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1、第七章有机化合物第一节认识有机化合物）教学目标1 .根据碳原子的成键特点认识有机物的结构特点，培养“微观探析与科学探究”的核心素养。2 .以CH4的空间结构为例，认识烷烧的组成和结构特点，培养“宏观辨识与模型认知”的核心素养。3 .以典型有机物的结构，理解同系物、同分异构体的概念且会判断。掌握甲烷的主要性质及应用。根据甲烷的性质，迁移理解烷烧的性质及应用，培养“证据推理与变化观念”的核心素养。I教学重难点重点：甲烷的结构与性质、取代反应、同分异构体难点：同分异构体I教学过程一、导入新课人类使用有机物的历史很长，世界上几个文明古国很早就掌握了酿酒、造醋和制饴糖的技术。据记载中国古代曾制取到一些较
2、纯的有机物质，如没食子酸、乌头碱、甘露醇等；16世纪后期西欧制得了乙醛、硝酸乙酯、氯乙烷等。由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体，因此，那时人们仅将从动植物体内得到的物质称为有机物。随着科技的发展，大量的有机物被用人工的方法合成出来，那么，有机物究竟是什么样的物质呢？二、新课讲授【师】目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物有什么一般特点呢？【学生】阅读教材。【师】我们熟悉的甲烷是最简单的有机化合物，请同学们写出它的电子式和结构简式。【学生】阅读教材，完成问题。【提问】怎样计算化学反应速率呢
3、？【学生】思考回答【师】有机化合物中碳原子的结构及成键特点(1)有机物中，碳原子可以形成4个共价键。(2)碳原子间成键方式多样碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)，如图。链直支环状结构(3)有机物结构特点有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。【提问】请写出含4个碳原子的碳骨架结构。C/CC/CC CIC/CCC/C_/CCC=CC、C=CC,CC、/CC-CC-C【过渡】通过甲烷的结构式，我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺
4、序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢？【学生】阅读教材。【师】甲烷的空间结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点上。分子中的4个C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，为109o28zo【思考讨论】与甲烷结构相似的有机化合物还有很多。乙烷丙烷正丁烷分子式C2H6C3H8C4Hio结构式HHH-C-C-HIHHHHIlIm-HHIlHHHHHH-C-CTUIMMMM结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3(1)归纳这类有机化合物的分子式的通式。(2)总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。【学生】思考讨论。【师】只含有碳和氢两种元素，碳原
5、子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的煌称为饱和性，也称为烷o如果链状烧烧中的碳原子数为凡氢原子数就是2+2,分子通式可表示为CH2n+2o【提问】我们该如何给这类有机化合物命名呢？【学生】阅读教材。【师】碳原子数S)及表示n10相应汉字数字+烷(CI2H26称十二烷)从以上几种烷烧的结构简式可以看出，相邻烷泾分子在组成上均相差一个CH2原子团。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CFh原子团的化合物，互称同系物。【提问】写出几个互为同系物的有机化合物。【学生】CH4、C汨6、C3H8【师】同分异构现象是化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现
6、象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。烷泾中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烧均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。【提问】(1)C4Ho是CH4的同系物吗？CH,(2)CH3CH-CH2与/互为同分异构体吗？CH,CH,CH,(3)CH2=CH2与o是同系物吗？为什么？CH)CH1【学生】思考回答。【过渡】天然气、沼气和煤层气的主要成分是甲烷；护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分含碳原子数较多的烷烧。请结
7、合生活经验，想一想烧煌可能具有哪些性质。【学生】阅读教材。【师】烷煌均为难溶于水的无色物质。随分子中碳原子数增加，熔点、沸点与密度逐渐升高，在常温下的状态由气态变为液态，再到固态。【师】在通常情况下，烷煌比较稳定，与强酸、强碱或高锈酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生取代反应。【提问】写出CH4、C3H8燃烧的化学方程式。【学生】书写方程式。【实验7-1】/漫散光【提问】观察现象并回答【学生】第一支试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，有固体析出。套有铝箔的试管中无明显现象。【思考讨论】Cb与CK反应生成
8、了哪些产物？物质的量最多的是什么产物？有机产物中哪种产物常温下是气体？【师】五种产物,CHel3、CCl4、HCloHCI的量最多。CH3Cl在常温下是气体。【思考讨论】能否用CH4和Cb按1：1的体积比混合来制取纯净的CH3CI?为什么？【师】不能。CH4和Cb的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，CH3CkCH2C12CHCI3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，CH3Cl的产率低，因此不能用CH4和CL按1：1的体积比混合来制取纯净的CH3CL【总结】烷度的化学性质和甲烷相似，通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应，都不能使酸性高镒酸钾溶液以及淡水褪色。在光照条件下，烷姓与CI2、Bn等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种光卤代产物和相应的卤化氢气体。QH2,12+X2wH2iX+HX,CH2+IX可与X2继续发生取代反应。3+1(2)链状烧烧的燃烧反应：CH2+2+=-。2点燃5CO2+5+1)H2【延伸】有机物的性质(1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。(2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。板书设认识有机化合物
