第二节 烷烃
教学设计示例(一)
第二节 烷烃 第一课时
教学重点:
1.烷烃的组成、分子结构和通式;
2.了解烷烃性质的递变规律;
教学难点:
烷烃结构和通式,同系物、同分异构体。
教学过程:
【引言】在有机化合物中有系列结构和性质与甲烷很相似的物质。
课题:§5-2 烷烃
一、烷烃的结构和同系物
【探究过程】
教师引入→学生讨论→学生总结
(1)由教师给出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等部分的名称和化学式,请同学们完成结构简式和结构式。
名称 |
化学式 |
结构简式 |
结构式 |
电子式 |
甲烷 |
CH4 |
|
|
|
乙烷 |
C2H6 |
CH3CH3 |
|
|
丙烷 |
C3H8 |
CH3CH2CH3 |
|
|
丁烷 |
C4H10 |
CH3(CH2)2CH3 |
|
|
戊烷 |
C5H12 |
CH3(CH2)3CH3 |
|
|
癸烷 |
C10H22 |
CH3(CH2)8CH3 |
略 |
略 |
十七烷 |
C17H36 |
CH3(CH2)15CH3 |
略 |
略 |
(2)让学生分析表中的各种分子结构。
【总结】以下特点:
①碳原子间以碳碳非极性共价键—单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。
小结:以上各结构中,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
②分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团,分子间不相邻两个烷烃在分子组成上相差若干个。
小结:在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。
(3)通过烷烃之间相差“CH2”原子团,得出烷烃的通式:CnH2n+2
二、烷烃的性质
1.物理性质
名称 |
常温时的状态 |
熔点/0C |
沸点/0C |
相对密度 |
甲烷 |
气 |
-182 |
-164 |
0.466 |
乙烷 |
气 |
-183.3 |
-88.6 |
0.572 |
丙烷 |
气 |
-189.7 |
-42.1 |
0.5853 |
丁烷 |
气 |
-138.4 |
-0.5 |
0.5788 |
戊烷 |
液 |
-130 |
36.1 |
0.6262 |
癸烷 |
液 |
-29.7 |
174.1 |
0.7300 |
十七烷 |
固 |
22 |
301.8 |
0.7780 |
二十四烷 |
固 |
54 |
391.3 |
0.7991 |
由上表总结:
随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势(递变性)是①气→液→固;②熔点升高;③沸点升高;④密度增大。
另外,与甲烷相似,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水。
2.化学性质
由甲烷的性质得出烷烃的化学性质。
(1)烷烃的氧化反应
烷烃完全燃烧的通式:
通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。
(2)烷烃的取代反应
其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂。
(3)烷烃的受热分解
由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。
小结:
作业:
板书设计:
第二节 烷烃
一、烷烃的结构和同系物
以上各结构中,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。
在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。
烷烃的通式:CnH2n+2
二、烷烃的性质
1.物理性质
随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势(递变性)是①气→液→固;②熔点升高;③沸点升高;④密度增大。
另外,与甲烷相似,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水。
2.化学性质
(1)烷烃的氧化反应
烷烃完全燃烧的通式:
通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。
(2)烷烃的取代反应
其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂。
(3)烷烃的受热分解
由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。
北师大实验中学 崔明
教学设计方案(二)
第二节 烷烃 第二课时
教学重点:
1.了解烷烃基、同系物、同分异构体和同分异现象;
2.掌握简单烷烃的命名方法。
难点:同分异构,烷烃的系统命名法
教学过程:
【复习回顾】上一节所学内容。
【引入】
三、同分异构现象和同分异构体
在分子组成相同的情况下,发现性质有差异的物质。如表格:
名称 |
分子式 |
熔点/0C |
沸点/0C |
相对密度 |
正丁烷 |
C4H10 |
-138.4 |
-0.5 |
0.5788 |
异丁烷 |
C4H10 |
-159.6 |
-11.7 |
0.557 |
产生这种现象的原因,经科学实验证明,正丁烷和异丁烷结构不同。如表格:
名称 |
结构式 |
球棍模型 |
比例模型 |
正丁烷 |
|
|
|
异丁烷 |
|
|
|
【结论】
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
例如C5H12有3种同分异构体:
正戊烷
异戊烷
新戊烷
四、烃基
烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。一般用“—R”表示。
如烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基,“—CH3”叫甲基,“—CH2CH3”叫乙基,“—CH2CH2CH3”叫丙基,“—CH(CH3)2”叫甲异丙基。
烷烃可以带支链,其中支链可以看作烷基取代了氢原子而形成的。从烷烃的球棍模型或比例模型中可看出,不带支链的饱和链烃(烷烃),它的碳链也不是直线形的,而是锯齿形的。同理其它烷烃,无论有无支链,分子里的碳链也是锯齿形的。
五、烷烃的命名
主链碳原子在10以内的用“天干”,10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示。
系统命名:①长——选最长碳链为主链。②近——离支链最近一端编号。③简——两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。④多——遇到等长碳链时,支链最多为主链。⑤小——支链编号之和最小。
[命名练习1]命名下列烷烃。
[命名练习2]请写出C7H16的9种同分异构体,并命名。
[命名练习3—难度较高可以选用] 请写出C8H18的18种同分异构体,并命名。
【总结】
本节重点
①烷烃的结构特点;烷烃的通式。
②同系物、同分异构体。
③烷烃的命名。
板书设计:
三、同分异构现象和同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
例如C5H12有3种同分异构体:
四、烃基
“—CH3”叫甲基,“—CH2CH3”叫乙基,“—CH2CH2CH3”叫丙基,“—CH(CH3)2”叫甲异丙基。
五、烷烃的命名
北师大实验中学 崔明