《烷烃中的同分异构体》教案

第一课时烷烃的结构[明确学习目标] 1.了解有机物中碳原子的成键特点。

2.掌握甲烷的分子结构。

3.了解烷烃的概念、通式及结构特点。

4.理解同系物、同分异构体的概念并会判断和书写简单烷烃的同分异构体。

学生自主学习1．有机化合物中碳原子的成键特点014个共价键，而且碳原子与碳原子之有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成□05间也能形成□02单键、□03双键或□04三键。

多个碳原子之间可以结合形成碳链，也可以结合形成□碳环。

2．甲烷的分子结构(1)分子结构(2)空间结构3．烷烃的结构特点与命名(1)结构特点(2)烷烃的命名碳原子数不多于10时，以□13甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数；碳原子数在10以上时，以汉字数字代表，如“十一烷”。

(3)分子通式烷烃的分子通式为□14C n H 2n ＋2。

4．同系物与同分异构体 (1)同系物(2)同分异构体 ①概念②实例：正丁烷、异丁烷互为同分异构体。

③同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。

[特别提醒] (1)同分异构体的分子式相同，因此其相对分子质量相同，但相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，如NO和C2H6。

(2)互为同分异构体的化合物不一定属于同一类物质，如CH3—O—CH3和CH3CH2OH。

(3)互为同分异构体的化合物一定不互为同系物，同样，互为同系物的化合物一定不互为同分异构体。

多碳原子烷烃(如CH3CH2CH2CH2CH3)分子中，碳原子的排列是直线形吗？提示：不是。

烷烃分子中的碳原子以单键与其他原子相连，与之成键的4个原子构成四面体结构。

因此碳原子一定不在同一直线上，直链烷烃中碳原子的排列呈锯齿状。

课堂互动探究知识点一甲烷的分子结构、烷烃1．有机化合物组成和结构的表示方法[知识拓展]甲烷空间结构的拓展根据甲烷的正四面体结构推知，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。

若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替，即a、b、c、d相同，则形成的分子为正四面体结构，如CCl4；若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替，即a、b、c、d不完全相同，则形成的分子为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。

【新教材】烷烃的同分异构体书写及取代物的种类【学习目标】1、掌握同分异构体的概念，会辨析“四同”2、会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体，掌握烷烃取代物的找法 【主干知识梳理】一、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较1(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象 (2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 (3)同分异构体特点①分子式相同，即：化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质，也可以是不同类物质 ③结构不同，性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 【微点拨】①同分异构体要求分子式相同，但结构不同，二者缺一不可；分子式相同，则相对分子质量相等，但相对分子质量相等的物质，分子式不一定相同，如：CO 和C 2H 4②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH 3CH 2CH===CH 2和③同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异；如果同分异构体的结构相似，属于同类物质，则它们的化学性质相似；如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同④烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，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。

同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 2、化学“四同”的比较对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物性质化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异化学性质相似，物理性质差异较大化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化化学性质相似或不同，物理性质有差异【对点训练1】1、下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体二、烷烃同分异构体的书写方法——“减碳法” (烷烃只存在碳链异构，以C6H14为例)书写的步骤碳架式注意①将分子中所有碳原子连成直链作为主链C—C—C—C—C—C (a)②从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种(b)(c)甲基不能连在①位和⑤位碳原子上，否则与原直链时相同；对于(b)中②位和④位碳原子等效，只能用一个，否则重复③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种(d)(e)②位或③位碳原子上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子，则与(b)中结构重复(1)两注意：①选择碳原子数最多的碳链为主链；②找出对称轴(2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间(3)取代基不能连在末端，否则与原直链时相同(4)从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数【当堂训练】烷烃(C n H2n+2，只可能存在碳链异构)n=1n=2n=3n=4n=51、分子式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是( )A．2个 B．3个 C．4个 D．5个2、分子式为C8H18，每个分子中含有4个甲基的烃的结构可能是( )A．5种 B．6种 C．7种 D． 8种三、烷烃烃基的找法、一卤代烃的找法和多卤代烃的找法1、烷烃烃基的找法2(1)同一个碳原子上连接的氢原子等效如：甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的(2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效如：新戊烷()分子中四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个H 原子是等效的(3)分子中处于对称位置上的氢原子是等效的如：分子中的18个氢原子是等效的3、烷烃一氯代物和多氯代物的找法(1)一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体①根据烷基的种类确定一元取代物种类如：丁基(—C4H9)的结构有4种，戊基(—C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种②等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物1、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是( )A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H142、某烃的一卤代物有四种不同沸点的产物，则烃可能是( )A．甲烷 B．C3H8 C．C4H10 D．2-甲基丙烷3、(多选)C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目与下列相符的是( )A．2个甲基，4种一氯代物 B．3个甲基，4种一氯代物C．3个甲基，5种一氯代物 D．4个甲基，4种一氯代物4、含碳原子个数为10或小于10的烷烃中，其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A．2种B．3种C．4种D．5种(2)多元取代物种类——分次定位法如：C3H8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子①二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子CH2Cl2C2H4Cl2C3H6Cl2C4H8Cl21、某烃的相对分子质量为86，其结构中含有1个—CH2—和4个—CH3，则该烃的二氯代物有()A．5种 B．6种 C．7种 D．8种2、C4H10的二氯取代产物异构体数目为( )A．7种 B．8种 C．9种 D．10种②三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子CHCl3C2H3Cl3C3H5Cl34如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子，而H原子转换为Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。

7.1.3 烷烃同分异构体的书写及取代物种类的找法【学习目标】1、掌握同分异构体的概念，会辨析“四同”2、会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体，掌握烷烃取代物的找法【主干知识梳理】一、同分异构体、同分异构现象正丁烷和异丁烷物理性质的比较名称分子式结构简式熔点/0C 沸点/0C 相对密度正丁烷C4H10CH3CH2CH2CH3－138.4－0.50.5788异丁烷C4H10－159.6－11.70.5571、同分异构体、同分异构现象(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体(3)同分异构体特点①分子式相同，可以是同类物质，也可以是不同类物质②结构不同，性质可能相似也可能不同【微点拨】①同分异构体要求分子式相同，结构不同，二者缺一不可；②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH3CH2CH===CH2和③烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，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。

同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一2、化学“四同”的比较同位素同素异形体同系物同分异构体概念质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子由同种元素形成的不同单质结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物分子式相同，但结构不同的化合物对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物性质化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异化学性质相似，物理性质差异较大化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化化学性质相似或不同，物理性质有差异【对点训练1】1、下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素含量也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体二、烷烃同分异构体的书写方法——“减碳法”(烷烃只存在碳链异构，以C6H14为例)第一步，将分子中全部碳原子连成直链作为主链：C—C—C—C—C—C。

人教版高一化学必修二《烷烃》教案
淮滨县中等职业学校姬昆
一．学情分析
通过之前对《最简单的有机化合物——甲烷》的学习后，学生对甲烷的结构、主要性质及其应用有所了解，进一步介绍烷烃的结构及其性质与应用，是对前一课时内容的巩固，也从结构的角度适当加以深化，建立有机物“结构——性质——用途”的认识关系。

本节课是有机化学的入门，也是学生学习化学的新起点。

二．教学目的
1．指导学生认识烷烃的结构和性质。

2．掌握同系物、同分异构现象与同分异构体的概念。

3．能理解有机物种类繁多的原因。

三．重点与难点
重点：同系物、同分异构现象与同分异构体的概念。

难点：烷烃的结构特点。

四．教学方法：问题探究为主,再结合模型、讨论、分析、归纳总结方法
五．教具：无
六．教学内容及过程
七．板书设计
1.烷烃定义
2.烷烃命名
3.结构简式
4.烷烃通式
5.同系物
6.同分异构现象、同分异构体。

第一节最简单的有机化合物——甲烷教学目标：1.要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法，初步认识甲烷分子的空间结构。

2.掌握甲烷的重要化学性质3.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。

使学生了解烷烃性质的递变规律。

4.使学生了解同系物、同分异构现象和同分异构体（碳原子数在5以内）。

教学重点：甲烷的结构特点和甲烷的取代反应；同分异构体和同系物。

教学难点：主要是学生有机物立体结构模型的建立，具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型，帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。

课时：甲烷的性质1课时、烷烃1课时教学方法：讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验条件控制、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。

第二课时教学过程[复习、引课]前面学过，有机化合物里，又一大类物质是仅由C、H两种元素组成的，这类物质总称为烃，也叫碳氢化合物。

甲烷是烃类里分子组成最简单的物质。

除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。

[展示] 乙烷、丙烷、丁烷分子模型（试写出它们的结构式）。

[小组讨论] 乙烷、丙烷、丁烷分子结构的共同点。

[汇报]在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以单键结合成链状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。

这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。

象这样结合的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。

[板书]二、烷烃烃的分子里每个碳原子的化合价都已充分利用达到“饱和”的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。

[练习]写出以上烷烃的结构简式：CH3CH3CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3[讲解] 结构简式写法及用途。

[阅读]表3-1 总结烷烃物理性质递变规律。

思考（1）烷烃分子通式如何写？（2）状态、溶沸点、密度随碳原子数增大如何变化？[总结]师生共同：烷烃的物理性质：（1）烷烃的通式：C n H2n+2（2）n≤4气体，气态→液态→固态，溶沸点、密度随碳原子数增大而增大。

高二化学第四章第三节《烷烃同系物》教案1、烷烃前面学过，有机化合物里，又一大类物质是仅由C、H两种元素组成的，这类物质总称为烃，也叫碳氢化合物。

甲烷是烃类里分子组成最简单的物质。

除甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等等。

（试写出它们的结构式）在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子都是以单键结合成链状，跟甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。

这样的结合使得每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。

象这样结合的链烃叫做饱和链烃，也叫烷烃。

1．烷烃的命名方法——根据分子里所含碳原子的数目来命名。

A/.碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

如：戊烷、辛烷等。

（石油液化气就是丙烷和丁烷的混合气，打火机里的液体主要是丁烷）B/.碳原子数在十以上的，就用数字来表示。

如：十一烷、十七烷等2．烷烃的通式：C n H2n+23．烷烃的分类：A/.链烃B/.环烷烃（通式：C n H2n 命名为：环某烷）环烷烃的性质与饱和链烃的性质很相似。

在环烷烃里，工业上用途较广的有环己烷，它是无色液体，易挥发，易燃烧，是生产合成纤维锦纶的一种重要原料，也是一种有机溶剂。

4．烷烃的物理性质：各种烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的递增，发生规律性的变化。

如：常温下的状态是由气态（1~4个碳原子）、液态（5~16个碳原子）到固态（17个碳原子以上）沸点逐渐增加；液态时的密度逐渐增加5．烷烃的化学性质（与甲烷相似）a/.通常状况下，很稳定，与酸、碱和氧化剂都不反应，也难与其它物质化合；b/.可燃：在空气中燃烧生成水和二氧化碳c/.取代：在光照条件下，都能与氯气等发生取代反应二、同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物，它们都属于烷烃。

三、烃基：烃分子失去一个或几个氢原子后所剩余的部分。

一般用“R—”表示。

如果这种烃是烷烃，那么烷烃失去一个氢原子后所剩余的原子团叫烷基。

高一化学 第1页 (共1页) 高一化学 第1页 (共1页)烷烃的命名和同分异构班级 姓名 小组【学习目标】1.了解烷烃的系统命名法，学会命名常见的烷烃；2.理解同分异构的概念，能够书写简单的烷烃的同分异构体。

【重点难点】重点：烷烃的同分异构体；难点：烷烃的同分异构体的书写。

【导学流程】一、了解感知1.系统命名法：在系统命名法中，对于支链烷烃，把它看作直链烷烃的烷基取代基衍生物。

烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烃基；烷烃分子失去一个氢原子所剩余的部分叫做烷基。

通式：C n H 2n+1 （n ≥1），通常用“R —”表示。

常见的烷基：CH 3 — 甲基 CH 3 —CH 2— 乙基CH 3 —CH 2—CH 2— 正丙基对于支链烷烃的命名法可按照下列步骤进行： Ⅰ.定主链，称“某烷”。

选定分子里最长碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。

（碳原子数在1-10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。

）例： CH 3 ∣CH 3 —CH — CH — CH — CH — CH 2 — CH 3 ∣ ∣ ∣ CH 3 CH 2 CH 3 ∣CH 2CH 3 最长碳链有8个碳，故为辛烷，甲基则当作取代基。

Ⅱ.写编号，定支链所在的位置。

①在选定主链以后，就要进行主链的位次编号，也就是确定取代基的位次，主链从一端向另一端编号，号数用1，2，3┉ 等表示，读成1位，2位，3位等。

②对简单的烷烃从距离支链最近的一端开始编号，位次和取代基名词之间要用“—”半字线连接起来。

在有几种编号的可能时，应当选定使取代基的位次为最小。

例： 1 2 3 4 5 6 CH 3 —CH 2— CH — CH 2— CH 2 — CH 3 ∣ CH 3Ⅲ.写名称，相同基合并写，不同取代基从小到大写。

①如果含有几个相同的取代基时，把它们合并起来，取代基的数目用一、二、三┉等来表示，写在取代基的前面；如果含有几个不同的取代基时，就把小的取代基名称写在前面，大的写在后面（烷基的大小顺序是：甲基<乙基<丙基<丁基<戊基<己基<异戊基<异丁基<异丙基），其位次必须逐个注明，位次的数字之间要用“，”隔开。

【课题】【教学目的】1.使学生认识烷烃同系物在组成、结构、化学性质上的共同点及物理性质随分子里碳原子数的递增而变化的规律。

2.使学生初步了解直链烷烃的命名及结构式、结构简式的写法。

【教学重点和难点】1.烷烃的性质。

2.结构简式的写法。

【大纲知识点要求】同系物-B【教学过程】[复习引入]上节课我们学习的甲烷是最简单的有机物。

下面,请同学们来看一下我手里的几个模型。

它们与甲烷有什么相同的地方?有什么不同的地方?[展示]乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型。

相同点:只含碳、氢两种元素;每个碳原子以四个单键与其它原子结合。

不同点:碳、氢原子数比甲烷多。

[讲述]在有机化合物里有一系列结构和性质与甲烷相似的烃。

在这些烃分子里,碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部与氢原子相结合,这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用,都达到“饱和”。

这就是我们今天要学习的饱和链烃,又称烷烃。

[板书]一、烷烃的结构和性质1.概念:饱和链烃:碳原子之间以碳碳单键相结合成链状,碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的烃。

(又称烷烃)[讲述]烷烃的种类很多,含一个碳原子的我们称为甲烷,含两个碳原子的我们称为乙烷,以此类推,含三个碳原子的称为丙烷,含四个碳原子的称为丁烷。

[展示]乙烷、丙烷和丁烷的结构式。

[讲述]在书写烷烃结构式时很麻烦。

在实际书写中,有机物常写结构简式,它既可以表示有机物的结构,同时书写起来也很简单。

我们只需将结构式中的碳碳单键和碳氢单键省略就可书写出结构简式。

比如乙烷就可写成CH3CH3。

[板书]2.结构简式乙烷CH3CH3CH3—CH3丁烷CH3CH2CH2CH3或CH3(CH2)2CH3CH3—CH2—CH2—CH3注:直链中的碳原子(CH2)原子团可以用括号括起来,在右下角标出数字。

[讲述]从球棍模型可以看出,在乙烷、丙烷和丁烷中,相邻两个C—H键之间的夹角是109°28′,碳原子之间并不是结合成直线的链状。