1.2研究有机物的一般方法及烷烃的结构和性质主备人教案 2025-2026学年高二下学期化学选择性必修3

该教案聚焦有机化合物研究方法与烷烃知识，涵盖分离提纯、分子式结构确定及烷烃结构性质命名。通过屠呦呦提取青蒿素、蒸馏伏特加等实例导入，串联前后知识，搭建从实验到理论的学习支架。 此资料以科学探究与实践为核心，设计重结晶提纯苯甲酸分组实验，培养学生动手与分析能力。通过对比蒸馏与分液等易混点，强化科学思维，结合模型演示烷烃结构落实化学观念。助力学生提升实验技能，为教师提供系统教学流程与分层训练，提升课堂效率。

盐津二中2026年春季学期集体备课活动 主备人教案 备课 主题 第一章第二节研究有机化合物的一般方法 及第二章第一节烷烃 基于 核心 素养 确定 教学 目标 1.了解研究有机化合物的一般步骤，掌握蒸馏、萃取、重结晶等分离提纯方法的原理、适用条件和操作要点。能根据混合物的性质选择合适的分离提纯方法，会进行简单的实验设计和操作。 2.了解有机化合物元素分析的方法，掌握通过燃烧法确定有机物实验式的原理和计算方法。 3、明确实验式与分子式的关系，掌握质谱法测定有机物相对分子质量的原理，会根据实验式和相对分子质量确定有机物的分子式。.理解红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射等现代分析方法在确定有机物分子结构中的作用，能根据谱图分析有机物的结构。 4.熟悉确定有机物分子式和结构式的一般思路和方法。 5、掌握烷烃的结构特点，理解其通式Cn​H2n+2​(n≥1)，能判断同系物。归纳烷烃的物理性质变化规律和化学性质（取代反应、氧化反应、分解反应），并能正确书写相关化学方程式。 6、了解烷烃的习惯命名法，掌握系统命名法的步骤和原则，能对简单烷烃进行命名。 五点 教学重点 1.蒸馏、萃取、重结晶等分离提纯方法的原理、适用条件和操作； 2.物质性质与分离提纯方法的选择。 3.有机化合物实验式和分子式的确定方法； 4.红外光谱、核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的应用。 烷烃的结构特点、性质和命名方法。 教学难点 1.根据混合物的性质设计分离提纯方案； 2.重结晶法提纯苯甲酸的实验原理和操作要点。 3、根据实验数据和谱图信息推断有机物的分子式和结构式。 4、烷烃系统命名法中主链的选择、编号原则以及取代基的处理；从化学键角度理解烷烃的性质。 易错点 1. 蒸馏温度计对准支管口，冷凝水下进上出，沸点差需达标，热液不能直接补沸石 2. 分液谨记下放下层、上倒上层，分清有机溶剂与水的密度分层位置 3. 燃烧法只能求出最简式，质谱峰值才对应相对分子质量 4、烷烃均为饱和单键结构，通式牢记\ce{C_{n}H_{2n+2}}；命名要找准最长主链、位次编号从近取代基端开始；取代反应仅卤素单质参与，光照为反应条件。 易混点 1、 蒸馏分离互溶液体，分液针对互不相溶液体；最简式仅体现原子最简比例，分子式代表真实组成；红外光谱辨官能团化学键，核磁共振氢谱区分等效氢。 2、区分同系物、同分异构体、同位素概念；烷烃熔沸点随碳原子数递增升高，支链越多沸点越低；甲烷氯代产物状态与水溶性易混淆。 拓展点 1、 可结合图谱数据推算有机物分子式与结构，除杂需匹配物质性质选方法，同时规避试剂反应、引入新杂质的问题。 2、 可依据结构判断一氯代物数目；烷烃性质稳定，一般不与强酸强碱强氧化剂反应；能结合规律快速书写同分异构体。 教学 方法 多媒体展示、模型演示、动图演示、讲练结合、讨论法等 课时 安排 4个课时 第一 课时 教学 过程 课堂导入及目标呈现阶段 1、 导入新课 【引入】《大家想一想，像屠呦呦在提取青蒿素的过程中，涉及到了将青蒿中的抗疟成分从其他物质中分离出来，这其实就是有机物的分离与提纯。那你们知道有机物分离与提纯的常用方法有哪些吗？ 2、目标呈现（多媒体呈现） 新知探究即目标达成阶段 【问题】同学们，那分离和提纯有什么区别呢？ 【学生思考】学生自主阅读课件内容后回答，分离是将混合物中的各组分逐一分开，分别得到纯净物；提纯是将混合物中的杂质去除，只保留被提纯物。 【讲解】评价、强调分离和提纯的概念，并举例说明，如分离酒精和水的混合物，提纯粗盐等。 【对应训练1】下列关于分离和提纯的说法正确的是（ ） A. 分离就是提纯，只是说法不同 B. 分离是把混合物中的各物质分开，提纯是除去杂质 C. 提纯必须进行分离 D. 分离和提纯没有本质区别 【答案】B 【解析】分离是把混合物中的各物质分开，提纯是除去杂质，二者有本质区别，A、D错误；提纯不一定必须进行分离，如除去二氧化碳中的一氧化碳，可通过灼热的氧化铜，C错误；B正确。 活动二 掌握提纯的原则和必须 【问题】那提纯有哪些原则和必须要注意的地方呢？ 【学生思考】学生阅读课件内容后回答，四个原则是不增加新的杂质、不减少被提纯物质、被提纯物质与杂质易分离、被提纯物质易复原；四个必须是除杂试剂必须过量、过量试剂必须除尽、除杂途径必须最佳、除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。 【讲解】对学生的回答进行评价和强调，解释每个原则和必须的原因，并举例说明。 【对应训练2】下列提纯方法不符合提纯原则的是（ ） A. 除去铜粉中的铁粉，可加入足量稀硫酸，过滤 B. 除去氯化钠溶液中的硫酸钠，可加入适量氯化钡溶液，过滤 C. 除去二氧化碳中的一氧化碳，可通过灼热的氧化铜 D. 除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠，可加入过量氢氧化钠溶液 【答案】D 【解析】加入过量氢氧化钠溶液会引入新的杂质氢氧化钠，不符合不增加新杂质的原则，D错误；A、B、C选项的提纯方法均符合提纯原则。 活动三 回顾蒸馏实验 【引入】大家看，有一种原产波兰的蒸馏伏特加叫斯皮亚图斯，西方人称之为“生命之水”。其主要酿造原料是谷物和薯类，经过反复70回以上的蒸馏，达到96%的酒精度数，是世界上酒精度数最高、最烈性的酒。那我们来回顾一下蒸馏实验的操作。 【问题】蒸馏的适用条件是什么？蒸馏装置中有哪些仪器？蒸馏有哪些注意事项？ 【学生思考】学生观察课件中的蒸馏实验装置和相关内容，思考并回答问题。适用条件是液态有机化合物含有少量杂质且该有机化合物热稳定性较高，有机化合物的沸点与杂质的沸点相差较大；仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管、牛角管、球形冷凝管等；注意事项有温度计水银球位置在蒸馏烧瓶的支管口处，加碎瓷片的目的是防止液体暴沸，冷凝管中水的流向是下口流入，上口流出。 【讲解】对学生的回答进行评价和补充，强调蒸馏实验的关键要点。【设计意图】通过回顾蒸馏实验，让学生掌握蒸馏的原理、适用条件、仪器和注意事项，为后续应用蒸馏方法分离提纯有机化合物做准备。 【对应训练3】下列关于蒸馏的说法正确的是（ ） A. 蒸馏可用于分离所有液态混合物 B. 蒸馏时温度计水银球应插入液体中 C. 蒸馏时冷凝水应从下口进，上口出 D. 蒸馏时加入碎瓷片的目的是加快蒸馏速度 【答案】C 【解析】蒸馏适用于分离沸点不同的液态混合物，A错误；温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B错误；蒸馏时加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸，D错误；C正确。 活动四 学习萃取原理和操作 【引入】前面提到屠呦呦提取青蒿素采用了萃取原理，那如何进行萃取呢？ 【问题】萃取的原理是什么？萃取剂有哪些选择要求？萃取的实验操作步骤是怎样的？ 【学生思考】学生阅读课件内容后回答，液 - 液萃取是利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程；固 - 液萃取是用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。萃取剂的选择要求是萃取剂与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度，萃取剂与原溶液中的成分不反应；常用萃取剂有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。实验操作步骤是加入萃取剂后充分振荡，静置分层，然后打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞将两层液体分离，下层液体从下口流出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。 【讲解】对学生的回答进行评价和强调，通过动画或演示实验展示萃取的过程，帮助学生理解。 【对应训练4】下列关于萃取的说法错误的是（ ） A. 萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离的方法 B. 萃取剂必须与原溶剂互不相溶 C. 萃取后分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 用酒精萃取碘水中的碘 【答案】D 【解析】酒精与水互溶，不能作为萃取碘水中碘的萃取剂，D错误；A、B、C选项的说法均正确。 活动五 探究提纯苯甲酸的实验 【问题】某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸需要经过哪些步骤呢？【学生活动】学生分组讨论，结合课件中苯甲酸的性质资料和实验步骤，设计提纯苯甲酸的实验方案。然后进行实验操作，观察实验现象，记录实验数据。 【教师指导】在学生实验过程中，教师巡回指导，提醒学生注意实验安全和操作规范，如加热时要搅拌，趁热过滤时要迅速等。 【问题】重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么？有哪些主要操作步骤？溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么？趁热过滤的目的是什么？实验操作中多次用到了玻璃棒，分别起到了哪些作用？温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？ 【学生思考】学生根据实验过程和结果，思考并回答问题。重结晶原理是苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同；主要操作步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量等；加热是为了增大苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分溶解，趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出；玻璃棒的作用有搅拌和引流；温度不是越低越好，因为温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的，温度极低时，水也会结晶，不利于实验进行；检验方法是用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体，取一烧杯收集n次洗涤后的液体，滴加几滴硝酸银溶液，观察是否有沉淀产生，若无，则氯化钠被除净。 【讲解】对学生的回答进行评价和总结，强调重结晶实验的关键要点和注意事项。 【对应训练5】在重结晶法提纯苯甲酸的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 粗苯甲酸加热溶解后应立即趁热过滤B. 趁热过滤时为了加快过滤速度，可使用玻璃棒搅拌C. 冷却结晶时温度越低越好D. 重结晶收率 = 晶体质量 / 粗品质量 【答案】D 【解析】粗苯甲酸加热溶解后应稍冷却一下再趁热过滤，防止温度过高滤纸破损，A错误；趁热过滤时不能用玻璃棒搅拌，防止滤纸破损，B错误；冷却结晶时温度不是越低越好，C错误；D正确。 教学任务三 归纳总结和拓展延伸 活动一 归纳物质分离提纯方法的选择 【问题】根据本节课的学习，我们如何根据物质的性质选择分离、提纯方法呢？ 【学生思考】学生回顾本节课所学内容，总结归纳。根据物质的溶解性差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离；根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互溶性液体混合物分离；根据物质在不同溶剂中溶解性的差异，用萃取的方法把溶质从溶解性小的溶剂中转移到溶解性较大的溶剂中；根据混合物中各组分的性质不同，可采用加热、调节pH、加适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。 【讲解】对学生的总结进行评价和完善，强调根据物质的性质选择合适的分离提纯方法的重要性。 活动二 了解色谱法 【引入】除了我们学习的蒸馏、萃取、重结晶等方法，还有一种分离分析方法叫色谱法。 【讲解】介绍色谱法的原理和发展历程，展示俄国植物学家茨卫特和德国化学家库恩的相关实验。当样品随着流动相经过固定相时，因样品中不同组分在两相间的分配不同而实现分离。 【设计意图】拓宽学生的知识面，让学生了解更多的分离分析方法，激发学生对化学科学的探索欲望。 课堂小结及目标检测阶段 1、 小结 2、 课堂检测 1．下列有关实验的说法正确的是 A．在蒸馏实验中，温度计的水银球应靠近蒸馏烧瓶的底部，以准确测量反应液的温度 B．在重结晶的实验中，应该快速冷却，以便得到较大且纯净的晶体 C．用乙醇萃取碘水中的碘 D．在重结晶实验中，溶剂的选择应使被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度影响较大 【答案】D 2．某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体，熔点，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 B．操作Ⅰ加入乙醚，操作II分离出乙醚，乙醚起催化剂作用 C．操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D．操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 【答案】B 板书 设计 第1课时 有机化合物的分离、提纯 （一）研究有机化合物的一般步骤 分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构 （二）分离与提纯的区别 1.分离：各组分分开得纯净物 2.提纯：除去杂质留被提纯物 （三）提纯的原则与必须 1.蒸馏 o适用条件 液态有机化合物含少量杂质且热稳定性较高 有机化合物与杂质沸点相差约大于30°C o注意事项 温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处 加碎瓷片防止液体暴沸 冷凝管中水从下口流入，上口流出 2.萃取 o原理 液 - 液萃取：利用溶解性差异转移溶质 固 - 液萃取：用溶剂从固体中溶解出待分离组分 o萃取剂选择 与原溶剂互不相溶 溶质在萃取剂中溶解度远大于原溶剂 与原溶液成分不反应 常用萃取剂：乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等 o实验操作：装液振荡→静置分层→打开玻璃塞和活塞分离液体（下层下口出，上层上口倒） 3.重结晶 o原理：利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中溶解度不同除杂 o适用条件 杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 被提纯物溶解度受温度影响较大，能冷却结晶 o提纯苯甲酸实验 步骤：加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤洗涤→干燥称量 第二 课时 教学 过程 课堂导入及目标呈现阶段 1、 导入新课 【引入】【引入】20世纪70年代初，屠呦呦等科学家提取了青蒿素，后通过元素分析和质谱法分析，确定其相对分子质量为282，分子式为。那科学家是如何确定有机物中元素组成的呢？下面我们就来学习燃烧法确定有机物元素组成。 2、目标呈现（多媒体呈现） 新知探究即目标达成阶段 【问题】某有机物完全燃烧后，若产物只有​和，其元素组成是什么？最早定量分析有机化合物元素的科学家是谁？ 【学生思考】回答：肯定有、，可能有。回答：德国化学家李比希（J. von Liebig，1803—1873）。 【讲解】评价、强调：如果碳与氢的百分含量相加达不到，而又检测不出其他元素，则差数就是氧的百分含量。李比希建立了含氮、硫、卤素等有机化合物的元素定量分析方法，为现代元素定量分析奠定了基础。现在我们使用现代化的元素分析仪进行元素定量分析，其精确度和分析速度都达到了很高的水平。 【学生任务】阅读教材相关内容，理解元素定量分析的原理，即把一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其实验式。【设计意图】通过实际例子引入，激发学生的学习兴趣，引导学生思考有机物元素组成的确定方法，了解元素定量分析的历史和现状，培养学生的科学素养。 【对应训练1】某有机物完全燃烧生成和，则该有机物中（ ） A. 只含碳、氢两种元素 B. 一定含碳、氢元素，可能含氧元素 C. 一定含碳、氢、氧三种元素 D. 无法确定 【答案】B 【解析】有机物完全燃烧生成​和，说明该有机物中一定含有碳、氢元素，因为燃烧时氧气提供氧元素，所以无法确定有机物中是否含氧元素，故选B。 【对应训练2】某有机物在氧气中充分燃烧，生成的和的物质的量之比为1:2，则（ ） A. 分子中、、个数之比为 B. 分子中、个数之比为 C. 分子中可能含有氧原子 D. 此有机物的最简式为 【答案】BC 【解析】生成的和的物质的量之比为，则分子中、个数之比为，但无法确定是否含有氧原子，最简式不一定是，故选BC。 活动二 确定实验式 【引入】我们已经知道了如何通过燃烧法确定有机物的元素组成，接下来我们学习如何根据元素质量分数计算有机物的实验式。 【问题】实验式（最简式）与分子式有什么关系？如何根据吸收剂在吸收前后的质量差计算有机化合物中碳、氢元素的质量分数？ 【学生思考】 回答：分子式 = (最简式)，若有机物的实验式中，碳原子已经达到饱和，则该物质的实验式与分子式相同。 回答：， 若(有机物) = ，则说明该有机物中只含碳和氢两种元素； 若(有机物)>且完全燃烧只生成和，则说明有机物中含有、、三种元素，其中=m(有机物)。 【讲解】评价、强调：通过具体的计算步骤，让学生明确如何根据元素质量分数计算实验式。 【例题讲解】讲解课件中的例题“某种含、、三种元素的未知物，经燃烧分析实验测得其中碳的质量分数为，氢的质量分数为，试求该未知物A的实验式”。 【学生练习】学生自己动手计算，然后同桌之间互相交流，最后请一位同学上台展示计算过程。 【对应训练3】某有机物含碳、氢，其余为氧，其蒸气密度为（标准状况），此有机物的实验式和分子式分别为（ ） A. ， ​B. ， C. ， D. ， 【答案】B 活动三 确定分子式 【引入】元素定量分析只能确定有机化合物分子中各组成原子的最简整数比，得到实验式。要确定它的分子式，还必须知道其相对分子质量。目前有许多测定相对分子质量的方法，质谱法是其中最精确而快捷的方法。 【问题】质谱仪的工作原理是什么？如何从质谱图中确定有机物的相对分子质量？ 【学生思考】 回答：质谱仪用高能电子流等轰击样品，使有机分子失去电子，形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同，在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其分析后，得到它们的相对质量与电荷数的比值，即质荷比。 回答：质荷比最大的数据就是样品分子的相对分子质量。 【讲解】评价、强调：结合课件中的质谱图，详细讲解如何从图中读取相对分子质量。 【例题讲解】讲解课件中的例题“某有机物的结构确定： 1测定实验式：某含、、三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是，氢的质量分数是，则其实验式是________。2确定分子式：如图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为______；分子式为_________”。 【学生练习】学生自己动手计算，然后小组内讨论交流，最后请小组代表上台展示计算过程和结果。 【对应训练4】某有机物的质谱图显示其最大质荷比为74，经元素分析可知该有机物含、、三种元素，其中碳的质量分数为64.86，氢的质量分数为13.51，则该有机物的分子式为（ ） A. B. ​ C. D. 【答案】A 【对应训练5】某烃蒸气的密度是相同状况下氢气密度的倍，已知该烃中的碳、氢元素质量比为，则该烃的分子式为（ ） A. B. ​ C. ​D. 【答案】A 教学任务二 有机物分子结构的确定 活动一 红外光谱确定分子结构 【引入】确定比较复杂的有机化合物的分子结构，仅靠质谱法是很难完成的，需要借助其他现代分析仪器，红外光谱就是其中一种。 【问题】红外光谱的原理是什么？它有什么作用？ 【学生思考】 回答：不同官能团或化学键吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置。 回答：初步判断有机物中含有的官能团或化学键。 【讲解】评价、强调：结合课件中的示例，如分子式为的有机物，可能的结构为或 ​，利用红外光谱来测定，分子中有或可确定其结构简式为。 【学生练习】给出一些简单有机物的红外光谱图，让学生判断其中含有的官能团或化学键。【设计意图】通过问题引导，让学生理解红外光谱的原理和作用，通过示例和练习，让学生学会运用红外光谱图来分析有机物的结构，培养学生的观察和分析能力。 【对应训练6】某有机物的红外光谱图显示有、和的吸收峰，则该有机物可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】中没有的吸收峰，中没有的吸收峰， ​中没有和的吸收峰，中含有、和，故选C。 活动二 核磁共振氢谱确定分子结构 【引入】除了红外光谱，核磁共振氢谱也是确定有机物分子结构的重要方法。 【问题】核磁共振氢谱的原理是什么？它有什么作用？如何从核磁共振氢谱图中获取信息？【学生思考】 回答：处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图上出现的位置不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。 回答：测定有机物分子中氢原子的类型和数目。 回答：吸收峰数目 = 氢原子的类型数，吸收峰面积比 = 氢原子个数比。 【讲解】评价、强调：结合课件中的示例，如分子式为的有机物的核磁共振氢谱图，有3种不同化学环境的氢原子且个数比为，可推知该有机物的结构应为。 【学生练习】给出一些有机物的核磁共振氢谱图，让学生判断其结构。 活动三 X射线衍射确定分子结构 【引入】对于一些复杂的有机化合物，还需要借助X射线衍射来确定其分子结构。 【问题】X射线衍射的原理是什么？它有什么作用？ 【学生思考】 回答：X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。 回答：可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，用于有机化合物晶体结构的测定。 【讲解】评价、强调：X射线衍射在确定复杂有机化合物（特别是生物大分子）的晶体结构方面具有重要作用。 【对应训练8】下列关于X射线衍射的说法正确的是（ ） X射线衍射只能用于确定无机物的晶体结构 X射线衍射可以确定有机物分子中的官能团 X射线衍射可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等 X射线衍射和红外光谱的原理相同 【答案】C 【解析】X射线衍射可以用于确定有机物和无机物的晶体结构，A选项错误；X射线衍射不能确定有机物分子中的官能团，B选项错误；X射线衍射可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，C选项正确；X射线衍射和红外光谱的原理不同，D选项错误，故选C。 课堂小结及目标检测阶段 1、 小结 2、 课堂检测 1．关于有机物检测，下列说法正确的是 A．李比希法可以确定某些有机物分子的实验式 B．用核磁共振氢谱不可鉴别和 C．用红外光谱可确定有机物的元素组成 D．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 【答案】A 2．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 【答案】C 3．下列说法错误的是 A．有机物燃烧后只生成CO2和H2O的物质不一定只含有碳、氢两种元素 B．质谱法、红外光谱法和核磁共振氢谱法均能确定有机化合物的分子结构 C．元素分析法和质谱法能分别确定有机物的实验式和相对分子质量 D．质谱图中最右边的谱线表示的数值为该有机物的相对分子质量 【答案】B 板书 设计 第二节 研究有机化合物的一般方法 第2课时 确定有机化合物的分子式、结构式 一、有机化合物实验式和分子式的确定 （一）确定实验式 1.燃烧法（李比希法） 2.实验式与分子式关系：分子式=(最简式)n（碳原子饱和时，实验式 = 分子式） （二）确定分子式 1.质谱法 o读图法：质谱图质荷比最大值 二、有机物分子结构的确定 （一）红外光谱 1.原理：不同官能团或化学键吸收频率不同 2.作用：初步判断官能团或化学键 （二）核磁共振氢谱 1.原理：不同化学环境氢原子吸收频率不同，吸收峰面积与氢原子数成正比 2.作用：测定氢原子类型和数目 （三）X射线衍射 1.原理：X射线与晶体原子作用产生衍射图 2.作用：测定键长、键角，确定晶体结构 第三 课时 教学 过程 课堂导入及目标呈现阶段 1、引入新课 同学们，在自然界中存在着许多烷烃类物质。比如苹果表面的蜡状物质中有二十七烷 ( ​)，圆白菜叶子表层中有二十九烷 ( ​)，蚂蚁分泌的信息素中有十一烷 ( ​) 和十三烷 ( ​)。那烷烃到底有着怎样的结构和性质呢？这就是我们本节课要重点探讨的内容。 2、目标呈现（多媒体呈现） 新知探究即目标达成阶段 【问题】请大家观察课件上甲烷 ()、乙烷 ( ​)、丙烷 ( ​)、正丁烷 ( ​)、正戊烷 ( ​) 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。 【学生思考】学生分别写出甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、正戊烷的结构简式和分子式： · 甲烷：结构简式 ，分子式 · 乙烷：结构简式 ，分子式 · 丙烷：结构简式 ​，分子式 · 正丁烷：结构简式 ，分子式 · 正戊烷：结构简式 ​，分子式 【学生思考】分析组成和结构上的相似点： · 组成上：都由碳和氢两种元素组成。 · 结构上：分子中的碳原子都采取 杂化，以伸向四面体四个顶点方向的 杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成 键，分子中的共价键全部是单键。 【讲解】评价、强调：烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取 杂化，以伸向四面体四个顶点方向的 杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成 键，分子中的共价键全部是单键。它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 原子团，像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物称为同系物，链状烷烃的通式为 Cn​H2n+2​ (n≥1)。 【对应训练1】下列关于烷烃结构特点的说法中，错误的是（ ） A. 烷烃分子中的碳原子都采取 杂化 B. 烷烃分子中的共价键全部是单键 C. 烷烃分子中既有极性键，又有非极性键（甲烷除外） D. 烷烃分子中碳原子数越多，其结构越接近平面结构 【答案】D 【解析】烷烃分子中的碳原子都采取 sp3 杂化，以碳原子为中心形成一个或若干个四面体空间结构，而不是接近平面结构，所以D选项错误；A、B、C选项均符合烷烃的结构特点。 【对应训练2】下列物质属于同系物的是（ ） A. 和 ​ B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物。和 都属于烷烃，结构相似，分子组成上相差2个 原子团，属于同系物，A选项正确；和 含有的氯原子个数不同，结构不相似，不属于同系物，B选项错误； 是醇类，是醚类，结构不相似，不属于同系物，C选项错误；和 是同分异构体，不是同系物，D选项错误。 活动二 烷烃的物理性质 【问题】请大家阅读教材表2 - 1并结合已学知识内容，填写课件上关于烷烃物理性质变化规律的表格。 【学生思考】填写表格： · 状态：烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态。 · 溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。 · 熔、沸点：随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低。 · 密度：随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小。 【讲解】评价、强调：烷烃的物理性质呈现出一定的变化规律，这些规律对于我们理解和应用烷烃具有重要意义。比如在判断烷烃的状态、溶解性等方面都可以依据这些规律。 【对应训练1】下列关于烷烃物理性质的说法中，正确的是（ ） A. 烷烃的密度都比水大 B. 烷烃都易溶于水 C. 随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 D. 碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越高 【答案】C 【解析】烷烃的密度比水小，A选项错误；烷烃都难溶于水，B选项错误；随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高，C选项正确；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低，D选项错误。 【对应训练2】下列烷烃在常温下呈气态的是（ ） A. ​ B. ​ C. ​ D. 【答案】C 【解析】当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态， 符合这一条件，所以C选项正确；​、、 ​ 碳原子数大于4，常温下不是气态，A、B、D选项错误。 活动三 烷烃的化学性质 【问题1】根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质，填写课件上关于烷烃性质的表格（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））。 【学生思考】填写表格： · 颜色：无色 · 溶解性：难溶于水 · 可燃性：易燃 · 与酸性高锰酸钾溶液：不反应 · 与溴的四氯化碳溶液：不反应 · 与强酸、强碱溶液：不反应 · 与氯气（在光照下）：取代反应 【问题2】根据甲烷的燃烧反应，写出汽油的成分之一辛烷 ( ​) 完全燃烧的化学方程式。 【学生思考】学生写出辛烷完全燃烧的化学方程式： 【问题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的变化。 【学生思考】 写出化学方程式： 反应类型：取代反应 分析有机化合物的变化：乙烷分子中 键断裂，其中的氢原子被氯原子代替，生成 键。 【问题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。 【学生思考】学生写出可能的产物结构简式：、 ​、、 ​、、 ​、 ​​、 ​、 【讲解】评价、强调：烷烃通常比较稳定，与酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸、强碱溶液都不反应，但在光照条件下能与氯气发生取代反应，并且能燃烧。在取代反应中，烷烃分子中的 键断裂，氢原子被卤素原子取代。 【对应训练1】下列关于烷烃化学性质的说法中，错误的是（ ） A. 烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 烷烃能燃烧 C. 烷烃在光照下能与氯气发生取代反应 D. 烷烃与溴的四氯化碳溶液不反应 【答案】A 【解析】烷烃通常比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A选项错误；烷烃具有可燃性，能燃烧，B选项正确；烷烃在光照下能与氯气发生取代反应，C选项正确；烷烃与溴的四氯化碳溶液不反应，D选项正确。 【对应训练2】丙烷与氯气在光照下反应，生成的一氯代物有（ ） A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】B 课堂小结及目标检测阶段 1、小结 2、课堂检测 下列关于烷烃性质的叙述正确的是 A．烷烃的密度随碳原子数的增加而逐渐减小 B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 【答案】D 下列化学性质中，烷烃不具备的是 A．一定条件下能发生分解反应 B．可以在空气中燃烧 C．能与氯气发生取代反应 D．能使高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，下列有关混合气体的说法正确的是 A．该混合气体中一定含有乙烯 B．该混合气体可以由甲烷和乙炔组成 C．若混合气体由和组成，则其体积比为1:3 D．在条件下，混合气体与氧气混合，总混合气体燃烧前后压强不变 【答案】D 板书 设计 第一节 烷烃 一、烷烃的结构和性质 （一）结构特点 1. 碳原子sp³杂化 2. 四面体空间结构 3. 单键（C - C、C - H） 4. 极性键与非极性键 5. 相差CH₂原子团，为同系物 6. 通式：CₙH₂ₙ₊₂ （二）性质 1. 物理性质 · 状态：气→液→固（n≤4气态） · 溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂 · 熔沸点：随n增加而升高，支链多则低 · 密度：随n增加而增大，比水小 2. 化学性质 · 取代反应：CₙH₂ₙ₊₂ ＋ X₂ CₙH₂ₙ₊₁X ＋ HX（X = F、Cl、Br、I） · 氧化反应：CₙH₂ₙ₊₂ ＋O₂ nCO₂ ＋ H₂O · 分解反应：高温或催化条件下分解 第四 课时 教学 过程 课堂导入及目标呈现阶段 1、引入新课 甲烷是最简单的烷烃，随着碳原子数的增加，我们应该如何给这些烷烃命名呢？在古代，四五千年前上古轩辕时期的大挠氏发明了天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，这为我们命名烷烃提供了一定的方法。 2、目标呈现（多媒体呈现） 新知探究即目标达成阶段 【问题】请大家根据课件上的内容，总结链状烷烃习惯命名法的规则。 【学生思考】 1. 当碳原子数 时，用天干（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）来表示碳原子数，后面加上“烷”字，如甲烷、乙烷、丙烷等。 2. 当碳原子数 时，用相应汉字数字加上“烷”字，如十一烷、十二烷等。 3. 当碳原子数 相同，结构不相同时（同分异构体数目较少时），用正、异、新表示，如 有正戊烷、异戊烷、新戊烷。 【讲解】评价、强调：习惯命名法简单方便，但对于含5个以上碳原子的烷烃，由于其同分异构体数目较多，通常采用系统命名法进行命名。 【对应训练1】下列烷烃的命名正确的是（ ） A. 正己烷 B. 异庚烷 C. 新辛烷 D. 正十二烷 【答案】D 【解析】习惯命名法中，“正”“异”“新”一般用于碳原子数较少且同分异构体数目较少的情况，对于碳原子数较多的烷烃，通常不使用“异”“新”来命名，所以A、B、C选项错误；正十二烷的命名符合习惯命名法规则，D选项正确。 【对应训练2】的习惯命名有（ ） A. 正丁烷 B. 异丁烷 C. 新丁烷 D. 正戊烷 【答案】AB 【解析】有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，习惯命名为正丁烷和异丁烷，A、B选项正确；不存在新丁烷的说法，C选项错误；正戊烷是 ​ 的一种命名，D选项错误。 活动二 系统命名法 【问题】请大家阅读课件上关于系统命名法的内容，总结系统命名法的步骤和注意事项。【学生思考】系统命名法的步骤： · 定主链：最长，含碳原子数最多的碳链作主链；最多，当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，选择连有取代基数目多的碳链为主链。 · 编序号：最近，从离取代基最近的一端开始编号；最简，若有两个不同取代基且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号；最小，取代基编号位次之和最小。 · 写名称：格式为位号 - 支链名 - 位号 - 支链名某烷，简单支链在前，复杂支链在后，同基合并。 4. 注意事项： · 取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。 · 相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。 · 多个取代基位置间必须用逗号“，”分隔。 · 位置与名称间必须用短线“—”隔开。 · 若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。 【讲解】评价、强调：系统命名法是一种更准确、更规范的命名方法，在使用时要严格按照步骤和注意事项进行。 【对应训练1】按照系统命名法，的名称是（ ） A. 2，2 - 二甲基戊烷 B. 3，3 - 二甲基戊烷 C. 2 - 甲基 - 2 - 乙基丁烷 D. 3 - 甲基 - 3 - 乙基丁烷 【答案】A 【解析】首先确定主链，该烷烃最长碳链有5个碳原子，为主链；然后编号，从离取代基最近的一端开始编号，取代基为2个甲基，都在2号碳原子上；最后命名为2，2 - 二甲基戊烷，A选项正确。 【对应训练2】写出 3−甲基−4−乙基己烷 的结构简式。 【答案】 【解析】根据系统命名法的名称，先写出主链为己烷，即有6个碳原子的碳链，然后在3号碳原子上连接一个甲基，在4号碳原子上连接一个乙基，得到结构简式 ​。 课堂小结及目标检测阶段 1、小结 2、课堂检测 1．某有机物的结构简式如图所示，其正确的命名是 A．3，4，6-三甲基-4-乙基辛烷 B．2，3，5-三乙基-3-甲基己烷 C．3，4-二甲基-4，6-二乙基庚烷 D．2，4-二甲基-4，5-二乙基庚烷 【答案】A 【解析】 有机物展开后为，主链上有8个碳原子，3号碳、4号碳和6号碳上各连有一个甲基，4号碳上还连有一个乙基，系统命名为3，4，6-三甲基-4-乙基辛烷，故选A。 板书 设计 二、烷烃的命名 （一）习惯命名法 1. n≤10：天干命名 2. n＞10：数字＋烷 3. 同分异构体：正、异、新 （二）系统命名法 1. 定主链：长、多 2. 编序号：近、简、小 3. 写名称：位号 - 支链名 - 位号 - 支链名 - 某烷 · 注意事项：取代基位号用阿拉伯数字 · 相同取代基合并，用汉字数字表示个数 · 多个取代基位置用逗号分隔 · 位置与名称用短线隔开 · 多种取代基，简单在前，复杂在后 组员 意见 学科网（北京）股份有限公司 $