人教版(2019)高中化学选择性必修3 第二章 第一节 烷烃 教案

第第页人教版(2019)高中化学选择性必修3第二章第一节烷烃教案第一节烷烃2.1.1烷烃的结构和性质【教材分析】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。【教学目标与核心素养】课程目标学科素养了解烷烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系认识烷烃的结构特征，以典型物为例，理解烷烃的化学性质，a.宏观辨识与微观探析:烷烃、烯烃物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系、烷烃的结构及化学性质【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【课前准备】讲义教具【教学过程】1.新课导入【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点。名称结构简式分子式碳原子的杂化方式分子中共价键类型甲烷CH4CH4sp3σ键/单键乙烷CH3CH3C2H6sp3σ键/单键丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3σ键/单键正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3σ键/单键正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3σ键/单键【总结】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σ键。烷烃分子中的共价键全部是单键。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：CnH2n+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】甲烷物理性质：纯净的甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。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，填写下表颜色溶解性可燃性与酸性高锰酸钾溶液与溴的四氯化碳溶液与强酸、强碱溶液与氯气（在光照下）无色难溶于水可燃不反应不反应不反应取代反应(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。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。CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2、CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3。【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.课堂小结回顾本节课的内容,完成练习【检测反馈】下列有关烷烃的叙述中，正确的是在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去分子通式为的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色所有的烷烃都可以在空气中燃烧A. B. C. D.【答案】B【解析】烷烃中只含有碳碳单键甲烷除外、碳氢单键，故正确；

烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故错误；

分子通式为的烃，C处于饱和状态，一定属于烷烃，故错误；

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，故正确；

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，故错误；

所有烷烃都可以在空气中燃烧生成和，故正确；

故选B。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

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】A【解析】该烃的分子式：余8，故该烃的分子式为，该烃与氯气发生一氯取代的产物有氯丙烷、氯丙烷、氯化氢三种。

故选A。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，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】C【解析】略下列说法正确的是

符合分子通式的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键

苯能使溴水褪色，说明苯环结构中含有碳碳双键

与一定不是同系物

乙烯使溴水褪色属于取代反应

与是同分异构体

相同质量的烃完全燃烧，耗氧量最大的是

乙烯能使溴水和酸性溶液褪色，且反应类型相同A. B. C. D.【答案】B【解析】符合分子通式的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键，说法正确；

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；

与一定不是同系物，分子组成上不是相差若干个“”，说法正确；

乙烯使溴水褪色发生加成反应，说法错误；

与是同种物质，不是同分异构体，说法错误；

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，则耗氧量最大的是甲烷，说法正确；

乙烯能使溴水和酸性溶液褪色，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。

故选B。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A.B.

C.D.【答案】D【解析】甲烷和氯气在光照条件下反应，生成、、、和HCl，由于被消耗，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。下列说法中正确的是

A.分子式为的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种

B.烷烃的通式为，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小

C.分子通式为的烃一定是烷烃

D.异戊烷与甲基丁烷互为同系物【答案】C【解析】

A.分子式为的烷烃，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，C元素的质量分数为，则随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，故B错误；

C.分子通式为的烃一定是烷烃，故C正确；

D.异戊烷与甲基丁烷为同一种物质，故D错误；

故选C。【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。第二章烃第一节烷烃2.1.2烷烃的命名【教材分析】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。【教学目标与核心素养】课程目标学科素养1.能依据系统命名法的原则对烷烃简单同系物进行命名2.能够正确书写烷烃的同分异构体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b.宏观辨识与微观探究:正确书写烷烃的同分异构体【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【课前准备】讲义教具【教学过程】【复习回顾】常见烷烃的同分异构体——丁烷、戊烷常见烷烃的习惯命名【讲解】烃基：烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团称为烃基。常见的烃基：甲烷分子失去一个H是甲基（—CH3）；乙烷分子失去一个H是乙基（—CH2CH3）；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名。【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。(3)写名称：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】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写出有最长碳链结构的同分异构体主链碳原子由6个减成5个，甲基由两种可能的位置分布主链碳原子由5个减成4个，；两个甲基由两种可能的位置分布根据丁烷两种同分异构体的结构，写出4种丁基（—C4H9）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2,2-二甲基丁烷2,3-二甲基丁烷丁基的同分异构体、【总结】总结同分异构体的书写规律。【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【检测反馈】下列说法正确的是（）A.的名称为甲基丁烷

B.和互为同素异形体

C.和为同一物质

D.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，所以名称为甲基丁烷，故A错误；

B.和互为同分异构体，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.和具有相同的官能团，但不是同系物，因它们组成不相差n个，故D错误。

故选C。某烃的结构简式为：，它的名称是A.甲基戊烷 B.2，二甲基丙烷

C.甲基丁烷 D.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，则的名称是甲基丁烷；

故选C．分子式为，一氯代物只有一种的烷烃的名称为A.2，2，3，四甲基丁烷 B.3，二甲基己烷

C.2，2，三甲基戊烷 D.甲基乙基戊烷【答案】A【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2，2，3，四甲基丁烷，故选A。下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有

A.2，二甲基丙烷 B.甲基环戊烷

C.2，二甲基丁烷 D.甲基丙烷【答案】A【解析】A.，甲基丙烷的结构简式为：，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.，二甲基丁烷的结构简式为：，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.

二甲基丙烷的结构简式为：，其分子中只有2种等效氢原子，一氯代物有2种，故D错误；故选A。按照有机物的命名规则，下列命名正确的是A.1，二甲基戊烷 B.乙基丁烷

C.乙基己烷 D.3，二甲基戊烷【答案】C【解析】主链不是最长，应为甲基己烷，A错误；

B.主链不是最长，应为甲基戊烷，B错误；

D.取代基的位次和应最小，正确命名为2，二甲基戊烷，D错误【教学反思】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。第二章烃烯烃炔烃2.2.1烯烃【教材分析】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。【教学目标与核心素养】课程目标学科素养1.认识烯烃的结构特征。2.了解烯烃的物理性质的变化规律，熟知烯烃的化学性质。3认识烯烃的顺反异构。证据推理与模型认知：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。宏观辨识与微观辨析：了解烯烃的顺反异构及二烯烃的加成反应，理解烯烃的结构与化学性质。【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【课前准备】讲义教具【教学过程】【新课导入】石油化工厂、石油产品、“西气东输”工程的图片。【过渡】石油被称为工业的血液，石油化工的一种重要的产品—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，完成下列问题分析乙烯的结构特征及成键方式。乙烯的物理性质。乙烯的化学性质写出乙烯、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式。【讲解】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（σ键）相连接，碳原子与碳原子之间以双键（1个σ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。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。乙烯的化学性质(1)乙烯具有可燃性；(2)能被酸性高锰酸钾溶液氧化；(3)能与溴发生加成反应；(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应。5.丙烯加聚反应的化学方程式为nCH2=CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化剂))。【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。分析乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯的分子式、结构式、结构简式。总结烯烃的定义及官能团。总结烯烃的通式。烯烃的结构特征。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。名称结构简式沸点相对密度乙烯CH2=CH2-103.70.566丙烯CH2=CHCH3-

47.40.51931－丁烯CH2=CHCH2CH3-6.30.59511－戊烯CH2=CH(CH2)2CH3300.64051－己烯CH2=CH(CH2)3CH363.30.67311－庚烯CH2=CH(CH2)4CH393.60.6970【讲解】乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯的分子式依次为：C2H4、C3H6、C4H8、C5H10，其他略。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。烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnH2n。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。烯烃的物理性质递变规律：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、固态。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。随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大。密度均比水小，均难溶于水。【讲解】烯烃的立体异构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，产生顺反异构现象。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。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。【资料卡片】二烯烃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:1,3-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件。【课堂小结】【检测反馈】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4

mol

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，故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，故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，故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4

mol

发生加成反应，故D正确；

故选C。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，C错误；

D.该有机物的分子式为，不符合苯的同系物通式，D错误。下列说法错误的是

A.无论是乙烯与的加成反应，还是乙烯使酸性溶液褪色，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