山東科技版化學(xué)必修2第三章第1節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（學(xué)案）

1、.年 級(jí)高一學(xué) 科化學(xué)版 本山東科技版內(nèi)容標(biāo)題第3章 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 第3章 重要的有機(jī)化合物 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 教學(xué)目的 1. 掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì)，理解取代反響的概念 2. 初步掌握有機(jī)化合物種類(lèi)繁多的原因 3. 掌握烷烴、同分異構(gòu)體等概念二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 取代反響的概念 知識(shí)分析：一有機(jī)化合物的性質(zhì) 1. 什么是有機(jī)物絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱有機(jī)物。除有機(jī)物外的化合物稱為無(wú)機(jī)物。 2. 物理性質(zhì)絕大多數(shù)有機(jī)化合物熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 3. 化學(xué)性質(zhì)以甲烷為例 1甲烷的穩(wěn)定性 甲烷通常為無(wú)色，無(wú)味的氣體，難溶

2、于水，密度比空氣的密度小。 一般情況下，性質(zhì)穩(wěn)定，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及強(qiáng)氧化劑等不起反響。 2甲烷的可燃性 甲烷是天然氣和沼氣的主要成分，燃燒時(shí)放出大量的熱量，生成水和二氧化碳，因此以甲烷為主要燃料的它們是理想的清潔能源。 CH4O2CO22H2O 3甲烷的取代反響實(shí)驗(yàn) 本卷須知： 切忌用很強(qiáng)的光照射甲烷與氯氣的混合氣體，否那么會(huì)發(fā)生爆炸性反響，造成意外事故。 甲烷與氯氣在光照的條件下發(fā)生化學(xué)反響的過(guò)程： 歸納和拓展 有機(jī)化合物分子里的 原子或原子團(tuán) 被其它的 原子或原子團(tuán) 代替的反響叫取代反響。 填表說(shuō)明取代反響與置換反響的區(qū)別： 甲烷的四種氯化物都不溶于水。在常溫下一氯甲烷是氣體，其它三種都

3、是液體。三氯甲烷和四氯甲烷都是工業(yè)上重要的溶劑。四氯甲烷還是一種效率較高的滅火劑。 4甲烷的受熱分解 在隔絕空氣并加熱至1000的條件下，甲烷可以分解生成炭黑和氫氣 方程式：氫氣是合成氨及合成汽油等工業(yè)的原料；炭黑是橡膠工業(yè)的原料。 總結(jié)：有機(jī)物及反響特點(diǎn)： 多數(shù)有機(jī)物在溶于水或熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，是非電解質(zhì) 多數(shù)有機(jī)物熔沸點(diǎn)比較低，受熱易燃燒。二. 有機(jī)物的構(gòu)造特點(diǎn) 烴在有機(jī)化合物的大家族中，有一大類(lèi)物質(zhì)僅由碳和氫兩種元素組成，我們把這類(lèi)有機(jī)化合物總稱為烴，也叫碳?xì)浠衔铩?甲烷是組成最簡(jiǎn)單的烴，其構(gòu)造如何？ 甲烷的分子構(gòu)造 碳原子以最外層的4個(gè)電子分別與4個(gè)氫原子的電子形成4個(gè)CH共價(jià)鍵。

4、說(shuō)明： 用一條短線表示一對(duì)共享電子對(duì)的圖式叫構(gòu)造式，它能說(shuō)明分子內(nèi)各原子的成鍵情況。省略了部分短線的構(gòu)造式稱為構(gòu)造簡(jiǎn)式，構(gòu)造式和構(gòu)造簡(jiǎn)式只能表示分子中原子的連接順序，不能表示分子的真實(shí)的空間構(gòu)造。 甲烷分子的構(gòu)造示意圖、球棍模型能表示分子內(nèi)各原子在空間的相對(duì)位置和立體構(gòu)型。比例模型能表示分子內(nèi)各成鍵原子的相對(duì)大小。 有機(jī)化合物分子中都含有碳原子，以下給出了4個(gè)碳原子互相結(jié)合的方式，試通過(guò)觀察、考慮總結(jié)有機(jī)化合物的構(gòu)造特點(diǎn) 1碳原子的最外層有4個(gè)電子，可與其它4個(gè)原子形成4個(gè)共價(jià)鍵；而且碳碳之間也能互相形成共價(jià)鍵，不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或三鍵，再結(jié)合其它的原子形成分子。 2多個(gè)碳原子可

5、以互相形成長(zhǎng)長(zhǎng)的碳鏈，也可以形成環(huán)，再結(jié)合其它的原子形成分子。 3有機(jī)化合物中可以含有個(gè)碳原子，也可以含有多個(gè)碳原子。三. 烷烴及同系物 觀察以下有機(jī)物構(gòu)造式，分析它們與甲烷在構(gòu)造上有什么共同的特點(diǎn)？ 1. 烷烴：烴分子中的碳原子之間只能以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，到達(dá)“飽和，這樣的烴稱為烷烴。 2. 同系物： 觀察乙烷、丙烷和丁烷的模型，找出這些烷烴在構(gòu)造和組成上有什么特點(diǎn)？ 其構(gòu)造相似，C原子間都以單鍵連接，每個(gè)原子其余的價(jià)鍵都與H原子成鍵，相鄰的烷烴，每增加一個(gè)C原子，同時(shí)就增加2個(gè)H原子，即相鄰的烷烴在組成上相差1個(gè)“CH2原子團(tuán)，而

6、不相鄰的在組成上相差n個(gè)CH2。這類(lèi)物質(zhì)屬于同系物。 同系物：構(gòu)造相似，組成上相差一個(gè)或假設(shè)干個(gè) “CH2原子團(tuán)的物質(zhì)稱為同系物。 3. 同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體 同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有一樣的分子式，但具有不同構(gòu)造的現(xiàn)象。 同分異構(gòu)體：具有一樣分子式而構(gòu)造不同的兩種化合物互稱為同分異構(gòu)體。 注意：同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體有兩層含義：其一是分子式一樣，分子式一樣那么相對(duì)分子質(zhì)量一樣，而相對(duì)分子質(zhì)量一樣不一定分子式一樣。如H2SO4和H3PO4、C2H6O和CH2O2均是相對(duì)分子質(zhì)量一樣，但分子式不同。其二是分子構(gòu)造不一樣。它是由分子里原子之間的排列方式不同而引起的。 同分異構(gòu)體的寫(xiě)法：先寫(xiě)出最

7、長(zhǎng)的直鏈；其次寫(xiě)出少一個(gè)碳原子的直鏈，把剩下的一個(gè)碳原子當(dāng)作側(cè)鏈加在主鏈上，并依次變動(dòng)側(cè)鏈的位置，就得到所有可能的異構(gòu)體；然后再寫(xiě)出少兩個(gè)碳原子的主鏈，再把剩下的兩個(gè)碳原子當(dāng)作一個(gè)側(cè)鏈或分作兩個(gè)側(cè)鏈變動(dòng)位置加在主鏈上，其余依次類(lèi)推。 烴基：烴分子失去一個(gè)或幾個(gè)氫原子后所剩余的部分。 練習(xí)： 書(shū)寫(xiě)甲基、亞甲基、次甲基、乙基、丙基 寫(xiě)出戊烷的同分異構(gòu)體的構(gòu)造簡(jiǎn)式 CH3CH2CH2CH2CH3、CH34C 4. 烷烴的命名 1在分子內(nèi)碳原子數(shù)后加一個(gè)“烷字，稱為某烷。 2碳原子數(shù)在十個(gè)以內(nèi)時(shí)，用天干表示。 3碳原子數(shù)在十個(gè)以上時(shí)，直接用漢字?jǐn)?shù)字小寫(xiě)來(lái)表示，如十二烷，十七烷等。 4對(duì)于碳原子數(shù)一樣而

8、構(gòu)造不同的烷烴，一般在烷烴名稱前再加“正“異“新等字加以區(qū)別。如CH3CH2CH2CH3的名稱為正丁烷，而的名稱為異丁烷。 普通命名法簡(jiǎn)單方便。但只能使用于構(gòu)造比較簡(jiǎn)單的烷烴。對(duì)于構(gòu)造比較復(fù)雜的烷烴必須用其他命名法。【典型例題】 例1. 在人類(lèi)的化合物中，品種最多的是 A. 過(guò)渡元素的化合物 B. 第IIA族元素的化合物 C. 第IVA族元素的化合物 D. 第VIIA族元素的化合物 解析：在的化合物中，有機(jī)化合物有三千多萬(wàn)種，無(wú)機(jī)物那么有幾十萬(wàn)種，而有機(jī)物是含碳的化合物，碳元素位于周期表第IVA族。 答案：C 點(diǎn)評(píng)：元素周期律與有機(jī)化學(xué)結(jié)合點(diǎn)在“碳元素。 例2. 在光照的條件下，將等物質(zhì)的量的

9、甲烷和氯氣充分反響，所得產(chǎn)物中除氯化氫外物質(zhì)的量最多的是 A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4 解析：甲烷與氯氣發(fā)生一系列取代反響，生成一系列取代產(chǎn)物，反響具有復(fù)雜性和可逆性。但是二者等物質(zhì)的量反響，取代產(chǎn)物最多的應(yīng)該是一氯甲烷。 答案：A 點(diǎn)評(píng)：物質(zhì)發(fā)生取代反響，所得取代產(chǎn)物雖然復(fù)雜，但是其判斷方法離不開(kāi)取代反響概念及和題目所給條件。 例3. 在常溫常壓下，取以下四種氣態(tài)烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是 A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H8 解析：烴的燃燒通式為：CxHyx4/yO2xCO2y/2H2O，可見(jiàn)等物質(zhì)的量相比，x+y/4越大，那么對(duì)應(yīng)的烴耗O2的量越多。 答案：D 點(diǎn)評(píng)：假設(shè)題目是等質(zhì)量的烴，那么H%越大，耗氧量越大；而等物質(zhì)的量的烴，那么比較的是x+y/4越大，其耗氧量越大。 例4. 關(guān)于甲烷和異丁烷的描繪正確的選項(xiàng)是 A. 均能用通式CnH2n+2來(lái)表示 B. 與所有烷烴互為同系物 C. 它們都是氣態(tài)烷烴 D. 因?yàn)樗鼈儤?gòu)造相似，所以物理性質(zhì)