高中化学必修二第三章第1.2节学案

第三章 有机化合物

第一节 最简单的有机化合物—甲烷

第一课时 【学习目标】

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。

【学习重点】甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。 【学习难点】有机物立体结构模型的建立。 【学习过程】 一、自主学习

1、烃的概念：仅含 和 两种元素的有机化合物 2、分子组成与结构

在甲烷分子中，碳原子以___ ___分别与________形成_____共价键，分子式为__ __，电子式为___________，结构式为___________。 3、甲烷物理性质

甲烷是_______________________的主要成分。甲烷是一种_______、_______的气体，标准状况下的密度为__________，比空气___ ，__________溶于水。 4、化学性质

通常状况下，甲烷比较 ，与 等强氧化剂不反应，

与 、 也不反应，但在特定的条件下，甲烷也能发生某些反应。 (1)燃烧（氧化反应）：甲烷燃烧时，火焰呈 ，反应的化学方程式为 ．

⑵在光照的条件下，甲烷和氯气发生反应的化学方程式为：

① ② ；

③ ④_____________________ 。 四种氯代产物中， 为气体， 、 、 为液体，且它们均 溶于水．

二、课内探究

探究一、甲烷的空间结构

甲烷分子的空间构型可能有哪几种结构呢？甲烷的空间结构是什么样的？

探究二、甲烷的物理性质

由甲烷的化学式和相对分子质量，你能否求出在标准状况下甲烷的密度呢？

探究二、甲烷的化学性质

问题一：有机方程式与无机方程式写法的区别？

问题二：甲烷燃烧时，若在火焰上方罩一干燥的烧杯，会有何现象？如何证明反应中有二氧化碳生成？

问题三： 甲烷的取代反应（教材图3-3）

化学反应现象：光照时，氯气的黄绿色逐渐 ，瓶壁上有 生成，液面 ，试管中有少量 。 ① 如何验证HCl 的生成呢？

1

② 能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷？

【课堂练习】

1．若甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合，在光照下得到的有机取代产物是 ①CH3Cl 、②CH2C12、③CHCl3、④CCl 4 ( )

A．只有① B．只有③ C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物

第二课时

【学习目标】

1、了解烷烃的组成、结构、命名和通式以及主要的物理性质和化学性质。 2、掌握同分异构体的概念及同分异构体的书写 【学习重点】烷烃物理性质递变规律及化学性质 【学习难点】烷烃的同分异构体的写法及其命名法 【学习过程】 一、自主学习 1、乙烷：分子式为____，结构简式为______；丙烷：分子式为_____，结构简式_____； 丁烷：分子式为__ ____，结构简式为________ _______。

2、烷烃的概念：烷烃又叫_____________。结构特点是碳原子间都以______键结合成_______，碳原子上剩余价键全部跟___________相结合． 烷烃的通式：______________(n≥1) 3．烷烃的命名

碳原子在十以内时，以_____________________依次代表碳原子数，其后加“烷”字，碳原子数在十以上，以 代表，如________________。 4. 烷烃的物理性质

烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由 变到 又变到_______，熔沸点逐渐________，相对密度__________。 5．同分异构体

化合物具有相同的_____________，但具有不同____________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_________________________。 二、课内探究

探究一、同分异构体

问题一、两化合物互为同分异构体的必备条件有二：①两者的 相同，而不是 相同；②两者的 不同， 如 、 不同 例如：写出含有5个碳的烷烃可能的结构简式：

2

问题二、甲烷与氯气发生取代反应，生成的二氯代物有几种？

问题三：根据（表3-2）比较同分异构体的熔沸点

探究二、烷烃的命名----系统命名法

使用正、异、新的命名方法已不能满足需要。随着碳原子数增多，同分异构体的数目也增多。怎么办？

问题一：取代基： 甲基： 乙基： 问题二：系统命名法步骤：

(1) 长:选定分子中最长的碳链为主链，并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。

(2) 多:遇等长碳链时支链最多为主链。 (3) 近:把主链中离支链最近的一端为起点，用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位，以确定支链的位置。把支链作为取代基，把取代基名称写在烷烃名称的前面，在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置，并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。

(4)简:当有相同的取代基，则相加，然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用“，”隔开；如果几个取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。

(5)小：当支链离两端的距离相同时，以取代基所在位置的数值之和最小为正确。 例如：（1）

CH 3—CH 2 —CH 2 —CH 3

—CH

CH 2 —CH 3

（2）2，3，5-三甲基已烷 2，5-二甲基-3-乙基已烷

【课堂练习】

1. 写出下列烷烃的分子式：

(1)含有38个碳原子的烷烃的分子式 (2)含有38个氢原子的烷烃的分子式 (3)相对分子量为128的烷烃的分子式 2. 下列有机物常温下呈液态的是（ ）

A．CH 3(CH2) 2CH 3 B．CH 3(CH2) 15CH 3 C．CHCl 3 D．CH 3Cl 3. 下列化学式只表示一种纯净物的是（ ） A ．C 3H 8 B ．C 4H 10 C ．CH 2Br 2 D ．C

第三课时

【学习目标】

1、认识烷烃同系物在组成和结构式上的特点 2、掌握烷烃燃烧有关计算

【学习重难点】同系物的判断及烷烃燃烧有关计算 【学习过程】 一、 自主学习

1. 同系物定义： 相似，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的物质互相称为同系物。

3

2. 烷烃的性质

物理性质：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的增多，呈规律性的变化．如常温下其状态由 变到 又变到_______，熔沸点逐渐________，相对密度__________。

化学性质：通常 ，空气中能________，光照下能与____________反应． 探究一、同系物的概念

问题一：特点①通式 (填“同”或“不同”，以下相同)

②是 一类物质； ③组成元素 ；

④分子式不同, 相对分子质量相差 ； ⑤结构相似但不完全相同；

⑥物理性质 ,化学性质 。

注意：（1）结构相似是指有机物中 均相同

（2）同系物规律： ①同系物随着碳原子数的增加，相对分子质量逐渐 ，分子间作用力逐渐 ，熔、沸点逐渐 。②同系物之间的化学性质一般 。 ③随着碳原子数增多，烷烃的含碳量 (填“变大“变小”或“不变”) 问题二：区别同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念

例题1：有下列各组微粒或物质：

3

13

A ．O 2和O 3 B．126C 和6C C．CH 3CH 2CH 2CH 3和CH 3CH 23 3 D ．Cl ——Cl 和Cl ——H E．CH 3CH 2CH 2CH 3和 CH33 （1） 组两种微粒互为同位素； （2） 组两种物质互为同素异形体； （3） 组两种物质属于同系物； （4） 组两物质互为同分异构体； （5） 组两物质是同一物质。 探究二、烷烃的可燃性

3n 1

通式： Cn H 2n+2＋O 2 → nCO2＋(n＋1)H 2O

2

例题2. 某种烷烃11 g 完全燃烧时，需要28 L 氧气(标准状况下) ，该烷烃是( ) A ．C 5H l2 B．C 4H 10 C．C 3H 8 D．C 2H 6

例题3. 在常温常压下，取下列4种气态烃分别在足量的氧气中燃烧 （1）各取1mol ，其中消耗氧气最多的是（ ）

（2）取等质量的下列各烃，其中消耗氧气最多的是（ ） A．CH 4 B．C 2H 6 C．C 3H 8 D ．C 4H 10

第三章 有机化合物

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第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料

第一课时

【学习目标】

1、了解乙烯的主要化学性质及在化工生产中的作用 2、了解烯烃的性质

3、能从结构上认识加成反应的特点，掌握加成反应和取代反应的区别 【学习重点】乙烯的加成反应

【学习难点】乙烯的结构与性质的关系 【学习过程】 一、 自主学习

1、烯烃：分子中含有 （ ） 2、乙烯的结构：

分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构 3、乙烯的化学性质 （1）燃烧方程式：

（2）乙烯使 褪色 （3）加成反应方程式： 4、乙烯的用途：

二、课内探究

探究一、乙烯的结构及性质 问题一：乙烯的空间结构

思考：乙烯分子中的六个原子是否共面？甲烷分子中有几个原子共面？

问题二：乙烯的物理性质

在通常情况下，乙烯是一种稍有气味的__________气体，__________水。在标准状况时密度为1.25g/L，密度比空气_______。 问题三：乙烯的化学性质 1、氧化反应：

①与酸性高锰酸钾溶液反应，现象：_____________________________ ②可燃性：现象：_________________________

方程式：______________________________

思考：①怎样鉴别乙烷和乙烯？

②对于可燃性气体在点燃前注意什么？

2、加成反应：乙烯可与Br 2（使溴水褪色）、H 2、HCl 、H 2O 等发生加成反应，写出有关的化学方程式。

(1) 与溴水加成 (2)与H 2加成

(3)与HX 加成 (4) 与水反应：

总结：加成反应定义： 探究二、烯烃

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问题一：通式： 练习：丙烯：分子式为___________，结构简式为________________；

丁烯：分子式为__ ____，结构简式为________ _______。 问题二：烯烃的性质

1、物理性质：碳小于4呈气态。熔沸点低到高。 2、化学性质 （1）氧化反应：

燃烧通式： 注：生成的CO 2和H 2O 的物质的量____ （2）加成反应：

思考：加成反应与取代反应有何区别？

【课堂练习】

1. 常温下，下列物质既能使酸性KMnO 4溶液褪色，又能使溴水褪色，且化学反应原理相同的是（ ）

A. CH 2=CH2 B.SO 2 C.H2 D.CH3CH 3

2. 既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可以用来除去乙烷中的乙烯以得到纯净的乙烷的方法的是（ ）

A. 通过足量的NaOH 溶液 B.通过足量的溴水

C. 在Ni 催化、加热条件下通氢气 D. 通过足量的酸性KMnO 4溶液 3. 由乙烯推测丙烯(CH3CH===CH2) 的结构或性质正确的是( )

A ．分子中三个碳原子在同一条直线上 B．分子中所有原子都在同一平面上 C ．与HCl 加成只生成一种产物 D．能发生加聚反应

第二课时

【学习目标】

1、了解苯的组成和结构特点，了解苯环的结构特征 2、掌握苯的典型化学性质 【学习重点】苯的化学性质 【学习难点】苯的结构 【学习过程】 一、 自主学习 1、苯的结构：

（1）分子式 （2）结构式 （3）结构简式

（4）苯不与 、 发生反应，说明苯分子中没有与乙烯类似的 ，对苯进一步研究表明，苯分子具有 结构，其中的6个碳原子之间的键 ，是一种介于 之间的 的键。

2、苯的物理性质：

（1） 色、有特殊气味的有 的 。 （2）比水 ， 溶于水； 溶于有机溶剂。 （3）沸点是80.1℃（易 ）；

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熔点是5.5℃（苯放入冰水混合物中 ）。

3、芳香烃:分子中含有一个或多个 的一类 ，属于芳香烃

二、课内探究

探究一、苯的化学性质 1．苯的氧化反应：

苯在空气中燃烧：(方程式)

现象： 思考： 为什么苯的燃烧现象与烷烃、烯烃不同？能解释这种现象的原因吗?

2．苯的取代反应

（1）苯在一定条件下，可以与溴发生取代反应，溴苯是 色 体，密度比水 。 方程式：

思考：比较烷烃和苯跟卤素单质的取代反应条件有何不同？

（2）硝化反应：在浓硫酸作用下，苯在50-60℃还可以与浓硝酸发生反应

思考：如何控制反应温度为50-60℃?

3．苯的加成反应

与氢加成：苯在金属镍作催化剂，加热的条件下可以与氢气发生加成反应，生成环己烷。

化学方程式：

探究二、芳香烃

概念：含 的烃，如甲苯（苯的同系物）、二甲苯等。 【课堂练习】

1．下列反应中，属于加成反应的是（ ） A ．乙烯使酸性KMnO 4溶液褪色

B ．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C ．乙烯使溴水褪色

D ．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失

2. 能证明在苯分子的平面正六边形结构中，碳碳键不是单双键交替的事实是（ ） A ．苯的一元取代物无同分异构体 B ．苯的邻位二元取代物只有一种 C ．苯的间位二元取代物只有一种 D ．苯的对位二元取代物只有一种

3. 物质的量相同的下列有机物充分燃烧耗氧量最大的是（ ） A ．CH 4 B ．C 2H 6 C．C 2H 4 D．C 6H 6

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