第三章有机化合物教案.docx

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第三章有机化合物教案

第三章有机化合物

内容结构

本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影或概貌，可表示如下

第一节最简单的有机化合物——甲烷

第1课时

重点、难点：

甲烷的结构和甲烷的取代反应

教学过程：

通过简单计算确定甲烷的分子式

画出碳原子的原子结构示意图，推测甲烷分子的结构。

一、甲烷的分子结构

化学式：

CH4电子式：

结构式：

二：

甲烷的性质

1：

物理性质：

无色、无味的气体，不溶于水，比空气轻，是天然气、沼气（坑气）和石油气的主要成分（天然气中按体积计，CH4占80%~97%）。

2：

化学性质：

甲烷性质稳定，不与强酸强碱反应，在一定条件下能发生以下反应：

（1）可燃性（甲烷的氧化反应）

学生实验：

①CH4通入酸性KMnO4溶液中

观察实验现象：

不褪色证明甲烷不能使酸性高锰酸溶液褪色。

结论：

一般情况下，性质稳定,与强酸、强碱及强氧化剂等不起反应

（2）取代反应：

②取代反应实验

观察现象：

色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。

在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保存而不起任何反应。

但把混合气体放在光亮的地方就会发生反应，黄绿色的氯气就会逐渐变淡，有水上升、有白雾、石蕊试液变红，证明有HCl气体生成，出油滴，证明有不溶于水的有机物生成。

定义——有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。

CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4均不溶于水

化学式

CH3Cl

CH2Cl2

CHCl3

CCl4

名称（俗名）

溶解性

常温状态

用途

取代反应与置换反应的比较：

取代反应

置换反应

可与化合物发生取代，生成物中不一定有单质

反应物生成物中一定有单质

反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件的影响较大

在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺序。

分步取代，很多反应是可逆的

反应一般单向进行

3、用途：

甲烷是一种很好的气体燃料，可用于生产种类繁多的化工产品。

4．补充练习

1．下列有关甲烷的说法中错误的是（）

A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的

B．天然气的主要成分是甲烷

C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水

D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂

2．下列关于甲烷性质的说法中，错误的是（）

A．甲烷是一种非极性分子B．甲烷分子具有正四面体结构

C．甲烷分子具有极性键D．甲烷分子中H－C—H的键角为90℃

3．下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是（）

A．氯气B．溴水C．氧气D．酸性KMnO4溶液

4．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是（）

A．CH3ClB．CH2Cl2C．CCl4D．HCl

5．下列气体在氧气中充分燃烧后，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是（）

A．H2SB．CH4C．H2D．CO

6．甲烷的电子式为________，结构式为________。

1g甲烷含_______个甲烷分子，4g甲烷与____________g水分子数相等，与___________g一氧化碳原子数相等。

7．甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应，生成的有机物中常用作溶剂的____________，可用作灭火剂的是_____________，氯仿的化学式是___________。

参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式____________________________________________________________。

8．在标准状况下，1.12L某气态烃（密度为0.717g/L）充分燃烧后，将生成的气体先通过无水氯化钙，再通过氢氧化钠溶液，经测定前者增重1.8g，后者增重2.2g，求该烃的分子式。

［第2课时］

重点、难点：

同分异构体的写法

教学过程：

一：

烷烃：

结构特点和通式：

烃的分子里碳原子间都以单键互相连接成链状，碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合，达到饱和状态。

所以这类型的烃又叫饱和烃。

由于C-C连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。

（若C-C连成环状，称为环烷烃。

）

分别书写甲烷、乙烷、丙烷等烷烃的结构式。

同系物：

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。

甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。

关于烷烃的知识，可以概括如下：

1烷烃的分子中原子全部以单键相结合，它们的组成可以用通式CnH2n+2表示。

2这一类物质成为一个系统，同系物之间彼此相差一个或若干个CH2原子团。

3同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。

（烃基：

烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基，用“R-”表示；烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基，如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基；一价烷基通式为CnH2n+1-）

二：

同分异构现象和同分异构体

定义：

化合物具有相同的化学式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。

如正丁烷与异丁烷就是丁烷的两种同分异构体，属于两种化合物。

正丁烷异丁烷

熔点（℃）-138.4-159.6

沸点（℃）-0.5-11.7

我们以戊烷（C5H12）为例，看看烷烃的同分异构体的写法：

先写出最长的碳链：

C-C-C-C-C正戊烷（氢原子及其个数省略了）

然后写少一个碳原子的直链：

（）

然后再写少两个碳原子的直链：

把剩下的两个碳原子当作一个支链加在主链上：

（即）

探究C6H14的同分异构体有几种？

补充练习

1．下列有机物常温下呈液态的是（）

A．CH3CH2CH3B．CH3（CH2）2CH3

C．CHCl3D．CH3Cl

2．正丁烷的碳链是（）

A．直线形B．正四面体形C．锯齿形D．有支链的直线形

3．下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是（）

A．16、30、58、72B．16、28、40、52

C．16、32、48、54D．16、30、42、56

4．在同系物中所有同系物都是（）

A．有相同的分子量B．有相同的通式

C．有相同的物理性质D．有相似的化学性质

5．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（）

A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10

6．请用系统命名法命名以下烷烃

⑴C2H5－CH－CH－（CH2）3－CH3⑵

CH3－CH－CH－C－H

⑶⑷

CH3－CH－C－CH3CH3－C－CH2－C－CH3

7．根据有机化学命名原则，判断下列命名是否有错误，若有错误请根据所要反映的化合物的结构给予重新命名。

（1）2－乙基丙烷：

（2）2，4－二乙基戊烷

（3）3，3－二甲基－4－乙基己烷

（4）2，4－二甲基－6，8－二乙基壬烷

8．室温时20mL某气态烷烃与过量的氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复

至室温，气体体积减少了50mL，剩余气体再通过氢氧化钠溶液，体积又减少了

40mL。

求气态烃的分子式

参考答案：

6．

（1）4－甲基－3－乙基辛烷

（2）2，3，4－三甲基己烷

（3）3，4－二甲基－4－乙基庚烷（4）2，2，4，4－四甲基己烷

7．

（1）错2－甲基丁烷

（2）错3，5－二甲基庚烷

（3）对（4）错2，4，6－三甲基－6－乙基癸烷

8．C2H6

第二节来自石油和煤的两种基本化工原料

乙烯是石油裂化产物，苯是从煤中提练出来的产品。

物质的结构决定了物质的性质。

重点难点1、从乙烯的结构认识烯烃的化学性质以及烯、炔、苯的主要化学性质

2、苯分子中的不饱和键与烯烃的不饱链和异同点

3、烷、烯、炔、苯的鉴别

第一课时

教学过程

〖课前活动〗查阅有关乙烯和苯的资料，1、工业上的乙烯和苯是如何得到的。

2、我们家用的日用品中有哪些是利用乙烯和苯为原料制得的。

3、全国大型石化企业主要有哪些，这样的企业江苏有几家。

〖课堂汇报〗

〖实验探究〗：

石蜡高温裂化

提问：

烷烃如甲烷遇溴水或高锰酸钾溶液时，溶液会褪色吗？

利用课本P59装置图进行实验时，石蜡油受热分解产生的气体通入试管中，溶液不褪色，能说明生成的气体一定是甲烷吗？

如褪色，说明生成的气体一定不是甲烷吗？

是否含有甲烷等烷烃呢？

点燃可燃性气体之前是否需要检验气体的纯度？

石蜡油分解的气体燃烧时现象与甲烷等烷烃燃烧的现象是否相同。

一、乙烯的结构

〖学与问〗：

参照课本P59乙烯的球棍模型和比例模型，写出乙烯分子的电子式和结构式和结构简式。

分子结构：

二个碳原子和四个氢原子在同一个平面上，键角为1200，结构简式为CH2=CH2。

并与烷烃进行比较，双键比单键稳定，但双键中有一根键比较“脆弱”易断裂。

乙烯的性质与甲烷性质比较，烯烃比烷烃更加活泼。

——结构决定性质

〖引导阅读〗：

乙烯的化学性质P60

二、乙烯的化学性质

〖共同讨论〗：

师生共同进行

1、氧化反应——燃烧现象——燃烧反应方程式

酸性高锰酸钾氧化现象：

说明产物为二氧化碳

2、加成反应——使溴水褪色现象及原因——体验打开“C=C”双键

〖试一试〗：

你能写出乙烯与氢气、氯化氢、水、氯气发生加成反应的方程式吗？

3、加聚反应——从打开双键看乙烯的自身加成——高分子材料

〖实践活动〗：

乙烯的催熟作用

〖拓展延伸〗：

三、烯烃的通式及化学性质

以丙烯为例，写出丙烯的化学性质。

四、烯烃的同分异构（简单的）

以C4H8为例，写出烯烃的同分异构体的结构简式

五、炔烃简介——围绕叁键的不稳定性，进一步理解加成反应

【典型例题】

例1：

下列各反应中属于加成反应的是（）

例2．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是

（）

A．水B．溴水C．溴的四氯化碳溶液D．酸性高锰酸钾溶液

答案解析：

乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色，所以水不能用来鉴别二者。

答案：

A

例3．工业上生产乙烯最主要的途径是（）

A．乙炔加氢B．乙醇脱水C．石油裂解D．煤炭干馏

答案解析：

目前工业上生产乙烯最主要的途径是石油裂解。

答案：

C

〖综合提高〗：

某烯烃与H2加成后的产物是,则该烯烃的结构式可能有

A．1种B．2种C．3种D．4种

解析：

某烯烃与H2加成后的产物是，从结构上看，可以有三种物质和氢气反应得到，也就是说可以从产物可以出双键的位置有三种而得出。

答案：

C

补充习题

1、下列物质中，不能和乙烯发生加成反应的是----------------------------------------------（）

AH2BH2OCKMnO4DBr2

2、除去乙烷中混有的少量乙烯，应采用的简便方法是--------------------------------------（）

A将混合气体通过氢氧化钠溶液

B将混合气体通过溴水

C将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应

D使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应

3、有关乙烯有下列叙述：

①乙烯溶于水后可得乙醇②乙烯能发生加聚反应③乙烯能与