归纳与整理优秀教学设计

第三章

有机化合物

第1节（第二课时）

烷烃

教材分析：

本课时的知识一方面要求学生学习有机化学最基本的核心知识，使其从最熟悉的有机物——甲烷入手，学习在有机化学知识体系中最常见的研究对象——烷烃，同时让学生熟悉有机化学研究的目的、内容和方法；而另一方面为选择化学学科的学生在高二选择性必修模块中有机化合物的进一步学习打下坚实的基础，激发这些学生深入学习有机化学的学习热情。而本课时知识主要从结构入手，建立有机化合物结构，性质，用途的研究思想和基本关系，从本质上让学生认识掌握研究有机物结构的方法。

教学目标与核心素养：

宏观辨识与微观探析：学习了解烷烃的分子结构和主要物理、化学性质，了解烷烃取代反应的概念，初步体会有机物分子结构的基本特点及其对性质的影响。

证据推理与模型认知：通过对烷烃结构的认识，进一步建立饱和碳原子的四面体结构模型，通过对烷烃球棍模型的搭建，理解烷烃分子的空间结构，建立同分异构体知识体系中的碳链异构基础模型。

科学精神与社会责任：通过创设问题情境培养学生的科学探究精神，激发学生对有机化学学习的兴趣。通过搭建有机化合物的立体模型，使学生主动探索和发现，培养积极的创新能力和勇于探索的学习品质。引导学生运用辩证唯物主义观点去认识问题，加深对知识的理解。

教学重难点：

同分异构体的基本概念，烷烃同分异构体的判断和书写。

教学过程：

【引入】上节课我们学习了甲烷，甲烷是最简单的一种烃，那么甲烷的结构和性质是怎样的呢？（正四面体）请同学们回忆一下甲烷分子的结构。有机化学中存在很多的与甲烷结构相似的烃类有机物，例如我们在投影中看到的这些有机物。

【投影】甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷的结构式。

【讲解】请同学们观察，互相讨论一下，找出甲烷与乙烷、丙烷、正丁烷在结构上有那些相同点与不同点。

【板书】一、烷烃

1、烷烃的结构特点

【设疑】烷烃分子在结构上的相同点和不同点是什么呢，我们找一位同学将他讨论的结果与大家分享一下。

【总结】根据同学的回答，我们可以总结烷烃分子结构的相同点：只含C、H两种元素，每个碳以四个单键与其它原子相结合。不同点：C、H原子数不同。这样，我们给出烷烃的定义：烃分子中的碳原子之间只以碳碳单键结合，剩余价键均与氢结合，使每个碳原子的化合价均达到饱和烃。

【投影】定义：烃分子中的碳原子之间只以碳碳单键结合，剩余价键均与氢结合，使每个碳原子的化合价均达到饱和的烃。

【实践活动】请学生根据教师组装的CH4、C2H6、C3H8球棍模型，思考相应的问题，并作出解答。

【设疑】（1）烷烃分子的结构是否为直线型，碳碳单键是否可以旋转？

（2）连接在同一个碳原子上的H原子是否相同？

（3）观察C3H8模型，两端的CH3是否相同，H原子是否相同？

【总结】根据同学的回答，我们可以得到烷烃分子不是直线的，碳碳单键是可以绕键轴进行旋转的；连接在同一个碳原子上的H原子是相同的；丙烷两端的CH3也是相同的。同学们可以看到有机物的结构式和其球棍模型之间还是有一定区别的，即：结构式仅表示原子的连接顺序不代表分子的空间构型。

【讲解】但很明显，用结构式表示有机物分子十分繁琐，为了书写的方便，我们便提出了结构简式的概念。

【板书】2、结构简式

【讲解】结构简式实际就是将有机物的结构式简化得到的，其具体的简化原则，请同学们看投影。

【投影】结构简式：1、省略碳氢键，将连在同一个碳上的相同原子合并；2、碳碳键可省略也可以不省略。

【讲解】在今后的学习，如果题目未作要求，一般都要书写有机物的结构简式。

【板书】二、烷烃的传统命名

以碳原子个数为基础命名称“某烷”或“环某烷”

1-10个碳用“天干地支”命名：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。

如：CH4

（甲烷）、C2H6

（乙烷）、C3H8（丙烷）、C10H22（癸烷）。

10个碳原子以上的用中文数字命名。

如C11H24

（十一烷）、

C12H26（十二烷）、

C20H42（二十烷）。

【设疑】观察已经列出的这些烷烃的分子式，我们能不能找到一些规律呢？

【板书】三、

烷烃的通式：

CnH2n+2

( n≥1 )

【讲解】烷烃分子一定符合CnH2n+2的通式，并且相邻的烷烃分子在组成上一定差CH2 。

【思考】某烷烃的相对分子量是156，试写出该烷烃的分子式。

由通式CnH2n+2

求得：12n+2n+2=156

n=11

【投影】练习

【板书】四、烷烃的性质

（1）、物理性质

【投影】

名称

甲烷

乙烷

丙烷

丁烷

戊烷

十七烷

结构简式

CH4

CH3CH3

CH3CH2CH3

CH3(CH2)2CH3

CH3(CH2)3CH3

CH3(CH2)15CH3

常温时的状态

气

气

气

气

液

固

熔点/℃

沸点/ ℃

相对密度

-182 -183.3 -189.7 -138.4 -130 22 -164 -88.6 -42.1 -0.5 36.1 301.8 0.466 0.572 0.585 0.5788 0.6262 0.7780 水溶性

不溶

不溶

不溶

不溶

不溶

不溶

【总结】随碳原子数目的增加，烷烃的状态变化为：气（碳原子数从1到4）→液→固；物质的熔沸点依次升高；（原因：烷烃的组成结构相似，随碳原子数目增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高。）密度：相对密度依次增大但都小于1比水轻；水溶性：均不溶于水。

【板书】相似性：都不溶于水，密度都小于水

递变规律：随着碳原子数的增加，熔沸点升高，密度增大

【讲解】我们常说结构决定性质，烷烃具有与甲烷相似的结构，那他们的性质有没有什么相似之处呢？事实上，烷烃的所有化学性质均与甲烷相似，只要甲烷能发生的反应，所有烷烃均能发生。由于烷烃由碳、氢两种元素组成，所以他们在空气中均能燃烧，其燃烧的通式为：不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不与强酸，强碱反应。光照条件下均能与气态卤素单质发生取代反应，只是产物比甲烷的更多和复杂。

【板书】（2）、化学性质

（1）可燃性；燃烧的通式：（2）稳定性

（3）取代反应

CnH2n23n1O2点燃nCO2(n1)H2O2

CnH2n23n1O2点燃nCO2(n1)H2O2；均

【总结】好，我们来总结一下这节课我们所学习的内容，

什么是烷烃？烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)

烷烃物理化学性质的相似性和递变性是什么？