2019-2020年高中化学第二册必修烷烃(I)

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1、2019-2020年高中化学第二册必修烷烃(I)［师］现在给每个学习小组发一些小球，(黑色稍大球代表碳原子，红色稍小球代表氢原子)和小棍，要求按照烷烃分子的结构特点，来制作含有五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子式，看看哪个小组又准又快。［学生活动］以小组为单位进行讨论和制作，综合各组结果得到三种结构：分子式：C5H12分子式：C5H12分子式为C5H12并初步认识到它们的结构虽然不同，但分子组成即分子式是相同的。［师］从大家的制作结果可以看出含有五个碳原子的烷烃分子

2、尽管分子式相同，均为C5H12，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。［板书］二、同分异构现象和同分异构体1.同分异构现象和同分异构体的概念［问］同分异构体的性质相同吗？［生甲］相同，因它们的分子式相同。［生乙］不同，因它们的结构不同。［师］评价两学生的回答，肯定生乙的。并同时指出：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。如丁烷，存在两种同分异构体，一种是分子里的碳原子互

3、相结合成直链，被称为正丁烷，另一种分子里的碳原子却带有支链被称为异丁烷，它们的性质就有明显的差异。［投影显示］正丁烷和异丁烷的某些物理性质名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷－138.4－0.50.5788异丁烷－159.6－11.70.557［设疑］根据表中数据分析同分异构体之间的熔沸点、相对密度有何变化规律？［生］从表中数据可以看出异丁烷的熔沸点、相对密度均比正丁烷的低。［问］两种分子结构上有什么差异？［生］异丁烷含有支链，而正丁烷为直链。［问］将表中数据与它们的结构区别结合起来可以得到什么结论？［生］分子中支链数

4、越多，熔沸点越低，相对密度越小。［师］这一结论已被实验证明是正确的，即在其他条件相同时，各同分异构体当中分子里支链数越多，该分子的熔沸点越低，相对密度越小。［板书］2.烷烃同分异构体之间熔沸点的变化规律。［投影练习］1.将CH3(CH2)3CH3、CH3(CH2)2CH3、CH3CH(CH3)2三种烷烃熔沸点(相同条件)由低到高的顺序自左向右排列。［思路分析与答案］本题解决时应考虑两个因素：①碳原子数越多沸点越高，②支链越多物质的熔沸点越低。故由低到高的顺序为：CH3CH(CH3)2、CH3(CH2)2CH3、CH3

5、(CH2)3CH3。［师］通过开始大家的模型制作得知，含五个碳原子的烷烃分子即戊烷存在三种同分异构体，分别称为正戊烷(不含支链)、异戊烷(含一个支链)、新戊烷(含两个支链)。很显然它们的性质也应该有明显的差异。那么在烷烃分子里，若含碳原子数越多，碳原子的结合方式就越趋复杂，同分异构体的数目就越多，如含十个碳原子的癸烷，其同分异构体的数目就有75种之多。［生］思考、体会，进一步理解有机物种类繁多的原因。［师］(强调)大家在理解同分异构现象和同分异构体概念时应注意把握两点：一是分子式相同。分子式相同必然相对分子质量相同，

6、但相对分子质量相同分子式不一定相同。如H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2相对分子质量相同，但分子式不同。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而引起的。［设疑］什么叫烃基？烃基的“基”与以前学过的“根”有何区别？［生］自学烃基的概念，思考、讨论“基”与“根”的区别，并作答。生甲：烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基。烃基一般用“R—”表示。生乙：烃基一般呈电中性，属于烃的一部分，不可以独立存在，而“根”往往带有电荷，可以在溶液中独立存在。—［师］(补充说明)如果该烃是烷烃所形

7、成的烃基便称之为烷基，如—CH3叫甲基，—CH2CH3叫乙基。由于烃分子存在着异构现象，那么当碳原子较多时，烃基也存在异构体，如丙基就有两种情况：CH3—CH2—CH2—叫正丙基，CH3—CH—CH3叫异丙基。［板书］3.烃基的概念［设疑］如何完整地写出一种碳原子数较多的烷烃分子的所有同分异构体(如C7H16)？［生］思考、讨论，写出一些异构体，有一部分经推敲之后发现为同一种分子。［引导］在书写烷烃分子的同分异构体时一方面为了简便其见，可以先不写出氢原子，只用碳原子的不同关系来表示，因为同分异构体的形成正是由于碳原子

8、的位置或排列变化而引起的。书写时有如下技巧：先写最长链；然后从最长链减少一个碳原子作为取代基，在剩余的碳链上连接，即主链由长到短，支链由整到散，位置由中心排向两边。［投影显示］C7H16的同分异构体的书写步骤①将分子中全部碳原子连成直链做为母链C—C—C—C—C—C—C；②从母链的一端取下一个C原子，依次连接在母链中心对称线一侧的各个C原子上，