高中化学 5.2《烷烃》教案 旧人教版必修2

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第二节 烷烃

第一课时

教学重点:1.烷烃的组成、分子结构和通式;

2.了解烷烃性质的递变规律;

教学难点:烷烃结构和通式,同系物、同分异构体。

教学过程:

【引言】在有机化合物中有一系列结构和性质与甲烷很相似的物质。

课题:§5-2 烷烃

一、烷烃的结构和同系物

【探究过程】

教师引入→学生讨论→学生总结

⑴由教师给出甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等部分的名称和化学式,请同学们完成结构简式和结构式。

名称 化学式 结构简式 结构式 电子式

甲烷 CH4

乙烷 C2H6 CH3CH3

丙烷 C3H8 CH3CH2CH3

丁烷 C4H10 CH3(CH2)2CH3

戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3

癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3 略 略

十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3 略 略

⑵让学生分析表中的各种分子结构。

【总结】以下特点:

①碳原子间以碳碳非极性共价键—单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部跟氢原子结合。

小结:以上各结构中,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。

②分子间相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团,分子间不相邻两个烷烃在分子组成上相差若干个CH2原子团。

小结:在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。

如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。

⑶通过烷烃之间相差“CH2”原子团,得出烷烃的通式:CnH2n+2

二、烷烃的性质

1.物理性质

名称 常温时的状态 熔点/0C 沸点/0C 相对密度

甲烷 气 -182 -164 0.466

乙烷 气 -183.3 -88.6 0.572

丙烷 气 -189.7 -42.1 0.5853

丁烷 气 -138.4 -0.5 0.5788

戊烷 液 -130 36.1 0.6262

癸烷 液 -29.7 174.1 0.7300

十七烷 固 22 301.8 0.7780 二十四烷 固 54 391.3 0.7991

由上表总结:

随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势(递变性)是①气→液→固;②熔点升高;③沸点升高;④密度增大。

另外,与甲烷相似,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水。

2.化学性质

由甲烷的性质得出烷烃的化学性质。

⑴烷烃的氧化反应

烷烃完全燃烧的通式:

CnH2n+2+(3n+1)O2 nCO2+(n+1)H2O

通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。

⑵烷烃的取代反应

其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂。

⑶烷烃的受热分解

由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化。

小结:

板书设计:

第二节 烷烃

一、烷烃的结构和同系物

以上各结构中,每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃,又叫烷烃。

在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。如烷烃中的甲烷、乙烷、十七烷等,它们互为同系物。

烷烃的通式:CnH2n+2

二、烷烃的性质

1.物理性质

随着烷烃碳原子数的增加,总的趋势(递变性)是①气→液→固;②熔点升高;③沸点升高;④密度增大。

另外,与甲烷相似,烷烃易溶于有机溶剂,难溶于水。

2.化学性质

⑴烷烃的氧化反应

烷烃完全燃烧的通式:

CnH2n+2+(3n+1)O2 nCO2+(n+1)H2O

通常情况下,烷烃与高锰酸钾等强氧化剂不发生反应,不能与强酸和强碱溶液反应。

⑵烷烃的取代反应

其它烷烃与甲烷一样,一定条件下能发生取代反应。因为可以被取代的氢原子多,所以发生取代反应,其它烷烃比甲烷复杂。

⑶烷烃的受热分解

由于其它烷烃的碳原子多,所以其它烷烃分解比甲烷复杂。一般甲烷高温分解、长链烷烃高温裂解、裂化

第二节 烷烃 第二课时

教学重点:1.了解烷烃基、同系物、同分异构体和同分异现象; 点燃 2.掌握简单烷烃的命名方法。

难点:同分异构,烷烃的系统命名法

教学过程:

【复习回顾】上一节所学内容。

【引入】

三、同分异构现象和同分异构体

在分子组成相同的情况下,发现性质有差异的物质。如表格:

名称 分子式 熔点/0C 沸点/0C 相对密度

正丁烷 C4H10 -138.4 -0.5

0.5788

异丁烷 C4H10 -159.6 -11.7

0.557

产生这种现象的原因,经科学实验证明,正丁烷和异丁烷结构不同。如表格:

名称 结构式 结构简式

正丁烷

异丁烷

【结论】

化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

( 区别同分异构体与同素异形体的概念:)

从表中数据可以看出:同分异构体之间的熔沸点、相对密度有何变化规律?

结论:烷烃分子中,支链越多,熔沸点越低,相对密度越小

例如C5H12有3种同分异构体:

正戊烷:CH3CH2CH2CH2CH3 沸点:沸点由高到低的顺序是 。

异戊烷: CH3CH2CH(CH3)2

新戊烷: CH3CH(CH3)3

四、烃基

烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。一般用“—R”表示。

如烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基,“—CH3”叫甲基,“—CH2CH3”叫乙基,“—CH2CH2CH3”叫丙基,“—CH(CH3)2”叫甲异丙基。

烷烃可以带支链,其中支链可以看作烷基取代了氢原子而形成的。从烷烃的球棍模型或比例模型中可看出,不带支链的饱和链烃(烷烃),它的碳链也不是直线形的,而是锯齿形的。同理其它烷烃,无论有无支链,分子里的碳链也是锯齿形的。

第三课时:

五、烷烃的命名

命名步骤:①选主链,定起点;

②编号码,定支链;

③取代基,写在前,注位置,连短线;

④相同基,简在前,相同基,二三连.

主链碳原子在10以内的用“天干”,10以上的则用汉字“十一、十二、十三…”表示。 系统命名原则:①长——选最长碳链为主链。②近——离支链最近一端编号。③简——两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。④多——遇到等长碳链时,支链最多为主链。⑤小——支链编号之和最小。

[命名练习1]命名下列烷烃。

CH3

CH3—CH—CH2-CH3 CH3-C-CH2—CH-CH3

CH3 CH3 CH3

CH3

CH3--C---—CH-—CH2--CH3

C2H5 CH2CH2CH3

CH3

CH3—CH—CH2—CH——CH-CH3 CH3—CH2—CH—CH2—CH2—CH—CH2-CH3

CH3 CH2CH2CH3 CH2CH3 CH3

写名称:取代基由小到大排列;相同取代基只写位号,数目合并,数字之间用“,”隔开,中文字之间没有逗号。

练习:1、判断下列有机物名称是否正确?

A、3,3-二甲基丁烷 B、2,2-二甲基丁烷

C、2-乙基丁烷 D、2,3,3-三甲基丁烷

E、2,4-二乙基戊烷 F、4-甲基-3-乙基己烷

H、2,3,3-三甲基戊烷 G 、2-甲基-3-丙基戊烷

第四课时:

三、同分异构现象和同分异构体

化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

例如C5H12有3种同分异构体:

烷烃的同分异构体的写法:(以C7H16为例:九种)口诀:

主链由长到短,支链由整到散,位置由中到边,排布邻孪到间

老师和学生一起写C7H16的同分异构体,然后由学生自己写C6H14同分异构体并对它们加以命名

练习:

1、分子式为C7H16的主链上有五个碳原子的有机物共有( )种

A、3 B、5 C、2 D、7

2 、进行一氯取代反应后,只生成三种沸点不同的产物的烷烃是( )

A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3

C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 3、乙烷二氯代物的结构式为 和 。

4、比较乙烷的二氯代物的种类和四氯代物的种类,后者与前者的关系是 。

5、乙烷在光照条件下与氯气反应,最多可得到几种物质?

6、丙烷的一氯代物有 种,二氯代物有 种。丁烷的一氯代物有 种,二氯代物有 种

7、从理论上分析,碳原子数为10或小于10的烷烃分子中,其一卤代物不存在同分异构体的烷烃分子的种数是 种。