，从中体验研究一个有机化合物的过程和科学方法。由于中学条件所限，对现代物理方法只要求初步改变的了解，不涉及过多的名词术语，通过多种教学媒体了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的用途。二、教学目标与核心素养学科素养3.了解现代仪器分析在有机化合物组成和结c.证据推理：通过提取和分析谱图中的有效信息推测分析结构d.宏观辨识：初步了解质谱、红外光谱、核磁5.能依据波谱分析数据推断简单有机化合物e.科学探究：通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的分子结构三、教学重难点教学重点：有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定方法教学难点：有机化合物的实验式、分子式和分子结构的确定方法【新课导入】有机化合物的元素定量分析最早是德国化学家李比希于1831年提出。准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成二氧化碳和水，用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠，后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可计算样品中的碳和氢的含量，如果碳与氢的百分含量相加达不到100,而又检测不出其他元素，则差数就是氧的百分含量。本法的特点是碳氢分析在同一样品中进行，且对仪器装置稍加改装后，即能连续检测其他元素。【新课讲授】元素的定性、定量分析是用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分元素定性分析一般是将一定量的有机物燃烧，转化为简单的无机物，以确定有机物的元元素定量分析通过无机物的质量推算出该有机物所含各元素的质量分数，然后计算出该有机物分子内各元素原子的最简整数比，确定其实验式(也称最简式)。李比希后经多次实验，总结出测定仅含C、H、O的有机物组成的方法，被称为李比希他用Cu0作氧化剂，将仅含C、H、0元素的有机化合物氧化，生成的CO₂用KOH浓溶液吸收，H₂O用无水CaCl₂吸收。根据吸收剂在吸收前后的质量差，计算出有机化合物中碳、氢元素的质量分数，剩余的就是氧元素的质量分数，据此计算可以得到有机化合物的实验式。【学生活动1】含C、H、0三元素的未知物A,经燃烧分析实验测定该未知物中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.1%。试求该未知物A的实验式。【学生展示】未知物A的实验式的确定a)氧的质量分数为34.7%;c)该未知物的实验式为C₂H₆O。【讲解】李比希还建立了含氮、硫、卤素等有机化合物的元素定量分析法方法，这些方法为现代元素定量分析奠定了基础。现在，元素定量分析使用现代化的元素分析仪，分析的精确度和分析速度都达到了很高的要求。【过渡】元素定量分析只能确定有机化合物分子中各组成原子的最简整数比，得到实验式。要确定它的分子式，还必须知道其相对分子质量。日前有许多测定相对分子质量的方法，质谱法是其中最精确、快捷的方法。【讲解】质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子形成片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其进行分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。以质荷比为横坐标，以【展示】未知物A的质谱图【讲解】由上题可知未知物A的实验式为C₂H₆O,观察质谱图，发现最右侧的分子离子(CHCH₂OH)的质荷比为46,因此A的相对分子质量为46。由此可以推算出A的分子式【展示】【设疑】质谱图中的碎片峰对我们确定有机化合物的分子结构有一定帮助，但未知物A究竟是【过渡】确定比较复杂的有机化合物的分子结构，仅靠质谱法是很难完【讲解】红外光谱利用有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。谱图中不同化学键或官能团的吸收频率不同，因此分析有机化合物的红外光谱图，可获得分子中所含有化学键或官能团的信息。【展示】红外光谱仪、未知物A的红外光谱【学生活动2】观察未知物A的红外光谱，分析未知物A的官能团。【讲解】从图中可以找到C—O,C—H,O—H的吸收峰，因此可以初步推测该未知物A是含【讲解】氢原子核具有磁性，如果用电磁波照射含氢元素的化合物，其中的氢核会吸收特定频率电磁波的能量而产生核磁共振现象，用核磁共振仪可以记录有关信号。处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置也不同，具有不同的化学位移(用8表示),而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。核磁共振氢谱图可以获得该有机化合物分子中有几种不同类型的氢原子及他们都相对数目等信息。吸收峰的数目等于氢原子的种类，吸收峰面积比等于氢原子数目之比。【学生活动3】观察乙醇和乙醚的核磁共振氢谱图，结合未知物A的核磁共振氢谱图，分析未知物A的结构。δ图1-18未知物A的核磁共振氢谱δ图1-19二甲醚的核磁共振氢谱【讲解】未知物A的核磁共振氢谱图可以判断A中含有3种处于不同化学环境的氢原子，其个数比为3:2:1,与乙醇的核磁共振氢谱图相同，故A的结构简式为CH₃CH₂OH。【讲解】X射线是一种波长很短(约10m)的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射谱图。经过计算可以从中获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息。将X射线衍射技术用于有机化合物(特别是复杂的生物大分子)晶体结构的测定，可以获得更为直接而详尽的结构信息。目前，X射线衍射已成为物质结构测定的一种重要技术【展示】我国科学家通过X射线衍射获得的青蒿素的分子结构。【课堂小结】回顾本节课的内容，有机物结构的确定方法利用化学方法确定实验式，再利用质谱确定相对分子质量，由实验式和相对分子质量可得出分子式，可利用红外光谱法、核磁共振氢谱、特征反应判断官能团的性质、空间排列、基团的位置，最终确定结构式。五、检测反馈13.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是()A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯【答案】B【解析】结构式，故对其进行研究一般采取的研究步骤是：分离、提纯→确定实验式→确定分子式(化学式)→确定结构式。14.某有机物A的分子式为C₄H₁0O,红外光谱图如图所示，则A的结构简式为()A.CH₃CH₂OCH₂CH金对称含醚键【解析】红外光谱图中显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键，可得分子的结构简式为A.利用质谱法B.利用红外光谱法C.利用金属钠D.利用核磁共振氢谱【解析】A.二者属于同分异构体，相对分子质量相同，用质谱法不能鉴别，故A错误；B.二甲醚和乙醇中分别含有醚键和羟基，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，故B正确；C.乙醇中含有-OH,可与金属钠反应生成D.二者含有的H原子的种类和性质不同，可用核磁共振氢谱鉴别，故D正确。16.下列化合物分子，在核磁共振氢谱图中能给出三种吸收峰的是()【答案】B【解析】A.CH₃CH₂CH₃中有2种H原子，核磁共振氢谱有2个吸收峰，故A错误；B.2个甲基中H原子不同、亚甲基H原子与甲基不同，3中有3种H原子，核磁共振氢谱有3个吸收峰，故B正确；C.CH₃OCH₃中有1种H原子，核磁共振氢谱有1个吸收峰，故C错误；2个甲基，则核磁共振氢谱有2个吸收峰，故D错误。和【答案】A【解析】CH₃CH₂CH₂OH分子中有4种不同化学环境的氢原子，在其核磁共振氢谱中应有4个吸收峰。A项符合题意。六、教学反思本节课学习有机物结构的确定方法：确定元素→确定实验式→确定分子式→确定结构式。通过提取和分析谱图中的有效信息推测分析结构，培养学生证据推理的科学素养；了解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理及用途，培养学生宏观辨识的科学素养；通过化学实验和某些物理方法可以确定有机化合物的分子结构，培养学生科学探究的科学素养。第二章烃烃是有机化学中的基础物质，本节是第一章内容的具体化，也是后续学习的基础。本节在复习的基础上，进一步学习烷烃的结构、性质、命名、同分异构体，使第一章中比较概念化的知识内容结合了具体物质而得到了提上和拓展。二、教学目标与核心素养学科素养1.了解烷烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系理性质的变化与分子中碳原子数目的关系、烷烃的结构及化学性质三、教学重难点教学重点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质教学难点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质【展示图片】常见的烃。【讲解】仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，根据其结构不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等，其代表物甲烷、乙烯、乙炔和苯的具体结构和性质是认识各类烃结构和性质的基础。烃中碳原子的饱和程度和化学键的类型，是预测化学反应中烃分子可能的断键部位与相应反应类型的依据。【导入】通常我们把链状的烃称为脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃。生活中的一些常见物质，例如，天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡土林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。2.新课讲授【展示】常见的烷烃的球棍模型。【学生活动】根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似式型甲烷乙烷1、烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp³杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp³杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成o键。烷烃分子中的共价键全部是单键。2、同系物：像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的化合物互称为同系物，烷烃同系物的通式：C.Hzn+2。【过渡】烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。最简单的烷烃——甲烷是烷烃的代表物。我们学过甲烷具有哪些性质?【复习回顾】(1)物理性质：纯净的甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。(2)化学性质：化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧(可燃性)和能在光照下与氯气发生取代反应。【学生活动】阅读教材表2-1几种烷烃的熔点、沸点和密度。分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。【讲解】烷烃同系物的某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性变化，随烷烃碳原子的增多，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。【学生活动】(1)根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表与酸性高液与溴的四氯化碳溶液与强酸、强碱溶液与氯气(在光照不反应不反应不反应(2)根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷(C₈H₁8)完全燃烧的化学方程式。(3)根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物。取代反应(4)乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物?请写出它们的结构简式。【学生活动】总结烷烃的化学性质(1)化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应。(2)在空气中燃烧(可燃性)(3)能在光照下与氯气发生取代反应。3.课堂小结烷烃一五、检测反馈18.下列有关烷烃的叙述中，正确的是()①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO₄溶液的紫色褪去③分子通式为CnH₂n+2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧A.①②③⑥B.①④⑥C.②③④D.①②③④【答案】B【解析】①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键，故①正确；②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故②错误；③分子通式为CnH₂n+2的烃，C处于饱和状态，一定属于烷烃，故③错误；④烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故④正确；⑤乙烷不能与溴水发生取代反应使其褪色，但能与溴蒸气在光照下发生取代反应，故⑤错误；⑥所有烷烃都可以在空气中燃烧生成CO₂和H₂0,故⑥正确；故选B。19.用氯气取代相对分子质量为44的烃分子上的一个氢原子，所得的化合物可能有()【解析】该烃的分子式：,该烃与氯气发生一氯取代的产物有1-氯丙烷、2-氯丙烷、氯化氢三种。故选A。20.下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()A.在烷烃分子中，所有的化学键都为单键B.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应C.烷烃分子的通式为CnH₂n+2,符合该通式的烃不一定是烷烃D.随着碳原子的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高【答案】C21.下列说法正确的是()①符合分子通式CnH₂n+2的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键②苯能使溴水褪色，说明苯环结构中含有碳碳双键③CH₄与C₄H₈一定不是同系物④乙烯使溴水褪色属于取代反应是同分异构体⑥相同质量的烃完全燃烧，耗氧量最大的是CH₄⑦乙烯能使溴水和酸性KMnO₄溶液褪色，且反应类型相同【答案】B【解析】①符合分子通式CnH₂n+2的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键，说法正确；②苯环结构中的化学键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种键，说法错误；③CH₄与C₄H₈一定不是同系物，分子组成上不是相差若干个“CH₂”,说法正确；④乙烯使溴水褪色发生加成反应，说法错误；是同种物质，不是同分异构体，说法错误；⑥相同质量的烃完全燃烧，氢元素质量分数越大耗氧量越高，氢元素质量分数最大的烃是CH₄,则耗氧量最大的是甲烷，说法正确；⑦乙烯能使溴水和酸性KMnO₄溶液褪色，前者属于加成反应，后者属于氧化反应，反应类型不相同，说法错误，综上可知说法正确的有①③⑥。故选B。22.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是【答案】D【解析】甲烷和氯气在光照条件下反应，生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄和HC1,由于Cl₂被消耗，气体的颜色逐渐变浅；氯化氢极易溶于水，所以液面会上升，但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，同时试管内出现白雾和油状液滴。故选D。23.下列说法中正确的是()A.分子式为C₇H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种B.烷烃的通式为CnH₂n+2,随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小C.分子通式为CnH₂n+2的烃一定是烷烃D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物【解析】A.分子式为C₇H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有3种，故A错误；B.烷烃的通式为CnH₂n+2,C元素的质量分数则随n值增大，碳元素的为质量百分含量逐渐增大，故B错误；C.分子通式为CnH₂n+2的烃一定是烷烃，故C正确；D.异戊烷与2-甲基丁烷为同一种物质，故D错误；故选C。六、教学反思本节在复习甲烷的性质的基础上，进一步学习烷烃的结构、性质，掌握烷烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系，烷烃的结构特征与化学性质，培养学生宏观辨识与微观探析科学素养。第三章烃第二节烷烃2.1.2烷烃的命名烃是有机化学中的基础物质，本节是第一章内容的具体化，也是后续学习的基础。本节在复习的基础上，进一步学习烷烃的结构、性质、命名、同分异构体，使第一章中比较概念化的知识内容结合了具体物质而得到了提上和拓展。二、教学目标与核心素养学科素养1.能依据系统命名法的原则对烷烃简单同系物进行命名a.宏观辨识与科学探究：依据系统命名法的原则对烷烃简单同系物进行命名三、教学重难点教学重点：同分异构体、烷烃的系统命名法教学难点：同分异构体、烷烃的系统命名法【复习回顾】1、常见烷烃的同分异构体丁烷、戊烷2、常见烷烃的习惯命名【讲解】1.烃基：烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。(1)甲烷分子失去一个H是甲基(—CH₃);(2)乙烷分子失去一个H是乙基(—CH₂CH₃);(3)丙烷分子中有两组处于不同化学环境的氢原子，因此丙基有两种不同的结构。—CH₂CH₂CH₃正丙基异丙基(4)丁烷分子失去一个氢原子后的烃基有4种，戊烷分子失去一个氢原子后的烃基有8种。【过渡】烷烃的命名：烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名，碳原子数加“烷”字。其表示方法：碳原子数在十以内的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸来表示；碳原子数在十以上的用汉字数字表示。当碳原子数相同时，在(碳原子数烷名前面加正、异、新)等。【讲解】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【学生活动】给下列物质命名【答案】2,3-二甲基己烷【讲解】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。(1)选主链，称某烷：选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作某烷”。注意：出现多条等长的最长碳链时，选支链最多。(2)编序号，定支链：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。注意：不管从主碳链的哪端开始，支链的位置都同样近时，遵循简单优先原则注意：不管从主碳链的那端开始，支链的位置都相同，而且都一样简单(—CH3),遵循编号之和最小原则。I.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。Ⅱ.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号隔开。【总结】总结烷烃命名的原则。选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前，标位置，短线连；不同基，简到繁，相同基，合并算。【过渡】当烷烃分了中的碳原子数大于3时，烷烃分了不再只有直链结构，在主链上可能存在烷基支链，产生同分异构体，且烷烃的碳原子数越多其同分异构体的数目越多。如何准确书写烷烃的同分异构体?【学生活动】1.请按照下列步骤写出己烷同分异构体的结构简式，并用系统命名法进行命名(1)写出有最长碳链结构的同分异构体(2)主链碳原子由6个减成5个，甲基由两种可能的位置分布(3)主链碳原子由5个减成4个，;两个甲基由两种可能的位置分布2.根据丁烷两种同分异构体的结构，写出4种丁基(—C₄Hg)的结构简式。【讲解】1.己烷同分异构体的结构简式，并用系统命名法进行命名己烷3-甲基戊烷2-甲基戊烷2,3-二甲基丁烷3.丁基的同分异构体【总结】总结同分异构体的书写规律。接挂中间【课堂小结】通过本节课的学习，掌握同分异构体的书写及烷烃的系统命名五、检测反馈24.下列说法正确的是()的名称为3-甲基丁烷互为同素异形体为同一物质CH₃CH₂OH和具有相同的官能团，互为同系物【答案】C【解析】A.命名时取代基的数字要最小，所以名称为2-甲基丁烷，故A错误；B.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃互为同分异构体，故B错误；C.甲烷的氢原子都是等效的，所以为同一物质，故C正确；D.CH₃CH₂OH具有相同的官能团，但不是同系物，因它们组成不相差n个CH₂,故D错误。故选C。25.某烃的结构简式为：,它的名称是()A.3-甲基戊烷B.2,3-二甲基丙烷C.2-甲基丁烷D.3-甲基丁烷【答案】C【解析】解：该有机物主链有4个C,2号位有1个甲基，则的名称是2-甲基丁烷；故选C.26.分子式为C₈H18,一氯代物只有一种的烷烃的名称为()A.2,2,3,3-四甲基丁烷B.3,4-二甲基己烷C.2,2,3-三甲基戊烷D.3-甲基-3-乙基戊烷【解析】乙烷中，六个氢原子被甲基取代，得到的物质为依据连在同一个碳原子上的氢原子等效，处于对称位置上的氢原子等效，可知该烷烃一氯代物只有一种，该烷烃主链有4个碳原子，2、3号碳各有2个甲基，其系统命名为2,2,3,3-四甲基丁烷，故选A。27.下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有()A.2,2-二甲基丙烷B.甲基环戊烷C.2,2-二甲基丁烷D.2-甲基丙烷【答案】A【解析】A.2,2-甲基丙烷的结构简式为：C(CH₃)4,分子中有1种等效氢原子，其一氯代物有1种，故A正确；B.甲基环戊烷的结构简式为，,分子中含有4种等效H,则其一氯代物有4种，故B错误；C.2,2-二甲基丁烷的结构简式为：CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃,其分子中含有3种等效氢原子，其一氯代物有3种，故C错误D.2-二甲基丙烷的结构简式为：CH(CH₃)3,其分子中只有2种等有2种，故D错误；故选A。28.按照有机物的命名规则，下列命名正确的是()A.1,2-二甲基戊烷B.2-乙基丁烷【解析】A.主链不是最长，应为3-甲基己烷，A错误；B.主链不是最长，应为3-甲基戊烷，B错误；D.取代基的位次和应最小，正确命名为2,3-二甲基戊烷，D错误通过学习，掌握烷烃的命名及同分异构体的书写，掌握习惯命名法和系统命名法的区别，依据系统命名法的原则对烷烃简单同系物进行命名，培养学生宏观辨识与科学探究的化学核心素养。第四章烃学习有机化合物最大的特点就是要从结构出发，结构决定性质，性质反映结构。《乙烯》是高中化学不饱和烃——烯烃的代表物。在此之前，学生学习了甲烷和烷烃的性质，对有机化合物有了初步的认识，能初步认识“结构与性质”的关系，依据烷烃的物理性质递变规律，掌握烯烃的物理性质的变化规律；通过烯烃的结构特征，分析掌握烯烃的化学性质。二、教学目标与核心素养学科素养1.认识烯烃的结构特征。学性质。异构及二烯烃的加成反应，理解烯烃的结构三、教学重难点教学重点：烯烃结构与性质的关系；烯烃的立体异构教学难点：烯烃结构与性质的关系；烯烃的立体异构【新课导入】【过渡】石油被称为工业的血液，石油化工的一种重要的产品一乙烯，其产量则是衡量国家石油化工水平的重要标志。【学生活动1】阅读课本，完成下列问题1.分析乙烯的结构特征及成键方式。3.乙烯的化学性质4.写出乙烯、丙烯与下列物质反应的化学方程式，并说明反应中官能团和化学键的变化。(提示：丙烯与氯化氢、与水的反应可能有两种产物。)试剂乙烯丙烯溴氯化氢水5.含有碳碳双键官能团的有机化合物在一定条件下能发生类似乙烯的加聚反应。例如，氯乙烯可以通过加聚反应生成聚氯乙烯：请根据乙烯、氯乙烯发生的加聚反应，分别写出丙烯、异丁烯发生加聚反应的化学方程【讲解】1.乙烯的结构特征及成键方式。乙烯是最简单的烯烃。其分子中的碳原子均采取sp²杂化，碳原子与氢原子之间均以单键(o键)相连接，碳原子与碳原子之间以双键(1个o键和1个π键)相连接，相邻两个键之间的键角约为120°,分子中的所有原子都处于同一平面内。2.乙烯的物理性质纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小。3.乙烯的化学性质(4)在一定条件下能发生加聚反应。4烯烃可以发生氧化反应、加成反应、加聚反应水加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反【学生活动2】结合图2-3,观察乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯的比例模型和结构简式，回答下列问题。丙烯丙烯乙烯乙烯1.分析乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯的分子式、结构式、结构简式。2.总结烯烃的定义及官能团。3.总结烯烃的通式。4.烯烃的结构特征。5.结合单烯烃的结构简式及沸点、相对密度，分析烯烃的物理性质。3名称结构简式沸点相对密度乙烯1一丁烯1一戊烯1一己烯1一庚烯2.烯烃是含有不饱和键的烃类化合物，烯烃含有碳碳双键。烯烃的官能团为碳碳双键。3.烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为C.H₂n。4.烃的官能团是碳碳双键。链状烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式为CnH₂n。烯烃(除乙烯外)分子内碳原子一般存在两种杂化方式：sp²和sp³。碳碳双键两端的碳原子以及与之直接相连的四个原子一定在同一平面内。5.烯烃的物理性质递变规律：(1)常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固(2)随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低。(3)随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大。(4)密度均比水小，均难溶于水。【讲解】烯烃的立体异构1.通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同，产生顺2.2-丁烯的每个双键碳原子都连接了不同的原子和原子团，2-丁烯就有两种不同的结构：一种是相同的原子或原子团位于双键同一侧的顺式结构；另一种是相同的原子或原子团位于双键两侧的反式结构。3.这两种不同结构的有机化合物互为顺反异构体，它们的化学性质基本相同，而物理性质有一定的差异。沸点/℃【资料卡片】二烯烃是分子中含有2个碳碳双键的烯烃，如1,3-丁二烯。1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时，有以下两种方式：(1)1,2-加成(2)1,4-加成1,3-丁二烯的1,2-加成和1,4-加成是竞争反应，到底哪一种加成产物占优势取决于反应条【课堂小结】结构通式五、检测反馈29.关于有机物下列说法不正确的是()A.有顺反异构B.可以和浓溴水发生取代反应和加成反应C.可以发生加聚反应、水解反应和消去反应D.1mol该化合物最多能与4molH₂发生加成反应【答案】C【解析】A.碳碳双键两端碳原子上都只含一个H原子，所以有顺反异构，A正确；B.含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应，苯环上酚羟基邻位含有氢原子，所以能和浓溴水发生取代反应，B正确；C.含有碳碳双键，所以能发生加聚反应；含有氯原子，所以能发生水解反应，但连接氯原子碳原子相邻碳原子上不含氢原子，所以该物质不能发生消去反应，C错误；D.碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反应，所以1mol该化合物最多能与4molH₂发生加成反应，D正确；故选C。30.化合物1,1二环丙基乙烯(是重要的医药中间体。下列有关该化合物的说法正确的是()A.可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应B.分子中所有碳原子共平面C.一氯代物有4种(不考虑顺反异构)D.其同分异构体可能是苯的同系物【答案】A【解析】A.含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应、氧化反应，A正确；B.结构中碳原子不可能都在同一平面上，B错误；C.一氯代物有3种(D.该有机物的分子式为C₈H₁2,不符合苯的同系物通式，D错误。31.下列说法错误的是()A.无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO₄溶液褪色，都与分子内含有的碳碳双键有关B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMn0₄溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼【答案】C【解析】A.乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，故A正确；B.乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO₄溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO₄溶液鉴别乙烯和乙烷，故B正确；C.乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，故C错误；D.主要是因为乙烯有双键，双键是不稳定的，所以其化学性质活泼，而乙烷结构稳定，故D正确。故选C。32.a、b、c的结构如图所示：(a)