高中化学-有机化合物的分类教案

第一节有机化合物的分类教案课题：第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类教学目的知识与技能1、了解有机化合物常见的分类方法2、了解有机物的主要类别及官能团过程与方法根据生活中常见的分类方法，认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段，演示有机化合物的结构简式和分子模型，掌握有机化合物结构的相似性。情感态度体会物质之间的普遍联系与特殊性，体会分类思想在科学研究中的重要意义价值观重点了解有机物常见的分类方法；难点了解有机物的主要类别及官能团知识结构与板书设计第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类一、按碳的骨架分类链状化合物（如CH3－CH2－CH2－CH2－CH3）(碳原子相互连接成链)有机化合物脂环化合物（如）不含苯环环状化合物芳香化合物（如）二、按官能团分类教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［引入］通过高一的学习，我们知道有机物就是有机化合物的简称，最初有机物是指有生机的物质，如油脂、糖类和蛋白质等，它们是从动、植物体中得到的，直到1828年，德国科学家维勒偶然发现由典型的无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为动植物排泄物——尿素的实验事实，从而使有机物的概念受到了冲击，引出了现代有机物的概念——世界上绝大多数含碳的化合物。有机物自身有着特定的化学组成和结构，导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性。研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。我们先来了解有机物的分类。［板书］第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类［讲］高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法，那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。那么大家先回忆，我们在必修2接触有机物时利用有机物所含元素种类不同对有机物进行了怎样的分类将学生的思路带入对必修2有机的回忆引导学生回忆必修1学习的分类方法：交叉分类法和树状分类法烃和烃的衍生物，其中烃是只含有碳和氢的化合物。［讲］今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类，从结构上有两种分类方法：一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。［板书］一、按碳的骨架分类链状化合物（如CH3－CH2－CH2－CH2－CH3）(碳原子相互连接成链)有机化合物脂环化合物（如）不含苯环环状化合物芳香化合物（如）含苯环［讲］在这里我们需要注意的是，链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物，其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃，其中的一个特例是苯及苯的同系物，苯的同系物是指有一个苯环，环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外，我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。［过］烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物，这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团，下面让我们先来认识一下主要的官能团。［板书］二、按官能团分类［投影］表1-1有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃————甲烷CH4烯双键乙烯CH2=CH2烃炔烃—C≡C—三键乙炔CH≡CH芳香烃————苯卤代烃—X（X表示卤素原子）溴乙烷CH3CH2Br醇—OH羟基乙醇CH3CH2OH酚—OH羟基苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛酮羰基丙酮羧酸羧基乙酸酯酯基乙酸乙酯胺—NH2氨基CH3—NH2甲胺［讲］官能决定了有机物的类别、结构和性质。一般地，具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质，具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的特性。我们知道，我们把这种结构相似，在分子组成上相关一个或若干CH2原子团的有机物互称为同系物。［投影］常见有机物的通式烃链烃(脂肪烃)烷烃(饱和烃)CnH2n+2无特征官能团，碳碳单键结合不饱和烃烯烃CnH2n含有一个炔烃CnH2n-2含有一个—C≡C—二烯烃CnH2n-2含有两个饱和环烃环烷烃CnH2n单键成环不饱和环烃环烯烃CnH2n-2成环，有一个双键环炔烃CnH2n-4成环，有一个叁键环二烯烃CnH2n-4苯的同系物CnH2n-6稠环芳香烃［小结］本节课我们要掌握的重点就是认识常见的官能团，能按官能团对有机化合物进行分类。［课后练习］按官能团的不同可以对有机物进行分类，你能指出下列有机物的类别吗？第二节《有机化合物的结构特点》教案教学目标：1．知识与技能：掌握有机化合物的结构特点2．过程与方法：通过练习掌握有机化合物的结构。3．情感态度和价值观：在学习过程中培养归纳能力和自学能力。教学重点：有机化合物的结构特点教学难点：有机化合物的结构特点法教学过程：第一课时一．有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型教学内容教学环节教学活动设计意图教师活动学生活动——引入有机物种类繁多，有很多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？结构决定性质，结构不同，性质不同。明确研究有机物的思路：组成—结构—性质。有机分子的结构是三维的设置情景多媒体播放化学史话：有机化合物的三维结构。思考：为什么范特霍夫和勒贝尔提出的立体化学理论能解决困扰19世纪化学家的难题？思考、回答激发学生兴趣，同时让学生认识到人们对事物的认识是逐渐深入的。有机物中碳原子的成键特点交流与讨论指导学生搭建甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型并进行交流与讨论。讨论：碳原子最外层中子数是多少？怎样才能达到8电子稳定结构？碳原子的成键方式有哪些？碳原子的价键总数是多少？什么叫单键、双键、叁键？什么叫不饱和碳原子？通过观察讨论，让学生在探究中认识有机物中碳原子的成键特点。有机物中碳原子的归纳有机物中碳原子的成键特征：1、碳原子含有4个价师生共同小结。通过归纳，帮助学生理成键特点板书电子，易跟多种原子形成共价键。2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂结构单元。3、碳原子价键总数为4。不饱和碳原子：是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。清思路。简单有机分子的空间结构及碳原子的成键方式与分子空间构型的关系观察与思考观察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型，思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系？分别用一个甲基取代以上模型中的一个氢原子，甲基中的碳原子与原结构有什分组、动手搭建球棍模型。填P19表2-1并思考：碳原子的成键方式与键角、分子的空间构从二维到三维，切身体会有机分子的立体结构。归纳碳原子成键方式与空间构型的关系。么关系？型间有什么关系？碳原子的成键方式与分子空间构型的关系归纳分析—C——C=四面体型平面型=C=—C≡直线型直线型平面型默记理清思路分子空间构型迁移应用观察以下有机物结构：CH3CH2CH3(1)C=CHH(2)H--C≡C--CH2CH3(3)—C≡C—CH=CF2、思考：（1）最多有几个碳原子共面？（2）最多有几个碳原子共线？（3）有几个不饱和碳原应用巩固子？杂化轨道与有机化合物空间形状观看动画轨道播放杂化的动画过程，碳原子成键过程及分子的空间构型。观看、思考激发兴趣，帮助学生自学，有助于认识立体异构。碳原子的成键特征与有机分子的空间构型整理与归纳1、有机物中常见的共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环2、碳原子价键总数为4（单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3）。3、双键中有一个键较易断裂，叁键中有两个键较师生共同整理归纳整理归纳易断裂。4、不饱和碳原子是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。5、分子的空间构型：（1）四面体：CH4、CH3CI、CCI4（2）平面型：CH2=CH2、苯（3）直线型：CH≡CH学业评价迁移应用展示幻灯片：课堂练习学生练习巩固——作业习题P28，1、2学生课后完成检查学生课堂掌握情况第二课时[思考回忆]同系物、同分异构体的定义？（学生思考回答，老师板书）[板书]二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。同分异构体：分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。（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。）[知识导航1]引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案，从中得出对“同分异构”的理解：（1）“同分”——相同分子式（2）“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。（“异构”可以是象上述②与③是碳链异构，也可以是像⑥与⑦是官能团异构）“同系物”的理解：（1）结构相似———一定是属于同一类物质；（2）分子组成上相差一个或若干个CH2原子团——分子式不同[学生自主学习，完成《自我检测1》]《自我检测1》下列五种有机物中，互为同分异构体；互为同一物质；互为同系物。①②③④CH2=CH－CH3⑤CH2=CH－CH=CH2[知识导航2]（1）由①和②是同分异构体，得出“异构”还可以是位置异构；（2）②和③互为同一物质，巩固烯烃的命名法；（3）由①和④是同系物，但与⑤不算同系物，深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。（不仅要含官能团相同，且官能团的数目也要相同。）CH3－CH－CH=CH2︱CH3CH3︱CH3－C=CH－CH3CH3－CH=C︱CH3CH3︱（4）归纳有机物中同分异构体的类型；由此揭示出，有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么？（同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。除此之外的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。）[板书]二、同分异构体的类型和判断方法1.同分异构体的类型：a.碳链异构：指碳原子的连接次序不同引起的异构b.官能团异构：官能团不同引起的异构c.位置异构：官能团的位置不同引起的异构[小组讨论]通过以上的学习，你觉得有哪些方法能够判断同分异构体？[小结]抓“同分”——先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若同，则再看其它原子的数目……）看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好，若不能直接判断，那还可以通过给该有机物命名来判断。那么，如何判断“同系物”呢？（学生很容易就能类比得出）[板书]2.同分异构体的判断方法[课堂练习投影]——巩固和反馈学生对同分异构体判断方法的掌握情况，并复习巩固“四同”的区别。1）下列各组物质分别是什么关系？①CH4与CH3CH3②正丁烷与异丁烷③金刚石与石墨④O2与O3⑤11H与21H2）下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？①CH3COOH和HCOOCH3②CH3CH2CHO和CH3COCH3③CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3④1-丙醇和2-丙醇⑤和CH3-CH2-CH2-CH3[知识导航3]——《投影戊烷的三种同分异构体》启发学生从支链的多少，猜测该有机物反应的难易，从而猜测其沸点的高低。（然后老师投影戊烷的三种同分异构体实验测得的沸点。）[板书]三、同分异构体的性质差异[问题导入]CH3－CH－CH3CH3我们知道了有机物的同分异构现象，那么，请同学们想想，该如何书写已知分子式的有机物的同分异构体，才能不会出现重复或缺漏？如何检验同分异构体的书写是否重复？你能写出己烷（C6H14）的结构简式吗?（课本P10《学与问》）[学生活动]书写C6H14的同分异构。[教师]评价学生书写同分异构的情况。[板书]四、如何书写同分异构体1.书写规则——四句话：主链由长到短；支链由整到散；支链或官能团位置由中到边；排布对、邻、间。（注:①支链是甲基则不能放1号碳原子上；若支链是乙基则不能放1和2号碳原子上，依次类推。②可以画对称轴，对称点是相同的。）2.几种常见烷烃的同分异构体数目：丁烷：2种；戊烷：3种；己烷：5种；庚烷：9种[堂上练习投影]下列碳链中双键的位置可能有____种。[知识拓展]1.你能写出C3H6的同分异构体吗？2.提示学生同分