第1节 第2课时 烷烃的命名和同分异构体 （同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

第一节 认识有机化合物 课时2 烷烃的命名和同分异构体 人教版2019必修第二册 第七章 有机化合物 素养目标 宏观辨识与微观探析： 通过宏观模型观察，从微观化学键的角度，认识烷烃的组成与结构，理解同分异构体的概念，知道烷烃的同分异构现象及原因。 证据推理与模型认知： 通过甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等简单烷烃结构的学习，能从元素和原子的角度认识烷烃的同分异构体，建立烷烃同分异构体的认知模型，并能用模型进行证据推理，判断及书写简单烷烃的同分异构体。 科学探究与创新意识： 能从问题和假设出发，依据探究目的设计实验方案，培养运用化学实验进行实验验证的科学探究和创新精神。 教学目标 本节重点 烷烃的同分异构体的书写和判断方法 本节难点 烷烃的同分异构体的书写和判断方法 1.初步了解有机物命名方法。 2.掌握烃基、同分异构体的概念和烷烃的同分异构体的书写和判断方法，进一步理解有机物的性质与结构的关系，从有机物结构多样性角度探析性质的多样性。 新课导入 你知道吗？ 甲烷是最简单的烷烃中，随碳原子数的增加，我们应该如何给这些烷烃命名呢？ 甲烷 乙烷 丙烷 戊烷 丁烷 名称如何？ 烷烃的习惯命名 壹 烷烃同分异构现象与同分异构体 贰 知识导航 同分异构体的书写和判断方法 叁 课堂思考 你知道吗？ 如何给这些烷烃命名呢？ 己烷 庚烷 辛烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 十一烷 01 烷烃的习惯命名 课堂探究 一、烷烃的习惯命名 重点理解 探究学习 1.1-10个C原子的直链烷烃: 按 天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷 命名 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 戊烷 C5H12 辛烷 C8H18 2.11个C原子以上的直链烷烃： 如:C11H24 称为十一烷 C16H34称为十六烷 课堂探究 重点理解 一、烷烃的习惯命名 探究学习 3.带支链的烷烃:用正、异、新表示 丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 ׀ CH3 正丁烷 异丁烷 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3CCH3 CH3 正戊烷 无支链 异戊烷 带一支链 新戊烷 带两支链 课堂探究 一、烷烃的习惯命名 重点理解 对比学习 4. 烷基的命名 烷烃分子中去掉一个或几个H原子后剩余的基团 甲基 9个电子 如： 甲基（－CH3） 乙基（－CH2CH3） 正丙基(—CH2CH2CH3) 异丙基（CH3CHCH3) 请你思考！ 正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式是否相同？ 他们分子结构是否相同？它们是否为同一种物质？ 课堂思考 它们的分子式相同（C5H12），但分子结构不同，属于不同的分子。 同分异构体 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 CH3 CH3CCH3 CH3 正戊烷 无支链 异戊烷 带一支链 新戊烷 带两支链 观看 02 烷烃同分异构现象与同分异构体 课堂思考 请你分析！ 分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？ 化学式完全相同而物理性质不同 课堂探究 二、烷烃同分异构现象与同分异构体 重点理解 对比学习 1. 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。 性质不同的原因 结构不同 课堂探究 二、烷烃同分异构现象与同分异构体 重点理解 对比学习 2. 同分异构体 ①具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体 CH3CH2CH2CH3 正丁烷 CH3CHCH3 ׀ CH3 异丁烷 ②理解 三个相同 分子组成相同、分子量相同、分子式相同 二个不同 结构不同、性质不同 15 课堂探究 二、烷烃同分异构现象与同分异构体 重点理解 探究学习 3. 同分异构体性质: ①物理性质： 支链越多，熔沸点 密度 ②化学性质： 不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质) 通常：组成结构相似的分子，相对分子质量越大，熔沸点越高；相对分子质量相同，支链越多，熔沸点越低 同种类的物质化学性质相同 典例精讲 【例1】下列物质属于同分异构体的一组是( ) A. 与 互为同分异构体 B.CH3—CH2—CH2—CH3与 C.C2H6与C3H8 D.O2与O3 B 03 同分异构体的书写和判断方法 三、同分异构体的书写和判断方法 课堂探究 重点理解 探究学习 1.同分异构体的书写 例：写出C5H12的同分异构体 ①写出碳原子依次相连（最长碳链）的分子结构简式。 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 ②逐一缩短碳链（支链数依次增加）支链位置由里向外变化。 CH3-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 CH3-C-CH3 CH3 19 课堂探究 难点理解 三、同分异构体的书写和判断方法 探究学习 2.烷烃同分异构体的书写方法——减碳链法 主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边(不到端) 排布由对、邻再到间 最后用氢原子补足碳原子的四个价键 (熟记并运用) 甲基不挂第一位 乙基不挂第二位 丙基不挂第三位 ………… 典例精讲 【例2】请写出己烷C6H14的同分异构体。 C—C—C—C—C—C C—C—C—C—C C C—C—C—C—C C C—C—C—C C C C—C—C—C C C (1)全部碳连成直链作为主链 (2)减一个碳变支链 支链位置由心到边，但不到端。 (3)减两个碳变支链 对称碳不重排 (4)补氢——看每个碳周围(满足4个键)差几个键就补几个氢 CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 CH3—CH2—CH—CH2—CH3 CH3 CH3—CH—CH2—CH2—CH3 CH3 CH3—C—CH2—CH3 CH3 CH3 CH3—CH—CH—CH3 CH3 CH3 己烷有五种同分异构体 注意：减下的碳要少于剩余的碳。 课堂探究 三、同分异构体的书写和判断方法 重点理解 探究学习 3.烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数 碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 同分异体数 1 1 1 2 3 5 9 同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 2n-4+1 典例精讲 【例3】书写C7H16 的同分异构体 H H H H H H H H H H C C C C － － － － － ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ C C C － － ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ － H H H H H H 1.一直链（主链7个碳） 主链由长到短 2.主链少一个碳（主链6个C） C ∣ C C － － － C C C － － C C ∣ C C － － － C C C － － C (支链位置由心到边) 注意： 找出中心对称线 →取下一个C，即1个甲基 23 典例精讲 3.主链少二个碳（主链5个C） （1）支链为乙基 C ∣ C ∣ C C － － C C C － － C ∣ C ∣ × 注意：乙基不能连在2号碳上，否则导致主链增长 (支链由整到散) (支链位置由心到边) →取下两个C，先考虑1个乙基，再分为2个甲基 ①两甲基在同一个碳原子上 C C － － C C C － － C ∣ C ∣ C ∣ C ∣ C C － － C C C － － C ∣ C ∣ 支链位置由心到边 （2）支链为两个甲基 排布由对、邻再到间 典例精讲 ②两甲基不在同一个碳原子上 C C － － C C C － － C ∣ C ∣ C C － － C C C － － C ∣ C ∣ 支链位置由心到边 排布由对、邻再到间 4、主链少三个碳原子（主链4个碳） C － C C C － － C ∣ C ∣ C ∣ 只有一种结构 →取下三个C，只能分成3个甲基 25 课堂思考 请你思考！ C3H8的一氯取代物的同分异构体一共有多少种？ 有机物同分异构体数目判断的技巧 课堂探究 三、同分异构体的书写和判断方法 难点理解 对比学习 4.有机物同分异构体数目判断的技巧 ①同一碳原子上的氢原子等效； 等效氢的判断 CH3CH3 CH4 CH3 CH3-C-CH3 CH3 ③处于镜面对称位置上的氢原子等效 CH3CH2CH2CH2CH3 ①　②　③ ② ① 有几种等效氢就有几种一元取代物 ⑴技巧一：等效氢原子法 ②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效； 有机分子中位置等同的氢原子叫等效氢原子 如：甲烷中的4个氢原子等同。 如：新戊烷中的4个甲基上的12个氢原子等效。 典例精讲 【例4】分析乙烷、丙烷分别与Cl2反应可能的一元取代产物的结构简式 CH3—CH3 CH3—CH2—CH3 CH3—CH2Cl CH3—CH2—CH2Cl CH3—CH—CH3 Cl C—C—C—C C—C—C C ① ① ① ① ① ② ② ② 问：一氯丁烷C4H9Cl共有 种同分异构体？ 考虑同分异构体，实质是看“等效氢”。 4 种 28 典例精讲 【例5】下列有机物的一氯取代物数目是？ ——找对称轴、点、面 CH3CH2CH2CH2CH3 对称轴 ③ ② ① ② ③ CH3-CH2-CH-CH2-CH3 CH2 CH3 对称点 ① ② ② ② ③ ③ ③ CH3 CH3 – C – CH2- CH3 CH3 ③ 对称点 对称面 ① ② ① ① 等效氢法 b b b b a a a a 2种 3种 3种 3种 29 课堂探究 三、同分异构体的书写和判断方法 重点理解 探究学习 4.有机物同分异构体数目判断的技巧 ⑵技巧二：基元法 以烃基为基元，该烃基对应烷烃的一元取代物的同分异构体数目与烃基的同分异构体数目相等。 甲基（-CH3）： 1种 乙基（-C2H5）：1种 丙基（-C3H7）：2种 丁基（-C4H9）：4种 戊基（ -C5H11)：8种 问:戊烷C5H12 的一氯代物有几种？[或C5H11Cl有几种?] 8 种 课堂探究 三、同分异构体的书写和判断方法 重点理解 探究学习 4.有机物同分异构体数目判断的技巧 ⑵技巧二：基元法 分子式为C5H11Cl的同分异构体数目为: 种 分子式为C4H10O的醇类同分异构体数目为: 种 分子式为C5H10O2的羧酸类同分异构体数目为: 种 8 4 4 C4H9—OH C4H9—COOH 适用于醇、羧酸、卤代烃、醛等 课堂探究 三、同分异构体的书写和判断方法 重点理解 对比学习 4.有机物同分异构体数目判断的技巧 ⑶技巧三：定一(或二)移一法 二元取代物考虑定一移一(以此类推，三元取代物可以考虑定二移一) 例题：分析丁烷C4H10与Cl2反应的二元取代产物有 ？种 C C C C C C C C Cl Cl C C C C Cl C C C C Cl ③ ② ① ④ ╳ ╳ ② ① ③ ② ① ③ ╳ ╳ ╳ 9 注意：定一移二时，不能出现重复现象。 课堂小结 33 随堂演练 1 下列物质中：①液氯 ② ③白磷 ④氯气 ⑤　　 ⑥ ⑦ ⑧红磷 （1）互为同分异构体的有_______。 （2）互为同素异形体的有_______。 （3）属于同位素的有______。 （4）属于同一种物质的有_______。 ②⑥ ③⑧ ⑤⑦ ①④ 34 随堂演练 2.分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有（ ）个 A.2 B.3 C.4 D.5 A 3. 下列化合物形成的一氯代物的沸点有三种数值的是（ ） A. (CH3)2CHCH(CH3)2 B. C(CH3)4 C. CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 D. CH3CH2C(CH3)3 2种 1种 3种 4种 D 35 随堂演练 4.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，此烃可能是 A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10 E. C5H12 A B E 5.下列化学式能代表一种纯净物的是( ) A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2 A 36 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word https://www.zxxk.com/user/13354804 $$