人教版(2019)高中化学选择性必修3 第二章 烃 教案

人教版(2019)高中化学选择性必修3第二章烃教案第一节烷烃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。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【教学过程】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(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【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【答案】2,3-二甲基己烷【讲解】(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(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【总结】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【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准确书写烷烃的同分异构体?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(—CH₉)的结构简式。【讲解】【解析】故选C。2.某烃的结构简式为：,它的名称是()【解析】解：该有机物主链有4个C,2号位有1个甲基，的名称是2-甲基丁烷；3.分子式为C₈H₁8,一氯代物只有一种的烷烃的名称为()C.2,2,3-三甲基戊烷D.3-甲基-3-乙基戊烷【解析】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。【解析】第6页共37页A.2,2-甲基丙烷的结构氯代物有3种，故C错误5.按照有机物的命名规则，下列命名正确的是()【解析】第二节烯烃炔烃学科素养1.认识烯烃的结构特征。学性质。3认识烯烃的顺反异构。异构及二烯烃的加成反应，理解烯烃的结构讲义教具【过渡】【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。2.乙烯的物理性质。3.乙烯的化学性质烯与氯化氢、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】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(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、加聚反应乙烯丙烯溴水水加成反应：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应。5.丙烯加聚反应的化学方程式为nCH₂=CH—CH₃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。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。沸点乙烯丙烯1一丁烯1一戊烯1一己烯1一庚烯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5.烯烃的物理性质递变规律：(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。【讲解】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，产生顺反异构现象。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，而物理性质有一定顺-2-丁烯-105.5二烯烃是分子中含有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，有第11页共37页(1)1,2-加成(2)1,4-加成烯烃6.关于有机物下列说法不正确的是()D.1mol该化合物最多能与4molH₂发生加成反应【解析】第12页共37页故选C。C.一氯代物有4种(不考虑顺反异构)【解析】【解析】第13页共37页故选C。【解析】B.b的一氯代物有1种，二氯代物有2种，故B错误；A.分子式为C₁₀H₁₆,是1,3-丁二烯的同系物【解析】第14页共37页C.分子中含有碳碳双键，与过量的Br2的CCL溶液反应的产物,故C错误；D.烃类物质都不溶于水，分子中含有碳碳双键，可发生加聚反应，故D正确。故选D。在《必修二》学习乙烯的基础上，再次认识乙烯及烯烃的结构与性质。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。培养学生证据推理与模型认知的科学素养。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2.2.2炔烃【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。《乙炔》是高中化学不饱和烃——炔烃的代表物。在此之前，学生学习了乙烯和烯烃的性质，对不饱和烃有了一定的了解。本节课在原有的学习基础上加深对“结构与性质”的认识，依据烯烃、烷烃的物理性质递变规律，掌握炔烃的物理性质的变化规律；通过炔烃的结构特征，分析掌握炔烃的【教学目标与核心素养】学科素养意识的能力。炔烃的结构与性质b.科学探究与创新意识：乙炔的实验室制法【教学重难点】讲义教具钾取金属钾的过程中，将残渣(含碳化钾)投入水中后产生了一种气体，并发生爆炸。他分析后确定这一气体的化学组成是C₂H(当时使用的碳的相对原子质量为6),称它为“一种新的氢的二碳化物”。早在1825年，英国科学家法拉第从加压蒸馏鲸鱼“氢的二碳化物”。实际上，法拉第发现的是苯(C₆H₆),埃德蒙·戴维发现的是乙炔【学生活动1】2.分析乙炔的结构特征及成键方式。3.乙炔的物理性质。【讲解】结构式球棍模型空间填充模型图2-4乙炔的结构式和分子结构模型【探究】【资料】(1)电石与水反应非常剧烈，为了减小其反应速率，可用饱和氯化钠溶液代替水作反应(2)反应制得的乙炔中通常会含有硫化氢等杂质气体，可用硫酸铜溶液吸收，以防止其【预测】根据乙炔的分子结构，推测乙炔通入酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液时会有什么现象?根据乙炔的组成，推测点燃乙炔时会有什么现象?【实验】2.实验原理3.实验药品4.实验步骤如图所示，在圆底烧瓶中放入几小块电石。打开分氯化钠溶液，将产生的气体通入硫酸铜溶液后，再⑤5.实验记录实验内容实验现象(1)将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧剧烈反应，有气体生成瓶中(2)将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中酸性高锰酸钾溶液褪色(3)将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中溴的四氯化碳溶液褪色(4)点燃纯净的乙炔火焰明亮，并伴有浓烟6.实验结论(1)乙炔能发生氧化反应①.燃烧：火焰明亮，并伴有浓烟B.乙炔在氧气中燃烧时火焰温度可达3000℃以上，故常用它来焊接或切割金属②.使酸性高锰酸钾溶液褪色。(2)乙炔能发生加成反应(3)加聚反应装置①,反应装置，作用：产生乙炔。装置②,除杂装置，作用：除去杂质H₂S、PH₃。装置③,检验装置，作用：检验乙炔是否产生。装置④,反应装置，作用：乙炔与溴的四氯化碳溶液反应。装置⑤,尾气处理装置，作用：去除未反应的乙炔。③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。【讲解】2.乙炔的用途【学生活动2】6.炔烃的定义及官能团。7.总结炔烃的通式。9.炔烃的物理性质【讲解】2.炔烃的通式为C.H2n-2(n≥2),最简单的炔烃是乙炔。3.分子里含有碳碳三键；除乙炔外，杂化方式为sp、sp³;碳碳三键两端的碳原子以4.炔烃的物理性质(6)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。(7)随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大。【讲解】结构特点全部单键，饱和有碳碳双键，不饱和有碳碳三键，不饱和物理性质(1)烃一般是无色物质，不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂，密度比水的(2)分子中碳原子数≤4的脂肪烃在常温常压下都是气体，其他脂肪烃在常温常压下点越高。②相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体),支链越多，其沸点越性质与溴(CCl4)与高锰酸钾【学生活动3】(2)请写出1-丁炔与足量氢气完全反应的化学方程式，并分析该反应中化学键和官能团个C—Hσ键。炔烃加配反应11.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是()12.下列关于乙炔制取的说法中，正确的是()【解析】CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca(OHB.与水反应剧烈，选饱和食盐水代替水使反应平稳，故B错误；第21页共37页【解析】共有4个。故D正确。【解析】第22页共37页下列有关该有机物说法正确的是()B.它的一氯代物有6种【解析】B.分子结构不对称，含8种H,则一氯代物有8种，故B错误；第三节芳香烃学科素养第23页共37页1.从化学键的特殊性了解苯的结构特点，进而理解苯性质的特殊性。2.能描述和分析苯的重要反应，能书写相应的化学方程式。了解苯的结构特点，进而理解苯性质的特殊性讲义教具【学生活动1】【讲解】熔点为5.5℃,常温下密度比水的小。【实验2-1】实验结论：苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与溴水反应。溴在苯中的溶解度比在水中的大，因此苯能将溴从水中萃取出来。【学生活动2】【讲解】的化学性质。但是，以上实验事实表明苯的化学性质与烯经和炔经有很大差别，说明苯分子具有不苯分子为平面正六边形结构，其中的6个碳原子均采取sp²杂化，分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合，键间夹角均为120°,连接成六元环。每个碳碳键的键长相等，都是139pm,介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行H(2)结构式(3)结构简式为(4)苯为平面正六边形结构。第25页共37页构苯或【学生活动3】【讲解】2.3芳香烃A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】乙烯含有碳碳双键，能够发生加成反应和聚合反应，不易发生取代反应；苯能够与氢气加成，与卤素单质、浓硝酸发生取代反应，不能发生聚合反应，苯和乙烯都是烃，都能够燃烧即能发生氧化反应，故选D。B.由于苯分子组成的含碳量高，所以在空气中燃烧时，会产生明亮并带浓烟的火焰C.苯分子中碳原子之间只形成σ键D.苯是单、双键交替组成的环状结构D.乙烯与酸性高锰酸钾溶液【解析】A.甲烷和与氯气的混合气体在光照时发生取代反应，故A正确；19.下列关于苯的叙述正确的是()第28页共37页①②【解析】20.某同学分别用下列装置a和b制备溴苯，下列说法错误的是()a浓氨水浓氨水Fe粉b【解析】C.b装置试管中CCl₄用来吸收挥发的Br₂,Br2溶解在CCL中，液体变红棕色，故C正确；故选B。通过书写化学方程式并互相纠正，体会苯的化学性质，培养严谨的科学态度。从化学键的特殊性了2.3.2苯的同系物【教材分析】苯是最简单的芳香烃，也是重要的化工原料。教科书在复习苯的结构和性质后，和性质；从烷烃的同分异构体的规律和思考方法，迁移到苯的同系物的同分异构体问题。要注意脂学科素养1.了解苯的同系物的组成、结构及其性质。2.了解苯的同系物分子中的苯环与烷基的相互影响质，培养微观探析与变化观念的能力。的相互影响及引起的化学性质变化，培养“变化观念与科学探究”的核心素养。【教学过程】【新课引入】复习引入：苯的结构与性质第30页共37页【学生活动1】1.苯的同系物的定义2.苯的同系物的通式3.书写分子式为C₈H₁₀,且分子中含有苯环的所有同分异构体的结构简式。4.阅读表2-2,总结苯的同系物的物理性质表2-2常见的苯的同系物及其部分物理性质熔点/℃沸点/℃甲苯乙苯(1,2-二甲苯)间二甲苯(1,3-二甲苯)(1,4-二甲苯)【讲解】①熔点：对二甲苯>邻二甲基>间二甲苯。②沸点：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。③密度：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。【实验2-2】实验内容实验现象解释(1)向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴溴水，静置溴水沉到液体底部溴水的密度大于苯和甲苯的密度(2)将上述试管用力振荡，均是上层为橙红色，下层几乎无色苯、甲苯与溴水均不能发生化学反应，但能够萃取溴(3)向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液，静置紫红色酸性KMnO₄溶液沉到液体底部紫红色酸性KMnO₄溶液沉到液体底部(4)将上述试管用力振荡，苯未使酸性高锰酸钾溶液苯与酸性KMnO₄溶液不反应，甲苯与酸性KMnO₄溶液反应【实验结论】取代，而苯环也使甲基活化，因此甲苯的化学性质又结合苯和甲苯的分子结构特点及上述实验结果，分析苯和甲苯的物理性质、化学性质【讲解】苯和甲苯的物理性质相似点：无色液体，不溶于水苯的同系物与苯都含有苯环，因此能在一定条件下发生溴代、硝化和催【思考与讨论】;反应中苯环上的◎【小结】第33页