2.1.1 烷烃的结构和性质 教学设计 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

临潭县第一中学教学设计 课题 第二节 烷烃 2.1.1 烷烃的结构和性质 备课时间 2025年 月 日 课型 新授课 课时设置 共 2 课时 第 1 课时 教材 分析 烃是有机化学中的基础物质，本节是第一章内容的具体化，也是后续学习的基础。本节在复习的基础上，进一步学习烷烃的结构、性质、命名、同分异构体，使第一章中比较概念化的知识内容结合了具体物质而得到了提上和拓展。 课标 要求 1解烷烃的结构特征和物理性质。 2解烷烃的化学性质，特别是取代反应。 3够运用烷烃的结构和性质解释其在生产生活中的应用。 教学 目标 1.学生掌握烷烃的化学性质，特别是取代反应的原理和条件。 通过观察烷烃的分子模型和实验现象，培养学生观察、分析和归纳总结的能力。 2.引导学生自主探究烷烃的性质，提高学生自主学习和合作学习的能力。 学习 目标 1.能够理解烷烃的分子结构，包括碳原子的成键方式和分子的空间构型。 2.可以掌握烷烃的物理性质变化规律，并能解释其原因。 3.能掌握烷烃的化学性质，特别是取代反应的原理和条件。 思政 元素 通过介绍我国在有机化学领域的研究成果，如石油化工的发展，培养学生的民族自豪感和爱国情怀，增强学生对化学学科的认同感。 引导学生认识到烷烃在能源、化工等领域的广泛应用，体会化学与社会的紧密联系，培养学生的社会责任感，使其关注化学对人类生活和社会发展的贡献 教法学法 教法：讲授法、讨论法、多媒体辅助教学法 学法：自主学习法、合作学习法、归纳总结法 重难点 教学重点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质 教学难点：依据甲烷的结构和性质认识烷烃的结构和性质 教 学 过 程 教 学 过 程 1.新课导入 【展示图片】 常见的烃。 【讲解】 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，根据其结构不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等，其代表物甲烷、乙烯、乙炔和苯的具体结构和性质是认识各类烃结构和性质的基础。烃中碳原子的饱和程度和化学键的类型，是预测化学反应中烃分子可能的断键部位与相应反应类型的依据。 【导入】 通常我们把链状的烃称为脂肪烃，烷烃是一类饱和的脂肪烃。生活中的一些常见物质，例如，天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡土林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。 2.新课讲授 【展示】 常见的烷烃的球棍模型。 【学生活动】 根据烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键 类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 σ键/单键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 σ键/单键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 σ键/单键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 σ键/单键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 σ键/单键 【总结】 1、 烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。烷烃分子中的共价键全部是单键。 2、 同系物：像甲烷、乙烷、丙烷这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，烷烃同系物的通式：CnH2n+2。 【过渡】 烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似。最简单的烷烃——甲烷是烷烃的代表物。我们学过甲烷具有哪些性质？ 【复习回顾】 1. 甲烷 (1) 物理性质：纯净的甲烷是无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气的小。 (2) 化学性质：化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应。甲烷的主要化学性质表现为能在空气中燃烧（可燃性）和能在光照下与氯气发生取代反应。 【学生活动】 阅读教材表2-1几种烷烃的熔点、沸点和密度。分析烷烃的密度、熔点和沸点等物理性质变化的基本规律。 【讲解】 烷烃同系物的某些物理性质随着相对分子质量的增大而发生规律性变化，随烷烃碳原子的增多，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大，常温下的存在状态也由气态逐渐过渡到液态、固态。 【学生活动】 (1)根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写下表 颜色 溶解性 可燃性 与酸性高锰酸钾溶液 与溴的四氯化碳溶液 与强酸、强碱溶液 与氯气 （在光照下） 无色 难溶于水 可燃 不反应 不反应 不反应 取代反应 (2)根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程式。 (3) 根据甲烷与氯气的反应，写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式。指出该反应的反应类型，并从化学键和官能团的角度分析反应中有机化合物。 取代反应 (4)乙烷与氯气在光照下反应，可能生成哪些产物？请写出它们的结构简式。 CH3CH2Cl、 CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、 CH2ClCHCl2、CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、 CCl3CCl3。 【学生活动】 总结烷烃的化学性质 (1)化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸强碱及溴的四氯化碳溶液反应。 (2)在空气中燃烧（可燃性） (3)能在光照下与氯气发生取代反应。 3.课堂小结 回顾本节课的内容,完成练习 课堂 评价 板书 设计 烷烃的结构和性质 一、烷烃的分子结构 碳原子成键方式：每个碳原子形成四个共价键 分子空间构型：如甲烷的正四面体结构 分子通式：CₙH₂ₙ₊₂ 二、烷烃的物理性质 变化规律：随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大 原因：分子间作用力（范德华力）的大小与分子的相对分子质量有关 三、烷烃的化学性质 稳定性：通常情况下性质较稳定 取代反应：在光照条件下，烷烃能与卤素单质发生取代反应 作业 设置 完成课后习题第 1、2、3 题，巩固对本节课知识的掌握。 预习下一节内容，思考烷烃的同分异构现象。 课后 反思 优点： 不足： 改进措施： 学科网（北京）股份有限公司 发 展 目 标 体 系 构 建 1.结合代表物，认识烷烃的组成和结构特点，理解烷烃的性质及应用，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2.根据烷烃的取代反应，了解取代反应的特点，培养“变化观念与模型认知”的核心素养。 $$