人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃教学设计

第二章  烃

第一节  烷烃

教学目标：

1.认识烷烃物理性质的规律性变化

2.认识烷烃的结构特点

3.理解烷烃主要化学性质

4.会对烷烃进行系统命名

素养目标：

通过烷烃同分异构体的学习，发展“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”的化学学科核心素养。

教学重、难点：

重点：烷烃主要化学性质      难点：烷烃系统命名

教学过程：

通常我们把链状的烃称为_______，烷烃是一类_____的脂肪烃。生活中的一些常见物质，例如，天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。

学习任务一：烷烃的结构和性质

思考与讨论

   请根据图2-1所示烷烃的分子结构，写出相应结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。

烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。烷烃分子中的共价键全部是单键（如图2-1)。

图2-1 几种简单烷烃的分子结构模型

回顾与思考：甲烷有哪些性质？其他烷烃的性质是否与甲烷类似？

思考与讨论

   (1)根据甲烷的性质推测烷烃可以具有的性质，填写下表。

(2)根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式。

(3)根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。

(4)乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。

1.什么是同系物

(1)概念： ______相似、分子组成上相差一个或若干____原子团的化合物互称为同系物。同系物可用_____表示。

如：CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C12H26互为烷烃的同系物。

(2)同系物的判断方法:

看是否符合“两同一差”：同通式、同结构，差 n 个CH2原子团。

(3)什么是烷烃

烃分子中碳原子之间只以          结合，剩余价键均与    原子结合，使每个碳原子的化合价达到“          ” 的烃，也叫         烃。

★注意：①碳链不是直线型的而是锯齿形的。②单键(σ键)是可以旋转的。

(4)链状烷烃的通式:CnH2n+2 ( n ≥ 1 )

表2-1  几种烷烃的熔点、沸点和密度

2.烷烃的物理性质有什么规律

随着碳烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐______，密度逐渐_______，常温下的存在状态也由_____逐渐过渡到______、______。

学习任务二：烷烃的命名

1.什么是烃基

烃分子失去____个氢原子所剩余的基团。

2.烷烃怎么命名

(1)名称的确定：

①1～10个C原子烷烃:称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷

②10个C原子以上的烷烃：以中文数字表示  如:C18H38 称为十八烷

当烷烃分了中的碳原了数大于3时，烷烃分了不再只有_____结构，在主链上可能存在烷基_____,产生____________，且烷烃的碳原子数越多其同分异构体的数目越____。

(2)习惯命名法(4～5个碳原子)

丁烷、戊烷等同分异构体，习惯上在名称的前面加“正”“异”“新”区分。

烷烃的同分异构体的化学性质______，物理性质（熔点、沸点和密度等）有_____。一般情况下，同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点_____。

(3)怎么用系统命名法给烷烃命名(5个碳原子以上)

①选主链：“最长”“最多” 原则

a.选择_____的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“____烷”。

b.当有几个不同碳链时，选择含支链______的一个作为主链。

②编号：“最近”“最简”“最小”原则

a.以离支链______的主链一端为起点 (如有不同的支链，从______的支链一端开始),用1，2，3等________数字依次给主链上的各碳原子编号定位，以确定_______在主链中的位置。

b.遵循支链编号和最_____原则。

③写名称：

a.将支链的名称写在主链名称的______，在支链前面用________数字注明它在主链上所处的______，并在数字和名称间用一______隔开。

b.如果主链上有____的支链，可以将支链_____起来，用二、三等中文数字表示相同支链的______。两个表示支链位置的阿拉伯数字间用“______”隔开。

c.如果主链上有____的支链，____的写在前面，____的写在后。

选主链，称某烷；编号位，定支链；

取代基，写在前，标位置，连短线；

不同基，简到繁，相同基，合并算。

五原则：“长”、“多”、“近”、“简”、“小”原则

学习评价1：用系统命名法命名

学习评价2：写出下列各化合物的结构简式：

①  3，3-二乙基戊烷②  2，2，3-三甲基丁烷

③  2-甲基-4-乙基庚烷

学习评价3：判断下列名称的正误：

    1）3，3 – 二甲基丁烷； 2）2，3 –二甲基-2 –乙基己烷； 3）2，3－二甲基－４－乙基己烷；

   ４）2，3，５ –三甲基己烷

思考与讨论

(1)请按下列步骤写出己烷同分异构体的结构式，并用系统使命名法进行命名。

(2)根据丁烷两种同分异构体的结构，写出4种丁基的结构简式。

(3)根据戊烷三种同分异构体的结构，写出所有戊基的结构简式。

丙基有两种、丁基有四种、戊基有八种，作为二级结论识记下来。

学习任务三：环烷烃

1.通式： CnH2n    n≥3   Ω=1

2.性质与烷烃相似：常温下有稳定性，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，能燃烧氧化；能发生光照取代反应。

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