山東科技版化學必修2第三章第1節(jié)認識有機化合物（學案）

1、.年 級高一學 科化學版 本山東科技版內(nèi)容標題第3章 第1節(jié) 認識有機化合物【本講教育信息】一. 教學內(nèi)容： 第3章 重要的有機化合物 第1節(jié) 認識有機化合物 教學目的 1. 掌握甲烷的化學性質，理解取代反響的概念 2. 初步掌握有機化合物種類繁多的原因 3. 掌握烷烴、同分異構體等概念二. 重點、難點： 取代反響的概念 知識分析：一有機化合物的性質 1. 什么是有機物絕大多數(shù)含碳的化合物稱為有機化合物，簡稱有機物。除有機物外的化合物稱為無機物。 2. 物理性質絕大多數(shù)有機化合物熔點和沸點低，難溶于水，易溶于有機溶劑。 3. 化學性質以甲烷為例 1甲烷的穩(wěn)定性 甲烷通常為無色，無味的氣體，難溶

2、于水，密度比空氣的密度小。 一般情況下，性質穩(wěn)定，甲烷與強酸、強堿及強氧化劑等不起反響。 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甲烷的取代反響實驗 本卷須知： 切忌用很強的光照射甲烷與氯氣的混合氣體，否那么會發(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)生化學反響的過程： 歸納和拓展 有機化合物分子里的 原子或原子團 被其它的 原子或原子團 代替的反響叫取代反響。 填表說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：有機物及反響特點： 多數(shù)有機物在溶于水或熔融狀態(tài)下不導電，是非電解質 多數(shù)有機物熔沸點比較低，受熱易燃燒。二. 有機物的構造特點 烴在有機化合物的大家族中，有一大類物質僅由碳和氫兩種元素組成，我們把這類有機化合物總稱為烴，也叫碳氫化合物。 甲烷是組成最簡單的烴，其構造如何？ 甲烷的分子構造 碳原子以最外層的4個電子分別與4個氫原子的電子形成4個CH共價鍵。

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

5、以互相形成長長的碳鏈，也可以形成環(huán)，再結合其它的原子形成分子。 3有機化合物中可以含有個碳原子，也可以含有多個碳原子。三. 烷烴及同系物 觀察以下有機物構造式，分析它們與甲烷在構造上有什么共同的特點？ 1. 烷烴：烴分子中的碳原子之間只能以單鍵結合成鏈狀，碳的剩余價鍵均與氫原子結合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，到達“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，找出這些烷烴在構造和組成上有什么特點？ 其構造相似，C原子間都以單鍵連接，每個原子其余的價鍵都與H原子成鍵，相鄰的烷烴，每增加一個C原子，同時就增加2個H原子，即相鄰的烷烴在組成上相差1個“CH2原子團，而

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

7、長的直鏈；其次寫出少一個碳原子的直鏈，把剩下的一個碳原子當作側鏈加在主鏈上，并依次變動側鏈的位置，就得到所有可能的異構體；然后再寫出少兩個碳原子的主鏈，再把剩下的兩個碳原子當作一個側鏈或分作兩個側鏈變動位置加在主鏈上，其余依次類推。 烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子后所剩余的部分。 練習： 書寫甲基、亞甲基、次甲基、乙基、丙基 寫出戊烷的同分異構體的構造簡式 CH3CH2CH2CH2CH3、CH34C 4. 烷烴的命名 1在分子內(nèi)碳原子數(shù)后加一個“烷字，稱為某烷。 2碳原子數(shù)在十個以內(nèi)時，用天干表示。 3碳原子數(shù)在十個以上時，直接用漢字數(shù)字小寫來表示，如十二烷，十七烷等。 4對于碳原子數(shù)一樣而

8、構造不同的烷烴，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。 普通命名法簡單方便。但只能使用于構造比較簡單的烷烴。對于構造比較復雜的烷烴必須用其他命名法?！镜湫屠}】 例1. 在人類的化合物中，品種最多的是 A. 過渡元素的化合物 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，有機化合物有三千多萬種，無機物那么有幾十萬種，而有機物是含碳的化合物，碳元素位于周期表第IVA族。 答案：C 點評：元素周期律與有機化學結合點在“碳元素。 例2. 在光照的條件下，將等物質的量的

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，反響具有復雜性和可逆性。但是二者等物質的量反響，取代產(chǎn)物最多的應該是一氯甲烷。 答案：A 點評：物質發(fā)生取代反響，所得取代產(chǎn)物雖然復雜，但是其判斷方法離不開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，可見等物質的量相比，x+y/4越大，那么對應的烴耗O2的量越多。 答案：D 點評：假設題目是等質量的烴，那么H%越大，耗氧量越大；而等物質的量的烴，那么比較的是x+y/4越大，其耗氧量越大。 例4. 關于甲烷和異丁烷的描繪正確的選項是 A. 均能用通式CnH2n+2來表示 B. 與所有烷烴互為同系物 C. 它們都是氣態(tài)烷烴 D. 因為它們構造相似，所以物理性質