高中化学人教版必修第二册教案：认识有机化合物

第七章有机化合物

第一节认识有机化合物

教学设计

一、教学目标

1.知识与技能

（1）掌握甲烷的分子结构和性质，了解取代反应的概念。

（2）以甲烷为例，认识有机物分子具有立体结构，初步培养空间想像能力。

（3）从分子结构角度认识烷元、同分异构现象，掌握同分异构体。

（4）初步认识有机化合物种类繁多的原因。

2.过程与方法

（1）通过引导学生对自己熟悉的有机物分析，让学生学会归纳、总结有机物性质的一

般规律。

（2）通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动，提高学生分析、联想、

类比、迁移以及概括的能力。

3.情感态度与价值观

（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。

（2）通过实验探究活动，激发学生探究未知知识的兴趣，享受到探究未知世界的乐

趣。

（3）通过用模型组装有机分子的实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和探究精

神。

教学重难点

1.教学重点

取代反应、同分母异构体、同系物、烷烧的结构与性质

2.教学难点

取代反应、同分母异构体、同系物、烷烧的结构与性质

二、教学过程

教学环节教学内容设计意图

【师】目前。人们在自然界发现和人工合成的物质已经超过1亿种，其中绝大

多数是有机物。为什么有机物如此繁多？

设问激发求

1.新课导入

知欲

【板书】有机化合物中碳原子的成键特点

【师】什么是有机物？有机化合物一般指含碳化合物。甲烷是最简单、相对分

子质量最小的烧，也是碳元素质量分数最小的烽。谁能写出甲烷的电子式、结

构式。

【学生】

II?

H：g：HH-C-H

2.探索新知

【师】有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，那么碳

原子与碳原子之间能成键吗？成键时有什么特点呢？

碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三健。

多个碳原子可结合形成碳链，也可形成碳环，也可带支链。

一定数目的碳原子可能构成不同的碳骨架（同分异构体）

【多媒体展示】碳与碳的成键

【思考与讨论】分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。

【师】大家能想象一下甲烷分子的空间结构是什么样的吗？

【生】正四面体结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢分别位于4个顶点。

【师】为什么是正四面体呢？甲烷分子中，4个C-H键的长度

和强度相同夹角相等(均为109。28'或109.5°)

【多媒体展示】甲烷的空间填充模型、球棍模型、空间结构示意图。

【师】随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、「烷等一系列有机化合

物。

通过探讨交

流培养学生

有机化合物乙烷丙烷丁烷

的合作意识

分子中碳原和表达能力，

234

子数

激发学生对

新事物的探

分子式C2H6C3H8

CH,0

究，培养严课

【学生活动】写出有机化合物的结构式。同学间相互交流结果。

的科学思维

【师】有没有同学写出两种不同的丁烷？这就是因为碳链的结构不同，丁烷的方法

结构式不同。

【师】我们总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。

【生】这些有机化合物都是由碳、氢两种元素组成的，结构上C与C之间以单

键相连成链状，C剩余的价键与H原了相连，满足每个C原了周围形成4个单

键。

【师】总结的很到位！我们把只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都

以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱

和”。这样一类有机化合物叫做饱和烧，又叫烷烧。我们能得出烷烧的通式吗？

【生】链状炕煌通式；CnH2n+2(n>l,nGN)

【总结】结构特点：

①烷烧分子中每个碳原子与4个原子相连，对于烷烽的任意一个碳原子来说，

它周围的4个原子以它为中心构成四面体，否则就不是正四面体。

②链状烷烧为开链式结构，可以是直链，也可带支链。碳原子数23的链状烷

煌分子中的碳链均非直线型，为锯齿形。

③烷姓中C-H单键和C—C单键都可以旋转。

培养学生总

【多媒体展示】戊烷的三种结构式，如何命名？

结归纳、辩证

【师】1、碳原子数在10以内，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、思维的能力

癸代表碳原子数，其后加上“烷”字，如甲烷、乙烷等。

2、碳原子数在10以上，用汉字数字表示，如十二烷、十七烷等。

3、对于碳原子数相同而结构不同的烷短，一般在烷烧命名之前再加上“正”、

“异”、“新”等字样加以区别。

【生】学生活动对三种戊烷进行命名。

【师】化学上有结构式和结构简式两种化学用语。如何区分？

(1)结构式：

把每一个共价键都用一条短线“一”表示，反映分子结构的式子。

(2)结构简式：

既反映分子的结构又相对较为简略的式子称为结构简式。

例如：甲烷的结构简式为：CH4

H

1

H-C-H

甲烷的结构式为：H

【师】对比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构简式，我们发现相邻烷煌的分子在

组成上相差一个C1L原子团，像这种结构相似，在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。

【总结】

1、同系物的组成元素相同；分子组成通式相同；物质类别相同。

2、同系物的分子结构不同；分子式不同；摩尔质量不同；是不同的物质。

3、同系物的分子结构相似，物理性质不同，化学性质相似。

4、同系物具有相同的通式，但具有相同通式的有机物不一定是同系物。

5、同系物的分子组成相差n个CH2,相对分子质量相差14n(n=l,2,3……)

6、判断两种或多种有机物是否互为同系物，充要条件有两点：一是分子结构

相似、.二是分子组成相差一个或若干CH2原子团,两者缺一不可.

【师】像正戊烷、异戊烷、新戊烷这种化合物具有相同的分子式，但具有不同

结构的现象称为同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

【考点1】化学“四同”的比较

内

同位素同素异形体同系物同分异构体

容

质子数

结构相似，分

相同、中分子式相、

由一种元素子组成上相

定子数不

组成的不同差一个或若

义同的原结构不同的化合

单质干个CH2原

子(核物

子团的物质

素)

对

原子单质化合物化合物

象

化学性

化学性质相

质几乎化学性质相化学性质可能相

性似，熔、沸点，

一样，物似，物理性质似也可能不同，物

质密度呈规律

理性质差别较大理性质不同。

性变化

有差异

【考点2】同分异构体的书写

口诀：定主链，选支链，主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排

布由对到邻、间。

以晨也为例，讲解如何书写同分异构体。学生练习书写GH16。

【考点3］判断烷径一元取代物的方法一一“等效氢法”

有机物中，化学环境相同的的氢原子叫做等效氢。显然，有几种不同的等效氢,

一元取代物就有几种。

①、分子口同一个碳原子上连接的所有氢原子等效。

②、同一碳原子上连接的所有甲基上的氢原子等效。

③、分了o处于镜面对称位置上对应的氢原了足等效的。

【师】甲烷在中学时接触过，甲烷有哪些性质？

【生】（1）物理性质

无色无味气体、难溶于水，密度比空气小，熔、沸点很低，难液化。

（2）化学性质

①氧化反应：甲烷具有可燃性，火焰淡蓝色。

【师】我们这节课会学习甲烷另一个性质。我们来看一下实验，打开课在P64,

阅读实验操作。

现象：（光处）试管内气体颜色逐渐变浅、试管内壁有油状液滴；试管中有少

量白雾;试管内液面L升；水槽中有固体析出。暗处无现象。

原理：光照条件下，甲烷分子中的4个氢原子被氯原子逐一-替代，生成4种不

同的取代产物。

［多媒体播放】甲烷取代反应原理，教师讲解取代过程。学生动手书写方程式。

CH4+Cl,光照>CH.CI+HC\

CH3cl+Cl2光照>CH2cI?+HC\

CH2C\2+Cl?处+HC\

CHCl.+Cl2型，>CC/4+HCl

【师】讲解实验注意事项。

【生】总结取代反应的概念和特点。

【师】用途：清洁燃料；制氟利昂制冷剂：氧化制甲醇：裂解制黑炭。

【多媒体展示】天然气、沼气、凡士林、石蜡。总结烷烧的性质。

(1)物理性质

①烷炫的熔、沸点较低，随着碳原子数的增加而逐渐升高；

②常温常压下，碳原子数W4的烷烧及新戊烷是气体。

③烷慌的相对密度较小，旦随碳原子数的增加逐渐增大。

④碳原子数相同的烷煌，支链越多。熔、沸点越低。

⑤烷垃均为无色、难溶于水易溶于有机溶剂的物质。

(2)化学性质

①稳定性

通常情况比较稳定，不宜强酸、强碱或高镭酸钾等氧化剂发生反应。

②氧化反应

与甲烷类似，可以在空气中完全燃烧。随着烧烧分子中碳原子数的增加，燃烧

越来越不允分，火焰越来越明亮，有些伴有黑烟。

燃烧反应通式：

G"2n+2+^+3+1巩。

③取代反应

在光照情况下与卤素单质发生取代反应。

（甲烷与氯气的反应）

④在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化

工和天然气化工生产，从烷烽中得到一些化工基本原料和燃料。

3.小结作业完成同步练习

四.板书设计

7.1认识有机化合物

1、有机化合物中碳原子的成键特点

2、烷烧的结构

3、同分异构体、同系物

4、甲烷的性质及用途取代反应

5、烷寿的性质

阶段重点突破练（六）

一、乙醇、乙酸的性质及应用

1.（邯郸一中高一月考）lmol乙酸（其中的氧元素都用叼标注），在浓硫酸存在条件下与足量

的乙醇充分反应。下列有关叙述中正确的是（）

A.生成的水分子中含有评0

B.生成的乙酸乙酯的相对分了•质量为88

C.可能生成20g的水和90g的乙酸乙酯

D.反应后的物质中含限0的只有水

答案A

解析解化反应中乙酸提供一OH,乙衅提供一H,用1so标注乙酸，则生成的产物中乙酸乙

酯的结构中有丛0,水分子中也含出0,故乙酸乙酯的相对分子质量为90,1mol乙酸发生酯化

反应，由于是可逆反应，生成的乙酸乙酯的质量小于90g,水的质量小于20g。

考点酯化反应

题点乙酸乙酯、酯化反应原理

2.（广州师大附中高一检测）由两种液态饱和一元醉组成的混合物0.8g与足量的金属钠作用，

生成224mL（标准状况）小，该混合物可能是（）

A.CH30H和CH3cH2cH20H

B.CH3cH20H和CH3cH2cH20H

C.CH3cH2cH20H和CH3CH2CH2CH2OH

D.CH3CH2OH和CH3cH2cH2cH20H

答案A

解析〃出2）="4~：----7=0.01mol,〃（醇）=2〃（匹）=0.02mol,所以该混合物的平均相

•nV/oV/11IL/*11lx_ll

AQ

对分子质量为温=40。在饱和一元醇中只有甲醇的相对分子质量小于40（CH30H为32）,因

此混合物一定含有甲醇，故选项B、C、D错误；由于两种醇的比例关系不确定，所以另一种

醇的相对分子质量只要大于40即可，A正确。

考点醇的性质

题点醇的性质及分子确定

3.（南京外国语学校高一月考）由乙烯和乙醇蒸气组成的混合气体中，若碳元素的质量分数为

60%,则氧元素的质量分数为（）

A.15.6%B.26.7%

C.30%D.无法确定

答案B

解析乙饰和乙醇的分子式分别为C2H4和C2H,Q（C2H4H2O）,混合气体中碳元素的质量分数

为60%,则C2H4部分的氢元素的质量分数为10%,故氧元素的质量分数为（1—60%—10%）X¥

1O

^26.7%o

考点乙醇的组成与结构

题点乙鹳的组成与结构

4.（广东省实验中学高一期末）下列实验能达到预期目的的是（）

答案B

解析乙醇乙酸在浓H2s04催化作用下，需要加热才能生成乙酸乙酯，故A错误；铜丝在外

焰a处受热与氧气反应生成黑色的氧化铜，移到内焰b处时，黑色氧化铜在加热条件下与乙

醇蒸气反应生成红色的纲、乙酹和水，故B正确；乙醇和水均与金属钠反应生成氨气，无法

检脸无水乙醇中是否有水，应选用无水硫酸铜检脸，故C错误：碘的沸点高于四氯化碳，蒸

谯分离含碘的四氯化碳溶液，最终在蒸怡烧瓶中获得碘，锥形瓶中可获得四氯化碳，故D错

法O

考点乙酸、乙醇的性质及应用

题点乙酸、乙醇的性质及实验

5.（沏北黄冈9月质量检测）实验室制备无水乙醉常用蒸储法，实验步骤如

I.回流，如图1所示：在100mL圆底烧瓶中加入10g小颗粒状的生石灰和少量氢氧化钠,

慢慢注入50mL工业乙醇，回流1ho

H.蒸储，如图2所示：回流完毕，待烧瓶冷却后在烧瓶中加入几粒沸石，改为蒸溜装置，收

集78c时的馀分，即为无水乙醇。（用△表示酒精灯）

试回答卜.列问题:

（1）装置b的名称是。

（2）简述向烧瓶中加入生石灰的方法：________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________0

（3）加入NaOH固体是为了除去工业乙爵中少量的联，发生的反应为2cH3cHO3空

CH3CH（OH）CH2CHO,该反应的反应类型为,回流］h的1=1的是o

（4）蒸储时，待温度计示数为78c左右时，尾接管中出现液滴，弃去开始流出的液体，原因

是。

（5）有同学建议改蒸馈为过滤，请回答过滤法不妥的原因是

答案（1）（球形）冷凝管（2）将烧瓶横放，用纸槽（或药匙）将固体送到烧瓶底部，再慢慢直立

烧瓶（3）加成反应使HQ与CaO及醛与醛充分反应（4）开始流出的液体中含有低沸点的

杂质（5）过滤无法除去溶解在乙醇中的有机物等

解析（1）根据仪器的结构可知，装置b的名称是（球形）冷凝管。（2）向烧瓶中加人生石灰的方

法是将烧瓶横放，用瓶槽（或药匙）将固体送到烧瓶底部，再慢慢直立烧瓶。（3）反应

CH3—CH—CH2CHO

2cH3CH0妙”（）H为加成反应：回流1h的目的是使H?O与CaO及醛

与酹充分反应。（4）蒸馅时，待温度计示数为78°C左右时，尾接管中出现液滴，弃去开始流

出的液体，原因是开始流出的液体中含有低沸点的杂质。（5）过滤无法除去溶解在乙醇中的有

机物等，故过滤法不妥。

考点常见有机物的提纯

题点乙醇的分离及提纯

二、基本营养物质的性质及应用

6.能区别地沟油与矿物油的方法是（）

A.点燃，能燃烧的是矿物油

B.测定沸点，有固定沸点的是矿物油

C.加入水中，浮在水面上的是地沟油

D.加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油

答案D

解析地沟油和矿物油均可燃烧，A错误；地沟油和矿物油均为混合物，均没有固定的沸点，

B错误；地沟油和矿物:由密度均小于水，均难溶于水，C错误；地沟油主要成分为油脂，可

在碱性条件下水解，因此地沟油与NaOH溶液共热后不再分层，矿物油为煌的混合物，不能

与NaOH溶液反应，因此溶液分层，D正确。

考点油脂的性质

题点油脂的性质及应用

7.（云南玉溪一中高一月考）人们在端午节有吃粽子的习俗，下列有关说法正确的是（）

A.糯米中的淀粉能与银氨溶液反应产生银镜

B.糯米中的淀粉是否水解完全可以用碘水来检验

C.糯米中的淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖

D.糖尿病患者不能吃粽子，因为糯米中含大量的葡荀糖，会使血糖升高

答案B

解析淀粉是非还原性糖，所以糯米中的淀粉不能与银氨溶液直接反应产生银镜，A错误；

糯米中的淀粉是否水解完全可以用碘水来检验，若溶液变蓝，则淀粉水解不完全，若溶液不

变蓝，则淀粉水解完全，B正确；糯米中的淀粉在稀硫酸或人体内酶的催化作用下能发生水

解生成葡萄糖，而在碱性条件下不能发生水解，C错误；糖尿病患者不能吃粽子，因为糯米

中含大量的淀粉，淀粉水解生成葡荀糖，会使血糖升高，D错误。

考点糖类的性质

题点糖类的性质及应用

8.（安阳市第二中学月考）下列关于蛋白质的叙述中不正确的是（）

A.在紫外线的照射下，蛋白质变性

B.蛋白质能透过滤纸，但不能透过半透膜

C.重金属盐使蛋白质分子变性，所以吞“钢餐”（主要成分是硫酸钢）会引起中毒

D.浓硝酸溅到皮肤上，皮肤立即变黄

答案C

解析蛋白质分子的直泾在［〜1（X）nm之间，符合胶体分散质粒子的直径范围，故蛋白质分

子能透过滤纸，但不能透过半透膜，B正确：重金属盐能使蛋白质变性，变性是不可逆的，

但硫酸领难溶于水和盐酸，因此不会引起中毒，C错误：皮肤中含有多种蛋白质，含有苯环

的蛋白质遇浓硝酸变黄包（显色反应），所以浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄包，D正确。

考点蛋白质的性质

题点蛋白质的性质及应用

9.（济南高三模拟）油酸甘油酯和皎脂酸甘油酯均是大然油脂的成分。它们的结构简式如图所

示。下列说法错误的是（）

A.油酸的分子式为GSH34O2

B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54种

C.天然油脂都能在NaOH溶液中发生取代反应

D.将油酸甘油酯氢化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间

答案B

解析A项，油酸的结构简式为CH3(CH2)?CH=CH(CH；)7coOH,分子式为G8H34O2,正确；

()

II

C—C'H>(CH,)式以

()

II

CH()—C—CH)(CH,九CH,

()

II

B项,硬脂酸甘油酯的结构简式可以表示为CH?(>—C-CHKCHIK'H,.,存在对林结构，

因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36种，错误：C项，天然油脂的主要成分为高级脂肪酸甘

油酯，都能在NaOH溶液中发生水解反应(取代反应)，正确；D项，油酸甘油酯中含有碳碳

双键，容易被氧化变质，将油酸甘油酯氧化转化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间，正确。

考点油脂的结构及性质

题点油脂的结构及性质

10.(宁乡市第一高级中学高一检测)糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下

歹1J问题：

(1)在试管中加入0.5g淀粉和4mL20%的稀硫酸，加热3〜4min,然后用碱液中和试管中的

H2SO4溶液。

①淀粉完全水解生成有机物的分子式为o

②若要检验淀粉已经发牛.了水貂，可取少量上述溶液加入(填试剂的名称)，加

热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述溶液，向其中加入几

滴碘水，可观察到。

(2)油脂在人体内通过水解生成和丙三醉，再氧化分解，为人体提供能量。

(3)为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，通常选用的方法是(填字母)。

A.滴加稀盐酸B.滴加浓硫酸

C.滴加酒精D.在火焰上灼烧

答案（I）①C6Hl2。6②银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液溶液变蓝（2）高级脂肪酸

（3）D

解析（1）淀粉水解的最终产物为葡荀糖，分子式为C6Hl2。6,根氮溶液或新制的CU（OH）2悬

浊液可检险前荀糖，但要在碱性环境下，从而证明淀粉已发生水解，而加入碘水后溶液变蓝，

说明淀粉未完全水解。（2）油脂在人体内水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。（3）蚕丝的主

要成分是蛋白质，“人造丝”的主要成分是纤维素。鉴别蛋白质的依据主要有：①某些蛋白

质分子跟浓硝酸作用时呈黄色：②蛋白质被灼烧时，有烧焦羽毛的气味（常以此来区别毛纺织

品和其他纺织品）。

考点基本营养物质的性质

题点基本营养物质的性质及检验

三、多官能团有机化合物的性质

11.（上海松江一中高一检测）甲酸香叶酯（结构简式如图所示）为无色透明液体，具有新鲜蔷薇

嫩叶的香味，可用于配制香精。下列有关该有机物的叙述正确的是（）

A.分子式为CioHibO：

B.含有竣基和碳碳双键两种官能团

C.能发生加成反应和氧化反应

D.23gNa与过量的该物质反应生成标准状况下11.2L气体

答案C

解析根据结构简式可知其分子式为CuHisCh,A项错误；结构简式右侧的含氧官能团为酯

基，不是跋基，B、D项错误；碳碳双键可发生加成反应和氮化反应，C项正确。

考点多官能团有机物的性质

题点多官能团有机物的性质

12.（江苏海门中学高一检测）某有机物的结构如图所示，这种有机物不可能具有的性质是

CH-CH,

\z

CH2（）H

①可以燃烧：②能使酸性KMnCh溶液褪色：③能跟NaOH溶液反应：④能发生氧化反应；

⑤能发生加成反应：⑥在银作催化剂的条件下，能发生催化氧化反应

A.①④B.只有⑥C.只有③D.②®

答案C

解析①有机物一般都可以燃烧，正确：②该有机物含有碳碳双键，可被酸性KMnO4溶液氧

化而使酸性KMnO」溶液槌邑，正确：③该分子只有碳碳双键和羟基，不能与NaOH发生中

和反应，错误；④该分子含有身基和碳碳双键，都能发生氧化反应，正确：⑤该分子含有碳

碳双键，可发生加成反应，正确；⑥该分子有羟基，在根作催化剂的条件下，能发生催化氧

化反应，正确。

考点多官能团有机物H勺性质

题点多官能团有机物性质的判断

13.（2018•安徽池州高三期末）关于下列三种化合物的说法不正确的是（）

A.香叶醇在铜作催化剂并加热条件下可与氧气反应生成柠檬醛

B.月桂烯属于燃

C.都可以发生加成反应、酯化反应、氧化反应

D,都可以使澳的四氯亿碳溶液褪色

答案C

解析由乙醇的催化氧叱反应类推可知香叶醇在铜作催化剂并加热条件下可与氧气反应生成

柠檬醛，A项正确：月桂烯由碳、氢元素组成，属于煌，B项正确；月桂烯和柠檬醛均不能

\/

c=c

发生酯化反应，C项错误；三种化合物都含有/都能与澳发生加成反应，从而使

澳的四氯化碳溶液褪色，D项正确。

考点多官能团有机物口勺性质

题点多官能团有机物的性质

14.（吉林延边一中高一月考）乌头酸的结构简式如图所示，下列关于乌头酸的说法错误的是

（）

A.分子式为C6H6。6

B.乌头酸能发生取代反应、加成反应、氧化反应和水解反应

C.乌头酸能使酸性高锈酸钾溶液褪色

D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH

答案B

\/

c=c

解析乌头酸的分子式为C6H6。6,A项正确；含—COOH和/