2020新教材高中化學(xué)第七章有機化合物第一節(jié)第一課時烷烴的結(jié)構(gòu)教案新人教版第二冊.docx

第一課時烷烴的結(jié)構(gòu)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解有機物中碳原子的成鍵特點。2.掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)。3.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點。4.理解同系物、同分異構(gòu)體的概念并會判斷和書寫簡單烷烴的同分異構(gòu)體。學(xué)生自主學(xué)習(xí)1有機化合物中碳原子的成鍵特點有機化合物中的每個碳原子不僅能與其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子與碳原子之間也能形成單鍵、雙鍵或三鍵。多個碳原子之間可以結(jié)合形成碳鏈，也可以結(jié)合形成碳環(huán)。2甲烷的分子結(jié)構(gòu)(1)分子結(jié)構(gòu)(2)空間結(jié)構(gòu)3烷烴的結(jié)構(gòu)特點與命名(1)結(jié)構(gòu)特點(2)烷烴的命名碳原子數(shù)不多于10時，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子數(shù)；碳原子數(shù)在10以上時，以漢字數(shù)字代表，如“十一烷”。(3)分子通式烷烴的分子通式為CnH2n2。4同系物與同分異構(gòu)體(1)同系物 (2)同分異構(gòu)體概念實例：正丁烷、異丁烷互為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的重要原因之一。特別提醒(1)同分異構(gòu)體的分子式相同，因此其相對分子質(zhì)量相同，但相對分子質(zhì)量相同的化合物不一定互為同分異構(gòu)體，如NO和C2H6。(2)互為同分異構(gòu)體的化合物不一定屬于同一類物質(zhì)，如CH3OCH3和CH3CH2OH。(3)互為同分異構(gòu)體的化合物一定不互為同系物，同樣，互為同系物的化合物一定不互為同分異構(gòu)體。 多碳原子烷烴(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子的排列是直線形嗎？提示：不是。烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，與之成鍵的4個原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。因此碳原子一定不在同一直線上，直鏈烷烴中碳原子的排列呈鋸齒狀。課堂互動探究知識點一甲烷的分子結(jié)構(gòu)、烷烴1有機化合物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法甲烷空間結(jié)構(gòu)的拓展根據(jù)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)推知，有機物分子中碳原子以4個單鍵與其他原子相連。若CH4分子中的4個氫原子全部用其他相同的原子代替，即a、b、c、d相同，則形成的分子為正四面體結(jié)構(gòu)，如CCl4；若CH4分子中的4個氫原子被其他不同的原子代替，即a、b、c、d不完全相同，則形成的分子為四面體，但不屬于正四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。2烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點(1)烷烴分子里只有兩種化學(xué)鍵：碳碳單鍵和碳氫鍵。每個碳原子都以四個共價單鍵與其他碳原子或氫原子相連接。(2)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(3)烷烴的通式為CnH2n2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定是烷烴。(4)碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。(5)烷烴分子中的氫原子數(shù)一定是偶數(shù)。1如圖所示均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是()A將各原子看成了質(zhì)點，為立體結(jié)構(gòu)示意圖B為電子式，表示甲烷分子中有8個電子C為球棍模型，棍代表甲烷分子內(nèi)含有的共價鍵D為空間充填模型，能表示出甲烷的空間構(gòu)型及各原子的相對大小批注點撥解析表示電子式，但略去了碳原子的內(nèi)層電子，甲烷分子中應(yīng)含有10個電子。答案B練1下列物質(zhì)中，屬于烷烴的是()AC8H16 BCH3CH2OH答案C解析A不符合烷烴通式CnH2n2；B不是烴(含O)；D項分子中碳原子間不是單鍵結(jié)合，不是烷烴。練2下列說法正確的是()A有機物種類繁多的主要原因是有機物分子結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜B烴類分子中的碳原子與氫原子是通過非極性鍵結(jié)合的C同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的唯一原因D烷烴的結(jié)構(gòu)特點是碳原子之間通過單鍵連接成鏈狀，剩余價鍵均與氫原子結(jié)合答案D解析有機物種類繁多的主要原因是碳原子能與其他原子形成四個共價鍵，且碳原子之間也能互相成鍵，A項只是其中的一個原因，并不是主要原因，A錯誤。碳原子與氫原子之間形成極性鍵，B錯誤。同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的重要原因，但不是唯一原因，C錯誤。規(guī)律方法(1)烴分子失去一個或幾個氫原子所剩余的原子團叫做烴基，烷烴失去一個氫原子剩余的原子團叫做烷基，一般用R表示。如“CH3”叫做甲基，“CH2CH3”叫做乙基。(2)1 molCH3含有9 mol電子，1 mol CH4含有10 mol電子。知識點二同系物、同分異構(gòu)體判斷同系物的三個關(guān)鍵(1)“同”互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。(2)“似”結(jié)構(gòu)相似，是指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。(3)“差”組成上相差n個CH2原子團(n1)同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)；同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量(相差14n)。烷烴同分異構(gòu)體的書寫減碳鏈法(1)書寫的步驟先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基(CH3)接在主鏈某碳原子上。寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基(CH2CH3)或兩個甲基(CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。(2)實例(以C6H14為例)甲基不能連在位和位上，否則會使碳鏈變長，位和位等效，只能用一個，否則重復(fù)。c從母鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即兩個甲基)依次連在相應(yīng)碳原子上，此時碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：位或位上不能連乙基，否則會使主鏈上有5個碳原子，使主鏈變長，所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。2下列敘述正確的是 ()A分子式相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體批注點撥解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分異構(gòu)體。答案C練3同系物都具有()A相同的相對分子質(zhì)量 B相同的物理性質(zhì)C相似的化學(xué)性質(zhì) D相同的最簡式答案C解析同系物結(jié)構(gòu)相似，則具有相似的化學(xué)性質(zhì)，C項正確；在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團，則相對分子質(zhì)量不同，物理性質(zhì)也不同，A項和B項錯誤；以烷烴同系物為例，甲烷的最簡式為CH4，乙烷的最簡式為CH3，丙烷的最簡式為C3H8，都不相同，D項也錯誤。練4互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能()A具有相同的相對分子質(zhì)量B具有相同的熔沸點和密度C具有相同的分子式D具有相同的組成元素答案B解析互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)具有相同的分子式，則組成元素、相對分子質(zhì)量都相同，但它們的結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)存在差異，熔沸點和密度不同。規(guī)律方法(1)同系物的性質(zhì)：同系物之間由于結(jié)構(gòu)相似，只是碳鏈長度不同，故它們的物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的增加呈規(guī)律性變化，而化學(xué)性質(zhì)相似。(2)同分異構(gòu)體的性質(zhì)：同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)上的差別導(dǎo)致它們的物理性質(zhì)有所不同。同分異構(gòu)體可能是同類物質(zhì)，也可能是不同類物質(zhì)，若屬于同類物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相似，若屬于不同類物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不同。本課歸納總結(jié)1.甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)，其中碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子位于正四面體的四個頂點上。2烷烴分子中碳原子間以單鍵相連，每個碳原子形成四個共價鍵，其分子通式為CnH2n2。3結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。4化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。學(xué)習(xí)效果檢測1在西部大開發(fā)中，國家投巨資興建“西氣東輸”工程，將西部蘊藏的豐富資源通過管道輸送到東部地區(qū)。這里所指的“西氣”的主要成分是()ACO BCH4 CH2 DNH3答案B解析“西氣”中的氣指天然氣，主要成分是CH4。2下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖。下列說法正確的是()ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)BCH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)CCH4和CCl4中的化學(xué)鍵完全相同DCH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同答案B解析CH3Cl是四面體結(jié)構(gòu)而不是正四面體，A錯誤；CH4和CCl4中的CH鍵和CCl鍵不同，C錯誤；CH4和CCl4的性質(zhì)不同，D錯誤。3要驗證甲烷中含有C、H元素，可將其完全燃燒產(chǎn)物依次通過()濃硫酸無水硫酸銅澄清石灰水A B C D答案B解析要驗證甲烷中含有C、H元素，可檢驗燃燒產(chǎn)物中含有水和二氧化碳，其中水遇無水硫酸銅粉末變藍色，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，故將燃燒產(chǎn)物依次通過無水硫酸銅和澄清石灰水即可。4下列有關(guān)說法正確的是()A石墨和金剛石互為同位素B乙烷和丙烷互為同素異形體CCH3CH2CH2CH3與CH(CH3)3互為同分異構(gòu)體D12C和13C互為同系物答案C解析石墨和金剛石互為同素異形體，A項錯誤；乙烷和丙烷互為同系物，B項錯誤；12C和13C互為同位素，D項錯誤。5下列各組物質(zhì)中互為同系物的是()ACH3C