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第2课时烷烃课时教案教学目标知识与技能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，以及物理性质随着分子里碳原子数的递增而变化的规律性。2.使学生掌握饱和链烃的概念和烷烃的同分异构体的写法。3.通过同系物、同分异构现象的教学，使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。过程与方法从甲烷性质推导到烷烃性质的过程中，让学生学会从一种代表物入手掌握同系列有机物性质的方法。情感、态度与价值观使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论，再辩证地解析结论的适用范围。重点难点教学重点烷烃的性质，同系物，同分异构体。教学难点烷烃的性质和同分异构体概念的学习。教具准备教具内容主要用途制作甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型用的小球及小棍学生活动使用多媒体课件、投影仪多媒体教学课内探究案学生课堂学习使用教学过程教学环节教师活动学生活动导入新课方案一上节课已经学习了甲烷，与甲烷结构相似的有机物还有好多种，这节课咱们就来研究与甲烷结构相似的一系列物质——烷烃。聆听。方案二【知识回顾】1.甲烷的分子式为________、电子式为________、结构式为________、空间构型为________。2.取代反应是指______________________________。3.写出甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式：______________________________。思考、回答。方案三在百度中输入“张勇”“杨坤”等名字，你会发现有上千人叫这个名字，这是一种重名的现象，名字虽然相同，但不是同一个人。我们今天要学习的同分异构现象就与此类似，分子式虽然相同，但不是同一种物质，因为它们的结构不同，就像两个同名的人长相不相同一样。聆听。新知学习学习探究二、烷烃给每个学习小组分发一些小球和小棍，自己动手来制作甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的球棍模型。在制作时大家要注意检查碳原子的四个价键是否已被充分利用。可参照课本第62页“图3-4几种烷烃的球棍模型”，边讨论边制作四种分子模型。几种烷烃的球棍模型：图3-1-15小组合作制作模型，然后班内交流。思考并回答。大家细心地观察所制得的各种模型，看看碳原子与碳原子的连接方式有何特点？碳原子周围总共形成了几个化学键？归纳整理在这些烃的分子里，碳原子跟碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，像甲烷一样，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，总共形成了四个化学键。1.烷烃的定义碳原子之间只以单键相结合，剩余的价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，像这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。由于碳原子之间以碳碳单键连成链状，所以又叫饱和链烃。学习探究2.烷烃的结构请同学们根据你们所制得的各种分子的模型写出乙烷、丙烷和丁烷的结构式。观看、聆听、书写。归纳整理书写结构式时要注意，我们通常是将其写成直线形式，但同一个碳原子上连接的四个价键的位置是可以互相调换的，因为在空间内四个价键是可以旋转的。乙烷丙烷丁烷学习探究若把上述各分子的结构式中表示共价单键的“—”删去，会变成什么样子？思考、交流。续表教学环节教师活动学生活动新知学习归纳整理乙烷：CH3CH3丙烷：CH3CH2CH3丁烷：CH3CH2CH2CH3变形后的式子书写起来是比较方便的，我们称之为有机物的结构简式。当然，在书写有机物分子的结构简式时，若遇到像丁烷分子中有两个或多个相同的成分时，还可以写成CH3(CH2)2CH3。由于结构简式书写方便，且仍能表示出分子结构的简况，所以更多情况下常使用结构简式。问题探究3.烷烃的通式由甲烷、乙烷、丙烷的分子式分别为CH4、C2H6、C3H8，能否推出含n个碳原子的烷烃的分子通式？思考、书写。归纳整理烷烃的通式：CnH2n+2(n≥1)要注意的是，通式中n值是大于等于1的整数。烷烃中最简单的是甲烷，其余随碳原子数的增加，依次为乙烷、丙烷、丁烷等。碳原子数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字；碳原子数在十以上，以汉字数字代表，如“十一烷”。学习探究4.烷烃的物理性质既然甲烷的结构和其他烷烃分子很相似，那么它们在性质上是否也很相似呢？几种烷烃的物理性质名称结构简式常温时的熔点/℃沸点/℃相对密度讨论、交流。思考、分析表中的数据，讨论并得出一些规律。状态甲烷CH4气-182.5-161.5乙烷CH3CH3气-182.8-88.6丙烷CH3CH2CH3气-188.0-42.10.5005丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788戊烷CH3(CH2)3CH3液-129.736.00.5572癸烷CH3(CH2)8CH3液-29.7174.10.7298十七烷CH3(CH2)15CH3固22.0302.20.7767①相对密度指20℃时某物质的密度与4℃时水的密度的比值。归纳整理(1)随着分子里碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大。(2)分子里碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下都是气体，其他烷烃在常温常压下都是液体或固体。(3)烷烃的密度都小于水的密度。归纳整理5.烷烃的化学性质甲烷与其他烷烃结构的相似不仅表现在物理性质上的规律性变化，其化学性质也具有极大的相似性，请同学们根据甲烷的化学性质总结、推测烷烃应有的化学性质。阅读课本第63页相关内容，归纳、回答。(1)烷烃的化学性质比较稳定，常温下不与强酸、强碱、强氧化剂等反应，不能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)烷烃的可燃性写出烷烃燃烧的通式：CnH2n+2+3n+12O2nCO2+(n+1)H2O(3)烷烃的取代反应甲烷可以发生取代反应，其他烷烃也可以发生取代反应。光照下烷烃和Cl2发生取代反应。例：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl问题探究6.同系物比较一下相邻碳原子数的烷烃在分子组成上有何特点?回答、总结、归纳。归纳整理(1)定义结构相似，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。问题探究(2)特点请同学们自己总结一下同系物的特点。归纳、总结。新知学习归纳整理①同系物属于同一类物质，且有相同的通式。②式量一定相差14的倍数。③同系物的化学性质相似，物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化。学习探究7.同分异构现象和同分异构体现在给每个学习小组发一些小球(稍大球代表碳原子，稍小球代表氢原子)和小棍，要求按照烷烃分子的结构特点，制作含有4个碳原子的烷烃分子的可能结构的球棍模型，并根据自己所制作的模型写出对应的结构式和分讨论、制作。子式，看看哪组又快又好。归纳整理正丁烷异丁烷图3-1-16从大家制作的结果可以看出，含有4个碳原子的烷烃分子尽管分子式相同，均为C4H10，但它们的结构是完全不一样的，这一现象在有机化合物中非常普遍，我们称之为同分异构现象。具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分异构体。(1)定义具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。在理解同分异构现象和同分异构体概念时应注意两点：一是分子式相同,分子式相同必然相对分子质量相同，但相对分子质量相同分子式不一定相同；二是分子结构不同，分子结构不同是分子里原子或原子团的排列方式不同引起的。(2)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同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。学习探究同分异构体的分子式虽然相同，但结构不同，而物质的结构决定物质的性质，所以它们的性质不同。如正丁烷、异丁烷，它们的性质就有明显的差异。正丁烷、异丁烷的结构和物理性质的比较名称结构式球棍模型比例模型正丁烷异丁烷名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.70.557两种分子结构上有什么差异？根据表中的数据分析同分异构体之间的熔点、沸点、相对密度有何变化规律？聆听、思考、交流。归纳整理异丁烷有支链，而正丁烷是直链。从表中的数据可以看出，异丁烷的熔点、沸点、相对密度均比正丁烷的低。在其他条件相同时，各同分异构体分子里支链数越多，该分子的熔、沸点越低，相对密度越小。(3)同分异构体间物理性质的变化规律碳原子数相同，支链越多，熔、沸点越低,相对密度越小。新知学习归纳整理8.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较概念同位素同素异形体同系物同分异构体对象原子单质有机物有机物、无机物判断依据质子数相同，中子数不同的原子之间属同一种元素的单质之间结构相似的同一类物质；符合同一通式；相对分子质量不同，且相差14n分子式相同，结构不同，不一定是同一类物质性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔点、沸点、密度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同实例H、D、T红磷与白磷甲烷与乙烷正丁烷与异丁烷问题探究9.有机物种类繁多的原因有机物种类繁多的原因是什么呢？思考、交流，回答有机物种类繁多的原因。归纳整理播放视频——四个碳原子相互结合的几种方式(1)碳原子的最外层电子为4个，可形成4个共价键；(2)在有机化合物中，碳原子不仅可以与其他原子成键，而且碳原子之间也可以成键；(3)碳原子与碳原子之间结合方式多种多样，可形成单键、双键或三键，可以形成链状化合物，也可形成环状化合物；(4)相同组成的分子，结构可能多种多样，存在同分异构现象。巩固练习练习题目见本课时的课时学案。课堂小结本节课主要学习了烷烃的结构和性质、同系物及同分异构体的概念。要注意从甲烷入手把握烷烃的结构与性质，通过对同系物及同分异构体等概念的学习，进一步了解有机物的性质和结构间的关系。布置作业作业具体内容见本课时的课时学案。