第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 教学设计 教学目标 根据碳原子的成键特点认识有机物的结构特点，培养“微观探析与科学探究”的核心素养。 以CH4的空间结构为例，认识烷烃的组成和结构特点，培养“宏观辨识与模型认知”的核心素养。 以典型有机物的结构，理解同系物、同分异构体的概念且会判断。 掌握甲烷的主要性质及应用。根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用，培养“证据推理与变化观念”的核心素养。 教学重难点 重点：甲烷的结构与性质、取代反应、同分异构体 难点：同分异构体 教学过程 一、导入新课 人类使用有机物的历史很长，世界上几个文明古国很早就掌握了酿酒、造醋和制饴糖的技术。据记载中国古代曾制取到一些较纯的有机物质，如没食子酸、乌头碱、甘露醇等；16世纪后期西欧制得了乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等。由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体，因此，那时人们仅将从动植物体内得到的物质称为有机物。 随着科技的发展，大量的有机物被用人工的方法合成出来，那么，有机物究竟是什么样的物质呢？ 二、新课讲授 【师】目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物有什么一般特点呢？ 【学生】阅读教材。 【师】我们熟悉的甲烷是最简单的有机化合物，请同学们写出它的电子式和结构简式。 【学生】阅读教材，完成问题。 【提问】怎样计算化学反应速率呢？ 【学生】思考回答 【师】有机化合物中碳原子的结构及成键特点 (1)有机物中，碳原子可以形成4个共价键。 (2)碳原子间成键方式多样 ①碳碳之间的结合方式有单键、双键、三键。 ②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)，如图。 (3)有机物结构特点 ①有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 ②含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 【提问】请写出含4个碳原子的碳骨架结构。 【学生】 【过渡】通过甲烷的结构式，我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢？ 【学生】阅读教材。 【师】甲烷的空间结构是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于4个顶点上。分子中的4个C—H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，为109°28′。 【思考讨论】与甲烷结构相似的有机化合物还有很多。 乙烷 丙烷 正丁烷 分子式 C2H6 C3H8 C4H10 结构式 结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 归纳这类有机化合物的分子式的通式。 总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。 【学生】思考讨论。 【师】只含有碳和氢两种元素，碳原子之间都以碳碳单键结合，剩余的价键均用于与H结合，使每个碳原子的化合价达到“饱和”的 烃称为饱和烃，也称为烷烃。如果链状烷烃中的碳原子数为n，氢原子数就是2n＋2 ，分子通式可表示为CnH2n＋2 。 【提问】我们该如何给这类有机化合物命名呢？ 【学生】阅读教材。 【师】 碳原子数(n)及表示 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 n＞10 相应汉字数字 ＋ 烷（C12H26称十二烷） 从以上几种烷烃的结构简式可以看出，相邻烷烃分子在组成上均相差一个CH2原子团。结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，互称同系物。 【提问】写出几个互为同系物的有机化合物。 【学生】CH4、C2H6、C3H8 【师】同分异构现象是化合物具有相同的分子式 ，但具有不同结构的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构 ... ...
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