2023-2024學(xué)年人教版新教材必修第二冊 第七章第一節(jié) 認識有機化合物（第2課時） 教案

課題第一節(jié)認識有機化合物（第2課時）教學(xué)目標1.通過球棍模型和空間填充模型進一步理解烷烴的結(jié)構(gòu)與碳原子的成鍵特點

2.通過對烷烴的組成和結(jié)構(gòu)分析，初步了解有機物的命名方式，學(xué)會用結(jié)構(gòu)簡式表達有機物的結(jié)構(gòu)3.理解同系物和同分異構(gòu)體的概念，結(jié)合同分異構(gòu)體解釋有機物種類繁多的原因教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點：1.認識烷烴的組成及結(jié)構(gòu)特點，并學(xué)會用結(jié)構(gòu)簡式來表達烷烴2．理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，學(xué)會判斷簡單烷烴的同分異構(gòu)體

教學(xué)難點：1.認識烷烴的組成及結(jié)構(gòu)特點，結(jié)構(gòu)簡式的書寫2．理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，學(xué)會判斷簡單烷烴的同分異構(gòu)體教學(xué)過程【引入】介紹天然氣的發(fā)現(xiàn)和使用我國四川邛崍市的火井鎮(zhèn)是世界上最早發(fā)現(xiàn)天然氣的地方，也是最早使用天然氣的地方，土庫曼斯坦的天然氣坑燃燒了50年之久，被稱為“地獄之門”天然氣之所以能燃燒是因為含有甲烷，今天我們就來認識甲烷?！救蝿?wù)一】探究甲烷的結(jié)構(gòu)特點這是甲烷的球根模型，這是空間充填模型，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道甲烷它的碳氫鍵長均相等，鍵角也相等，均為109.5度，是正四面體結(jié)構(gòu)，那么如何證明甲烷是四面體型呢？如果甲烷是四面體結(jié)構(gòu)，那么甲烷上的氫原子被氯原子替換，生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都只有一種結(jié)構(gòu)，如果甲烷是平面四邊形，當(dāng)甲烷中兩個氫被氯原子替換，那么二氯甲烷應(yīng)該有兩種結(jié)構(gòu)，即兩個氯原子在相鄰位置以及相對位置。實驗證明二氯甲烷有且只有一種結(jié)構(gòu)，證明了甲烷不是平面結(jié)構(gòu)而是立體結(jié)構(gòu)?！救蝿?wù)二】探究烷烴的結(jié)構(gòu)特點與甲烷這樣結(jié)構(gòu)相似的有機物還有很多，甲烷是其中一種，當(dāng)甲烷分子中的氫被甲基替換（甲基：甲烷去掉一個氫原子剩余部分），就構(gòu)成了與結(jié)構(gòu)相似的乙烷，乙烷分子中含有2個碳，從球棍模型中可以看到，每個碳原子為中心，以其他原子連接呈現(xiàn)四邊形的空間構(gòu)形，它的分子構(gòu)形也是立體形狀，同學(xué)們能否根據(jù)這個規(guī)律，推測出三個碳原子的丙烷和四個碳原子的丁烷的結(jié)構(gòu)式、分子式和空間構(gòu)型嗎？（5min時間）當(dāng)乙烷上的H被甲基所取代，這就是丙烷，丙烷上兩個端點上C的H被甲基取代了，就構(gòu)成了直鏈的丁烷，而丙烷中間的碳上的H被替代，就會含有支鏈的丁烷。請同學(xué)們仔細觀察和比較這五種鏈狀在分子組成上、結(jié)構(gòu)上有什么相似點和不同點？（5min思考）我們先來看組成與結(jié)構(gòu)上的相似性，組成特點來看：只有碳、氫兩種元素：我們把只含有碳氫兩種元素的有機化合物成為——烴（取自漢字中碳和氫的一部分，讀音也是取了碳的聲母和氫的韻母）；從結(jié)構(gòu)上來看，單鍵（碳碳原子全部是以單鍵形式結(jié)合，碳剩余的價鍵全部跟氫原子結(jié)合，碳原子的價態(tài)達到了飽和，這樣的有機物我們成為飽和烴，又稱為烷烴，飽和烴中每個碳原子都與其它原子形成四面體結(jié)構(gòu)，請同學(xué)們仔細觀察上圖，哪些是飽和烴？根據(jù)定義，3、4、5中含有碳碳雙鍵，6、7含有碳碳三鍵，不符合飽和烴的定義，1、2屬于鏈狀的飽和烴，8、9都屬于飽和的環(huán)烴。我們通常所說的烷烴只要是指飽和鏈烴，環(huán)狀烷烴又稱為環(huán)烷烴，這里要注意的是中的碳骨架的鏈狀并不是直線狀，而是鋸齒狀，鏈上同樣也可以分出支鏈。我們再來看組成和結(jié)構(gòu)上的差異性，從組成上看，甲烷，乙烷，丙烷雖然分子組成元素相同，但是相鄰的分子間相差了“CH2”，這種結(jié)構(gòu)相似但是分子組成上相差一個或者若干個CH2原子團的化合物互稱為同系物。那么分子的組成上差一個或若干個CH2的分子之間一定是互為同系嗎？顯然不是，如環(huán)丙烷和乙烯，雖然分子組成上相差一個CH2，但是結(jié)構(gòu)完全不同，所以互為同系物的條件是結(jié)構(gòu)相似。不同的烷烴之間互為同系物，它的通項公式為CnH2n+2。我們再來看結(jié)構(gòu)上的差異性：丁烷的結(jié)構(gòu)有兩種，一種是直鏈，一種是帶支鏈，這兩種丁烷分子組成完全相同，但結(jié)構(gòu)不同，這樣的有機物我們又稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的兩種物質(zhì)我們又稱為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在，戊烷有3種，己烷有5種，癸烷有75種，同分異構(gòu)體的廣泛存在也是有機物種類繁多的重要原因?！救蝿?wù)三】探究烷烴的命名烷烴的習(xí)慣命名法是依據(jù)碳原子來命名的，我們習(xí)慣命名法中，碳原子數(shù)為1-10的，分別以分別以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子數(shù)，碳原子數(shù)10個以上，用漢字數(shù)字命名，如C6H14我們稱為“己烷”，C16H34稱為“十六烷”。對于碳原子數(shù)相同的有機物，我們又以正、異、新加以區(qū)別。如戊烷的三種同分異構(gòu)體，直鏈的我們稱為正戊烷、含有一條支鏈的稱為異戊烷，含有兩條支鏈的稱為新戊烷。【任務(wù)四】探究烷烴的結(jié)構(gòu)簡式的書寫隨著碳鏈的增長，用結(jié)構(gòu)式表達烷烴越來越不方便，可以用結(jié)構(gòu)簡式