【名師課堂-備課包】2013-2020學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版必修2學(xué)案-第三章第1節(jié)

第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)潔的有機(jī)化合物－甲烷【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、甲烷的分子結(jié)構(gòu)；2、甲烷的性質(zhì)；3、烷烴及其性質(zhì)規(guī)律；4、同系物及烷烴的通式；5、同分異構(gòu)現(xiàn)象及同分異構(gòu)體。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和甲烷的取代反應(yīng)【學(xué)習(xí)過程】一、甲烷的結(jié)構(gòu)【問題探究】利用化學(xué)鍵的學(xué)問，結(jié)合碳原子和氫原子的原子結(jié)構(gòu)，分析甲烷的成鍵狀況，寫出其電子式及結(jié)構(gòu)式。甲烷的分子式為，分子中碳原子分別與4個(gè)氫原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，其電子式為，結(jié)構(gòu)式為，空間構(gòu)型為型。二、甲烷的性質(zhì)通常狀況下，甲烷比較，與等強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，與、也不反應(yīng)。但在特定條件下，甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。1．甲烷的氧化反應(yīng)【問題探究】甲烷是自然?氣的主要成分，依據(jù)甲烷的燃燒特點(diǎn)分析：為什么自然?氣是清潔燃料？甲烷在空氣中燃燒，火焰且呈色，放出，生成物無污染，化學(xué)方程式為：。2．甲烷的取代反應(yīng)【試驗(yàn)探究】演示教材中甲烷與氯氣的反應(yīng)，記錄試驗(yàn)現(xiàn)象并分析產(chǎn)生緣由。試驗(yàn)現(xiàn)象記錄：室溫時(shí)，混合氣體無光照時(shí)，發(fā)生反應(yīng)；光照時(shí)，試管內(nèi)氣體顏色，試管壁消滅，試管中有。試驗(yàn)現(xiàn)象分析：試管壁消滅，說明產(chǎn)生了的物質(zhì)；試管中有，推斷有生成。反應(yīng)機(jī)理分析：光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)，生成的可與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)，依次生成、和。當(dāng)氯氣過量時(shí)，甲烷最終的取代產(chǎn)物為?；瘜W(xué)反應(yīng)：甲烷的四種氯代產(chǎn)物都溶于水，常溫下只有是氣體，其他3種都是。油狀液滴為反應(yīng)生成的，少量白霧是反應(yīng)生成的。三、烷烴1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【資料分析】依據(jù)教材供應(yīng)的幾種烷烴的分子模型，從烷烴分子中碳原子的成鍵狀況歸納烷烴分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)?！練w納總結(jié)】碳原子之間均以結(jié)合，剩余價(jià)鍵均與結(jié)合，每個(gè)碳原子均達(dá)到狀態(tài)。2．烷烴的物理性質(zhì)【資料分析】依據(jù)教材供應(yīng)的幾種烷烴的物理性質(zhì)，歸納烷烴的狀態(tài)、熔沸點(diǎn)和密度等物理性質(zhì)的遞變規(guī)律?！練w納總結(jié)】隨著碳原子數(shù)的遞增，烷烴的物理性質(zhì)呈現(xiàn)規(guī)律性的變化：狀態(tài)由體→體→體，熔沸點(diǎn)漸漸，密度漸漸。3．烷烴的化學(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，在空氣中點(diǎn)燃發(fā)生反應(yīng)，光照下與鹵素發(fā)生反應(yīng)，假設(shè)烷烴的分子式為CxHy，其燃燒的化學(xué)方程式：。四、同系物和同分異構(gòu)體1．烷烴的通式：相鄰?fù)闊N分子在組成上均相差一個(gè)原子團(tuán)，假如烷烴中的碳原子數(shù)為n，則氫原子數(shù)為，烷烴的分子式可以用通式表示。2．同系物：的物質(zhì)互稱為同系物。3．同分異構(gòu)體【問題探究】依據(jù)正丁烷和異丁烷的分子結(jié)構(gòu)以及物理性質(zhì)，歸納同分異構(gòu)體的概念及性質(zhì)?；シQ為同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)。參考答案一、CH4C－H正四周體二、穩(wěn)定酸性高錳酸鉀強(qiáng)酸強(qiáng)堿1．光明淡藍(lán)大量的熱無污染CH4＋2O2CO2＋2H2O2．不漸漸變淺油狀液滴少量白霧油狀液滴不溶于水少量白霧氯化氫一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷四氯甲烷CH4＋Cl2CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2CCl4＋HCl不一氯甲烷液體二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷HCl氣體與空氣中的水蒸氣形成的鹽酸小液滴三、1．單鍵氫原子飽和2．氣液固上升增大3．氧化取代CxHy＋（x＋）O2xCO2＋H2O四、1．－CH22n＋2CnH2n＋22．結(jié)構(gòu)相像，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)3．具有相同的分子式但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物不同第2課時(shí)一、烷烴1．概念：分子中碳原子之間只以__________結(jié)合，剩余的價(jià)鍵全部跟__________結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”，這樣的烴叫__________，也叫______。2．通式：__________________。3．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①烷烴分子里的碳原子間都以______相連接，每個(gè)碳原子最多能以____個(gè)共價(jià)單鍵與其他碳(或氫)原子相連接。每個(gè)碳原子的化合價(jià)都得到充分的利用。②烷烴都是______結(jié)構(gòu)，非平面或直線結(jié)構(gòu)，碳原子______一條直線上，而是呈______型或______狀。碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此烷烴(主鏈的碳原子數(shù)≥4)的碳鏈外形可以轉(zhuǎn)變。4．物理性質(zhì)遞變性熔、沸點(diǎn)烷烴的熔、沸點(diǎn)較低，且隨碳原子數(shù)的增加而____；碳原子數(shù)相同的烷烴，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低狀態(tài)碳原子數(shù)____的烷烴在常溫常壓下是____，其他烷烴在常溫常壓下是__________相對(duì)密度烷烴的相對(duì)密度都較小，且隨碳原子數(shù)的增加而____相像性烷烴難溶于____而易溶于________；液態(tài)烷烴的密度均小于1g·cm－35.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性烷烴通常較穩(wěn)定，不能被__________________________氧化，也不能與______、______發(fā)生反應(yīng)氧化反應(yīng)①在空氣或氧氣中點(diǎn)燃，完全燃燒時(shí)生成______②在相同狀況下，隨著烷烴分子里碳原子數(shù)的增加，往往燃燒越來越不充分，燃燒火焰光明，甚至伴有黑煙③烷烴的燃燒通式為__________________________________________取代反應(yīng)在________條件下，烷烴與________________________發(fā)生取代反應(yīng)，生成種類更多的有機(jī)物和相應(yīng)的鹵化氫氣體?？珊?jiǎn)潔表示如下：CnH2n＋2＋X2eq\o(――→,\s\up7(光))CnH2n＋1X＋HX6.簡(jiǎn)潔烷烴的命名——習(xí)慣命名法(1)n≤10時(shí)，從一到十依次用________________________________________表示為“某烷”，如C8H18命名為______。(2)n＞10時(shí)，用漢字?jǐn)?shù)字表示，如C18H38命名為________。(3)對(duì)于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷烴，一般在烷烴名稱之前再加“____”、“____”、“____”等字加以區(qū)分。如命名為____________。二、同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體1．同系物結(jié)構(gòu)______，在分子組成上相差________________________的物質(zhì)互稱為同系物。(1)同系物概念的內(nèi)涵有兩個(gè)：一是分子結(jié)構(gòu)______，二是分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)____________。兩者要聯(lián)系在一起，缺一不行。同系物的外延是有機(jī)物，也就是說，不僅在烷烴類物質(zhì)內(nèi)存在同系物關(guān)系，在其他類有機(jī)物中也存在同系物關(guān)系；(2)同系物具有相同的______，但是通式相同的有機(jī)物________互為同系物，同系物的前提是________物質(zhì)且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)；(3)同系物的組成元素相同，同系物之間相對(duì)分子質(zhì)量相差______(n＝1,2,3，……)。(4)同系物的推斷規(guī)律：①一差(分子組成至少相差一個(gè)____________)；②一同(具有相同的______)；③二相像(______相像，__________相像)。2．同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象化合物具有相同________，但具有不同______的現(xiàn)象。(2)同分異構(gòu)體具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(3)常見烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目也漸漸增加。只有______、______、______僅有一種結(jié)構(gòu)，沒有同分異構(gòu)體。其他烷烴如戊烷有____種、己烷有____種、庚烷有9種，而癸烷則有75種之多。(4)同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體的比較見下表：概念定義分子式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素______相同，______不同的________元素的不同原子元素符號(hào)表示式不同，如：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H________相同，____________不同________性質(zhì)不同，________性質(zhì)幾乎相同同素異形體______元素形成的________單質(zhì)________相同，________不同。如O2和O3單質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)________________性質(zhì)不同，________性質(zhì)基本相同同系物____相像，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)____________的有機(jī)物______不同，但具有相同的__________________性質(zhì)不同，__________性質(zhì)相像同分異構(gòu)體______相同，______不同的化合物__________性質(zhì)不同，______性質(zhì)不肯定相同(5)有機(jī)化合物種類繁多的緣由是什么①有機(jī)物中每個(gè)碳原子可與其他____個(gè)原子形成____個(gè)共價(jià)鍵；而且碳碳之間也能相互形成共價(jià)鍵，不僅可以形成______，還可形成______或______。②多個(gè)碳原子可相互結(jié)合形成長(zhǎng)長(zhǎng)的______，還可形成______結(jié)構(gòu)。③有機(jī)物中可含______碳原子，也可含有__________個(gè)碳原子，并且在分子組成相同時(shí)，還可以有眾多的____________。一、1．碳碳單鍵氫原子飽和烴烷烴2．CnH2n＋2(n≥1)3．①單鍵四②立體不在折線鋸齒4．上升≤4氣體液體或固體增大水有機(jī)溶劑5．酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑強(qiáng)酸強(qiáng)堿①CO2和H2O③CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O光照Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)的氣體6．(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸辛烷(2)十八烷(3)正異新異丁烷二、1．相像一個(gè)或若干