7.1饱和烃 学习任务单 2024-2025学年高一化学下学期沪科版（2020）必修第二册

《饱和烃》学习任务单 班级： 姓名： 小组： 层次代号： 教师评价： 【课程标准与考试要求】 在高中化学的学习中，饱和烃是有机化合物的重要基础部分。要让同学们掌握饱和烃（烷烃）的概念、结构特点、通式、物理性质和化学性质等基础知识。能够正确书写烷烃的分子式、结构式、结构简式等化学用语，并且能根据烷烃的性质进行相关的化学计算和化学方程式的书写，同时要了解烷烃在日常生活中的应用以及对环境的影响等。 【学习目标】 1、 知识与技能 能准确说出饱和烃（烷烃）的定义，就像知道自己好朋友的名字一样熟悉。 轻松写出烷烃的通式，像默写自己的名字一样熟练。 正确判断烷烃的结构特点，就像区分不同类型的玩具一样准确。 熟练掌握烷烃的物理性质（如状态、沸点、密度等）和化学性质（如取代反应等），就像熟悉自己家周围的路一样清楚。 规范书写烷烃的分子式、结构式、结构简式和化学方程式，像书法家写自己擅长的字一样漂亮。 2、 过程与方法 通过观察烷烃的分子模型，像观察有趣的小物件一样，理解烷烃的结构特点，提高空间想象能力。 对比不同烷烃的性质，就像比较不同水果的味道一样，总结出烷烃性质的递变规律。 从生活中常见的烷烃应用实例出发，像从生活故事里找道理一样，学会分析烷烃的化学性质与实际应用的联系。 3、 情感、态度与价值观 感受化学与生活的紧密联系，就像发现身边到处都有魔法一样神奇，提高学习化学的兴趣。 在学习烷烃性质的过程中，养成严谨的科学态度，就像对待珍贵的宝贝一样小心认真。 【学习重点】 1、 烷烃的结构特点和通式。 2、 烷烃的化学性质，特别是取代反应。 【学习难点】 1、 理解烷烃的结构与性质的关系，这就像理解复杂机器的每个零件和它的功能的关系一样难。 2、 烷烃的同分异构体概念及书写，就像要把相同的积木搭出不同的造型一样有挑战性。 【知识链接】 1、 有机物的概念 有机物通常是指含碳元素的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、碳酸盐等，由于它们的性质与无机物相似，所以通常被归为无机物。有机物在我们的生活中无处不在，就像空气一样常见。比如说，我们吃的食物里有很多有机物，像米饭中的淀粉，肉里的蛋白质等。 2、 烃的概念 烃是只由碳（C）和氢（H）两种元素组成的有机化合物，也被称为碳氢化合物。就像一个只有两种颜色的拼图，简单却又有很多变化。烃是有机物的基础，就像字母是单词的基础一样重要。 【自主学习案】 一、烷烃的定义 1、 回忆一下，我们之前学过碳可以形成四个共价键。那现在想象一下，如果碳原子之间都以单键相连，并且碳原子的剩余价键都被氢原子所饱和，这样的烃就叫做饱和烃，也就是烷烃。你可以把碳原子想象成小珠子，氢原子就是围绕在小珠子周围的小点点，它们按照特定的规则组合在一起就形成了烷烃。 2、 找一找生活中的烷烃例子。我给大家讲个我的亲身经历，有一次我去加油站加油，看到汽油、柴油的标识。其实汽油和柴油里就含有很多烷烃呢。大家也可以想想家里做饭用的天然气，它的主要成分甲烷也是烷烃。然后回答这个问题：你还能在生活中找到哪些可能含有烷烃的东西呢？ 二、烷烃的通式 1、 我们来推导一下烷烃的通式。如果有n个碳原子，那氢原子的个数是多少呢？大家可以画几个简单的烷烃分子结构来看看规律。比如甲烷（CH₄）有1个碳原子，4个氢原子；乙烷（C₂H₆）有2个碳原子，6个氢原子。通过这样的观察和思考，总结出烷烃的通式。 2、 自己试着写一写含有10个碳原子的烷烃的分子式，按照通式来写哦，就像按照菜谱做菜一样，按照规则来就不会出错。 三、烷烃的结构特点 1、 从书本或者网络上找一些烷烃的分子结构模型图（可以是球棍模型或者比例模型），仔细观察碳原子和氢原子的连接方式。你会发现碳原子就像一个个小中心，周围连着其他的碳原子或者氢原子，而且都是单键相连，就像手拉手的小伙伴一样。 2、 用自己的话描述一下烷烃的结构特点，想象你要给一个没学过化学的小伙伴解释，要让他也能听懂哦。 四、烷烃的物理性质 1、 看书本上关于烷烃物理性质的描述，了解烷烃在常温常压下的状态（气态、液态、固态）与碳原子数的关系。就像观察不同大小的冰块融化一样，碳原子数少的时候烷烃可能是气态，随着碳原子数增加，状态会发生变化。 2、 比较甲烷、乙烷、丙烷等简单烷烃的沸点和密度，看看有什么规律。可以把这些数据想象成不同小动物的身高和体重，找找它们之间的联系。然后回答这个问题：为什么随着碳原子数的增加，烷烃的沸点会升高呢？ 五、烷烃的化学性质 1、 烷烃的稳定性 思考一下，为什么烷烃在通常情况下比较稳定呢？可以从它的结构特点出发来思考，就像思考为什么一个结构牢固的小房子不容易倒一样。 举例说明烷烃在哪些情况下表现出稳定性，比如在空气中放置等情况。 2、 烷烃的氧化反应 烷烃在空气中燃烧是常见的氧化反应。写出甲烷燃烧的化学方程式，然后根据通式推导出烷烃燃烧的通式化学方程式。就像根据一个模板复制出很多类似的东西一样。 计算一定量的烷烃完全燃烧需要多少氧气，这就像计算做一道菜需要多少调料一样，按照比例来计算。 3、 烷烃的取代反应 以甲烷和氯气的取代反应为例，详细阅读反应过程的描述。可以想象甲烷分子里的氢原子就像坐在座位上的小朋友，氯气分子像调皮的小怪兽，小怪兽过来把小朋友一个个替换掉。 写出甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式，包括一氯取代、二氯取代等不同情况。 思考一下，取代反应有什么特点呢？和我们之前学过的其他反应类型有什么不同？ 【自学反思】 我的收获： 我对烷烃的定义、通式、结构特点、物理性质和化学性质都有了一定的了解。特别是通过找生活中的例子，让我感觉化学就在身边。而且在推导通式和写化学方程式的过程中，我的计算和书写能力也得到了锻炼。 我的疑问： 我对烷烃的同分异构体还是有点模糊，不太清楚怎么准确地书写。还有在烷烃的取代反应中，反应的条件和产物的比例有时候不太好理解。 【互动探究案】 一、烷烃结构与性质的关系 1、 在小组内讨论一下，烷烃的结构是如何决定它的稳定性的？结合共价键的知识来分析。每个小组就像一个小侦探团队，要从结构这个线索找到稳定性的答案。 2、 对于烷烃的沸点和密度随碳原子数变化的规律，从结构的角度来解释一下。可以互相分享自己的想法，看看谁的解释最合理。 二、烷烃燃烧的计算 1、 我们来做一个有趣的计算游戏。假设有一种烷烃，它的分子式是C₅H₁₂，计算它完全燃烧时消耗氧气的体积（假设在标准状况下）。小组内成员互相检查计算结果，就像互相检查作业一样。 2、 如果已知一定量烷烃燃烧后生成的二氧化碳和水的质量，如何确定这个烷烃的分子式呢？大家一起讨论解题思路，然后找一道类似的题目来练习一下。 三、烷烃的同分异构体 1、 以C₆H₁₄为例，小组内一起尝试写出它的所有同分异构体。这就像玩拼图游戏一样，要把相同的原子组合成不同的形状。在写的过程中，总结一下书写同分异构体的方法和步骤。 2、 比较同分异构体之间的物理性质（如沸点、密度等）有什么差异，思考为什么会有这些差异。 【小结】 通过这一章节的学习，我们对饱和烃（烷烃）有了比较全面的认识。从它的定义、结构特点到物理性质和化学性质，就像认识一个新朋友一样，从外貌到性格都有了了解。我们知道了烷烃在生活中的广泛应用，也学会了如何从结构角度去理解它的性质，还掌握了一些关于烷烃的计算和同分异构体的书写等知识。 【巩固训练案】 一、选择题 1、 下列关于烷烃的说法正确的是（ ） A. 烷烃分子中所有碳原子都在同一条直线上 B. 烷烃分子中每个碳原子都形成四个共价键 C. 烷烃的通式为CₙH₂ₙ D. 烷烃在常温常压下都是气态 2、 下列物质属于烷烃的是（ ） A. C₂H₄ B. C₃H₆ C. C₄H₁₀ D. C₅H₁₀ 3、 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成的产物有（ ） A. 只有一氯甲烷 B. 一氯甲烷和氯化氢 C. 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢 D. 以上都不对 二、填空题 1、 写出丁烷（C₄H₁₀）的两种同分异构体的结构简式：＿_____和______。 2、 烷烃燃烧的通式为______。 三、简答题 1、 简述烷烃的结构特点，并说明这种结构特点对烷烃化学性质的影响。 2、 比较乙烷和丙烷的沸点高低，并解释原因。 【学习反思】 我的收获： 通过做巩固训练题，我对烷烃的知识掌握得更牢固了。特别是在做同分异构体的题目时，我感觉自己比之前熟练了很多。而且在解释沸点高低等问题时，我能更好地运用结构和性质的关系了。 我的疑问： 在一些比较复杂的烷烃化学计算中，我还是容易出错，需要更多的练习。还有对于烷烃的一些特殊性质，我还想了解更多背后的原理。 参考答案： 【巩固训练案答案】 一、选择题 1、 B。烷烃分子中的碳原子呈锯齿状排列，不是所有碳原子都在同一条直线上，A错误；烷烃分子中每个碳原子都形成四个共价键，B正确；烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂，C错误；碳原子数较多的烷烃在常温常压下为液态或固态，D错误。 2、 C。C₂H₄是乙烯，C₃H₆可能是丙烯，C₅H₁₀可能是戊烯，它们都不是烷烃，C₄H₁₀是丁烷，属于烷烃。 3、 C。甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会逐步生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。 二、填空题 1、 CH₃CH₂CH₂CH₃和CH₃CH(CH₃)₂。 2、 CₙH₂ₙ₊₂+（3n ＋ 1)／2O₂→nCO₂+（n ＋ 1)H₂O。 三、简答题 1、 烷烃的结构特点：碳原子之间都以单键相连，碳原子的剩余价键都被氢原子所饱和。这种结构特点使得烷烃在通常情况下比较稳定，因为碳 碳单键和碳 氢单键比较牢固，不容易断裂。在发生化学反应时，一般需要在特定的条件下（如光照、高温等）才能发生反应，例如烷烃的取代反应。 2、 丙烷的沸点高于乙烷。因为丙烷的碳原子数比乙烷多，随着碳原子数的增加，烷烃分子间的作用力（范德华力）增大，需要更多的能量来克服分子间作用力使物质沸腾，所以沸点升高。 学科网（北京）股份有限公司 $$