第三章有机化合物第一节最简单的有机物——甲烷(第二课时) 烷烃教学设计 教材分析: 《最简单的有机化合物一—甲烷》是在义务教育教科书(人教版)化学(九年级上册)第 七单元课题2《燃料的合理利用与开发》的基础上,以典型化合物一一甲烷为切入点,进一步 学习烷烃的结构和性质,并介绍同系物、同分异构体等概念。 在第一课时,我们已经学习了甲烷的来源、结构、性质和用途,尤其是甲烷与氯气在光照 下的取代反应。烷烃的教学是已学内容的巩固和扩展,通过对乙烷、丙烷和丁烷球棍模型的认 识,加深理解烷烃的空间结构特点;通过“结构决定性质”思想的指导和有关数据表格的分析, 推导烷烃物理性质的递变性和化学性质的相似性,并初步了解同系物的概念。 本课时概念、规律较多,主要通过学生自主阅读、教师巧妙引导来完成,从而培养学生的 信息加工能力:同时可以增强学生发现规律、掌握规律的感受,激发深入学习有机化学的欲望。 学情分析: 我校是县域薄弱学校,学生化学底子薄、基础差。在第一课时,学生已经基本掌握了甲 烷的来源、主要性质和用途。但还没有在头脑中形成“甲烷的正四面体”立体结构思维,尤 其是甲烷与氯气的取代反应,对条件、反应特点理解不深刻,不能完整书写反应方程式。在 本课时教学过程中,必须注意空间立体结构思维的建立以及化学方程式的书写 教学目标: [知识与技能] Ⅰ、了解烷烃的组成、结构、习惯命名和通式,学会烷烃结构简式的书写方法 2、知道同系物的概念,能根据结构式或结构简式判断它们是否为同系物 3、掌握烷烃的物理性质的递变规律和烷烃化学性质的相似性。 [过程与方法 、通过一些烷烃的结构模型的演示和观看动画等实践活动,增强结构的感性认识,从而 提高空间想象能力和抽象思维能力; 2、通过课本图表的讨论分析,学会分析数据、提取信息的分析归纳能力。 [情感态度与价值观] 1、通过一些实践活动增强学生主动参与学习的意识,激发学生的学习兴趣 2、初步渗透有机物“结构决定性质”的学科思想,培养学生的科学探究精神 教学重点:烷烃的结构特点和性质 教学难点:1、烷烃的结构特点2、同系物 教学方法:分析、讨论、探究、归纳 教学用具:多媒体课件、球棍模型等 课时安排:一课时 教学过程: 情景导入】展示北京奥运会主火炬的图片,播放主火炬点燃仪式视频,以激发学生学习 兴趣。 [师]:火炬燃料是什么? [生]:猜测,回答:甲烷 [师]:请大家注意火焰的颜色?是黄色的,而甲烷燃烧火焰为蓝色(淡蓝色),所以燃料 不是甲烷。那究竟燃料是什么呢?是纯度为9%以上的丙烷。(副板书:丙烷。课件展示丙烷
1 第三章有机化合物 第一节 最简单的有机物——甲烷（第二课时） 烷烃 教学设计 教材分析： 《最简单的有机化合物——甲烷》是在义务教育教科书（人教版）化学（九年级上册）第 七单元课题 2《燃料的合理利用与开发》的基础上，以典型化合物——甲烷为切入点，进一步 学习烷烃的结构和性质，并介绍同系物、同分异构体等概念。 在第一课时，我们已经学习了甲烷的来源、结构、性质和用途，尤其是甲烷与氯气在光照 下的取代反应。烷烃的教学是已学内容的巩固和扩展，通过对乙烷、丙烷和丁烷球棍模型的认 识，加深理解烷烃的空间结构特点；通过“结构决定性质”思想的指导和有关数据表格的分析， 推导烷烃物理性质的递变性和化学性质的相似性，并初步了解同系物的概念。 本课时概念、规律较多，主要通过学生自主阅读、教师巧妙引导来完成，从而培养学生的 信息加工能力；同时可以增强学生发现规律、掌握规律的感受，激发深入学习有机化学的欲望。 学情分析： 我校是县域薄弱学校，学生化学底子薄、基础差。在第一课时，学生已经基本掌握了甲 烷的来源、主要性质和用途。但还没有在头脑中形成“甲烷的正四面体” 立体结构思维，尤 其是甲烷与氯气的取代反应，对条件、反应特点理解不深刻，不能完整书写反应方程式。在 本课时教学过程中，必须注意空间立体结构思维的建立以及化学方程式的书写。 教学目标： [知识与技能] 1、了解烷烃的组成、结构、习惯命名和通式，学会烷烃结构简式的书写方法； 2、知道同系物的概念，能根据结构式或结构简式判断它们是否为同系物； 3、掌握烷烃的物理性质的递变规律和烷烃化学性质的相似性。 [过程与方法] 1、通过一些烷烃的结构模型的演示和观看动画等实践活动，增强结构的感性认识，从而 提高空间想象能力和抽象思维能力； 2、通过课本图表的讨论分析，学会分析数据、提取信息的分析归纳能力。 [情感态度与价值观] 1、通过一些实践活动增强学生主动参与学习的意识，激发学生的学习兴趣； 2、初步渗透有机物“结构决定性质”的学科思想，培养学生的科学探究精神。 教学重点：烷烃的结构特点和性质 教学难点：1、烷烃的结构特点 2、同系物 教学方法：分析、讨论、探究、归纳 教学用具：多媒体课件、球棍模型等 课时安排：一课时 教学过程： 【情景导入】展示北京奥运会主火炬的图片,播放主火炬点燃仪式视频，以激发学生学习 兴趣。 [师]：火炬燃料是什么？ [生]：猜测，回答：甲烷 [师]：请大家注意火焰的颜色？是黄色的，而甲烷燃烧火焰为蓝色（淡蓝色），所以燃料 不是甲烷。那究竟燃料是什么呢？是纯度为 99%以上的丙烷。（副板书：丙烷。课件展示丙烷
作为燃料的优点:1)能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求;2)丙烷燃烧时火焰为 橙色,具有较好的可视性:3)价格低廉,燃烧产物无污染。) [师]:那么丙烷和甲烷有什么关系呢?这就是我们今天的研究对象:烷烃。(板书:烷烃) 【知识回顾】复习甲烷的结构、物理性质和化学性质,温故而知新,为本课做好知识储备 [师]:接下来,我们先复习一下上节课的内容一一甲烷的结构和性质,请大家完成学案上 相关内容。巡视、检査、引导,寻找学生板演甲烷氯代反应的化学方程式 [生]:思考,书写,板演。 [师]:批改方程式,板演并解释取代反应特点。(课件展示:甲烷氯代反应的方程式。) [生]:完善,记忆。 【活动一】[图文分析]观察乙烷、丙烷、丁烷结构式及球棍模型,引导学生归纳这些有机 物分子的结构特点,进而引出烷烃的结构简式、命名、通式,培养学生的图文分析能力。 与甲烷结构相似的有机物还有很多,请你观察下列有机 子模型,试归纳出它们的分子结构的特点 HHH HHHH IcH H(( a°。° 图A几种经的球模壁 [师]:巡视,引导,提问:“碳原子之间形成几条键?其余价键与什么原子结合?每个碳 原子形成几条价键?碳原子是否连成了一条直线?”(板书:1、结构特点和概念) [生]:阅读P2(学与问),观察,分析,回答,得出烷烃结构特点(学案)。 [师]:小结烷烃结构特点,并板演:“碳碳单键成链状,其余价键结合氢。碳成四键达饱 和,名为烷烃饱和烃。”。(板书:饱和烃) [生]:做好笔记,体会烷烃的“结构特点”和概念,并阅读课文P最后一段,进行记忆。 [师]:[模型展示]展示戊烷球棍模型,引导:这些原子在同一个平面上吗? [生]:没有,是立体结构。 [师]:以每个碳原子为中心,连在碳上的四个原子形成四面体。转动球棍模型,说明C-C 键是可以旋转的。 [师]:课件播放球棍模型三维影像。并展示:碳碳单键成链状,其余价键结合氢。碳成四 键达饱和,名为烷烃饱和烃。 [生]:观看,体会并形成关于烷烃结构的立体化认识,进一步加深对烷烃结构的理解
2 作为燃料的优点:1）能在火炬传递路线范围内，满足环境温度的要求；2）丙烷燃烧时火焰为 橙色，具有较好的可视性；3）价格低廉，燃烧产物无污染。） [师]：那么丙烷和甲烷有什么关系呢？这就是我们今天的研究对象：烷烃。（板书：烷烃） 【知识回顾】复习甲烷的结构、物理性质和化学性质，温故而知新，为本课做好知识储备。 [师]：接下来，我们先复习一下上节课的内容——甲烷的结构和性质，请大家完成学案上 相关内容。巡视、检查、引导，寻找学生板演甲烷氯代反应的化学方程式。 [生]：思考，书写，板演。 [师]：批改方程式，板演并解释取代反应特点。（课件展示：甲烷氯代反应的方程式。） [生]：完善，记忆。 【活动一】[图文分析]观察乙烷、丙烷、丁烷结构式及球棍模型，引导学生归纳这些有机 物分子的结构特点，进而引出烷烃的结构简式、命名、通式，培养学生的图文分析能力。 [师]：巡视，引导，提问：“碳原子之间形成几条键？其余价键与什么原子结合？每个碳 原子形成几条价键？碳原子是否连成了一条直线？”（板书：1、结构特点和概念） [生]：阅读 P62（学与问），观察，分析，回答，得出烷烃结构特点（学案）。 [师]：小结烷烃结构特点，并板演：“碳碳单键成链状，其余价键结合氢。碳成四键达饱 和，名为烷烃饱和烃。”。（板书：饱和烃） [生]：做好笔记，体会烷烃的“结构特点”和概念，并阅读课文 P62最后一段，进行记忆。 [师]：[模型展示]展示戊烷球棍模型，引导：这些原子在同一个平面上吗？ [生]：没有，是立体结构。 [师]：以每个碳原子为中心，连在碳上的四个原子形成四面体。转动球棍模型，说明 C-C 键是可以旋转的。 [师]：课件播放球棍模型三维影像。并展示：碳碳单键成链状，其余价键结合氢。碳成四 键达饱和，名为烷烃饱和烃。 [生]：观看，体会并形成关于烷烃结构的立体化认识，进一步加深对烷烃结构的理解
师]:[知识过渡]分子式不能表示有机物的结构,而结构式书写又很不方便,所以在有机 化学中我们常使用结构简式。(板书:2、结构简式) 师]:利用代数式上的“合并同类项”思想,引导学生简化烷烃结构式得到烷烃结构简式 和分子式,板演并归纳方法。 [生]:逐步完成烷烃结构简式的书写(学案),掌握有机物结构简式书写的基本技能,再 次体验烷烃的结构特点。 [师]:烷烃是如何命名的呢?请大家朗读课文P第五段。(板书:3、命名) [生]:学生朗读课文,归纳命名方法。 [师]:介绍十天干,复述命名方法并板演:1-10碳“天干”+烷;11碳以上“汉子数字 [生]:快速读写十天干,并进行烷烃的命名练习(学案练习1)。 [师]:巡视,引导,纠错。 [师]:引导学生根据甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等分子式:CH4、ClH、ClHs、CHo csH2…以及联系l答案,分析H数与C数的规律,归纳烷烃通式。(板书:4、通式) [生]:分析H数与C数的规律:4=2*1+2,6=2*2+2,8=2*3+2,10=2*4+2…归纳烷烃通式为 [师]:n=0时为CaH2,有没有这样的烷烃呢? [生]:思考,回答:没有。 [师]:通式必须标注n值的范围:n为大于等于1的整数,所以烷烃通式为ClH2n2(n≥1) (板书:CHn2(n≥1)) [生]:完成相关练习(学案练习2、3)。 师]:总结通式的使用方法:无论知道C数还是H数,都能得到另外一项,并写出分子式。 活动二】[表格分析]观察课本P表3-1几种烷烃的物理性质,引导学生归纳同系物的 概念;然后由“结构决定性质”分析归纳烷烃物理性质的递变性和化学性质的相似性:培养学 生的表格分析能力,初步形成“结构决定性质”的学科思想。 表31几种烷经的物理性质 结构简 常温时的状态熔点C沸点℃相对密度 182.5-161.5 182,8 丙烷 CH CH CH 42.1 烷CH( CH-CH 3a.5788 戊烷CH(CH)CH 129.7 36.00.572 资烷CH(CH)ACH 0.7298 + CH,(CH)CIL.2。?am7 [师]:引出同系物概念,引导学生硏究烷烃结构简式的规律,归纳同系物特点。 [生]:观察表3-1前两列,思考、同桌讨论,归纳:结构相似,分子组成上相差1个或n 个CH2原子团
3 [师]：[知识过渡]分子式不能表示有机物的结构，而结构式书写又很不方便，所以在有机 化学中我们常使用结构简式。（板书：2、结构简式） [师]：利用代数式上的“合并同类项”思想，引导学生简化烷烃结构式得到烷烃结构简式 和分子式，板演并归纳方法。 [生]：逐步完成烷烃结构简式的书写（学案），掌握有机物结构简式书写的基本技能，再 次体验烷烃的结构特点。 [师]：烷烃是如何命名的呢？请大家朗读课文 P63第五段。（板书：3、命名） [生]：学生朗读课文，归纳命名方法。 [师]：介绍十天干，复述命名方法并板演：1-10 碳 “天干”+烷；11 碳以上“汉子数字” +烷。 [生]：快速读写十天干，并进行烷烃的命名练习（学案练习 1）。 [师]：巡视，引导，纠错。 [师]：引导学生根据甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等分子式：CH4、C2H6、C3H8、C4H10、 C5H12……以及联系 1 答案，分析 H 数与 C 数的规律，归纳烷烃通式。（板书：4、通式） [生]：分析 H 数与 C 数的规律：4=2*1+2,6=2*2+2,8=2*3+2,10=2*4+2……归纳烷烃通式为 CnH2n+2。 [师]：n=0 时为 C0H2，有没有这样的烷烃呢？ [生]：思考，回答：没有。 [师]：通式必须标注 n 值的范围：n 为大于等于 1 的整数，所以烷烃通式为 CnH2n+2（n≥1）。 （板书：CnH2n+2（n≥1）） [生]：完成相关练习（学案练习 2、3）。 [师]：总结通式的使用方法：无论知道 C 数还是 H 数，都能得到另外一项，并写出分子式。 【活动二】[表格分析]观察课本 P63表 3-1 几种烷烃的物理性质，引导学生归纳同系物的 概念；然后由“结构决定性质”分析归纳烷烃物理性质的递变性和化学性质的相似性；培养学 生的表格分析能力，初步形成“结构决定性质”的学科思想。 [师]：引出同系物概念，引导学生研究烷烃结构简式的规律，归纳同系物特点。 [生]：观察表 3-1 前两列，思考、同桌讨论，归纳：结构相似，分子组成上相差 1 个或 n 个 CH2 原子团
[师]:根据“碳碳单键成链状,其余价键结合氢。碳成四键达饱和,名为烷烃饱和烃。 解释烷烃“结构相似”,得岀结论:不冋烷烃之间互称为同系物。(板书:5、同系物:结构 相似,分子式不同(相差1个或n个CH2)) [生]:完成相关练习(学案练习4),运用烷烃的结构特点落实同系物概念。 [师]:引导,强调首先判断结构是否相似。 [师]:引入有机化学中重要指导思想:“结构决定性质”一一物质结构的相似决定了物质 性质的相似性,物质结构的变化决定了物质性质的递变性。我们已经学习了甲烷的性质,那么 烷烃的性质会怎样呢?我们分别来学习烷烃的物理性质和化学性质。(板书:6、物理性质 [师]:以“物质结构的变化决定了物质性质的递变性。”为指导,引导学生分析课本P3 表3-1,随分子中碳原子数增加,烷烃物理性质的变化规律 [生]:分析归纳,完成学案:随着分子中C数递增,常温时状态由气态变为液态又变为固 态,熔点升高,沸点升高,相对密度增大。 [师]:注意“相对密度”右上角的注释。 [生]:阅读P最下方注释,理解 [师]:介绍相对密度的概念:D(相对密度)=p(烷烃)p(水) [师]:课件展示总结(板书:递变性-C数η,气→液→固熔沸点η,相对密度不。) [师]:以“物质结构的相似决定了物质性质的相似性。”为指导,从同系物概念的特点一 一结构相似,引导学生由甲烷的化学性质得出烷烃的化学性质:稳定性、易燃烧、易取代。(课 件展示)(板书:7、化学性质:相似性) [生]:完成学案。 [师]:引导学生完成乙烷燃烧方程式的书写和配平,强调条件、箭头和配平方法 [生]:完成学案 [师]:强调乙烷氯代反应的条件,乙烷中有6个H,故能写出6步反应方程式。 [生]:完成学案。 【课堂练习】(见学案) 【课堂小结】1烷烃结构特点:碳原子间以单键连成链状,碳的其余价键被氢原子饱和的烃, 通式为CnHn+2(n1);2同系物:结构相似,分子组成1个或n个CH2;3.烷烃物理性 质的递变性和化学性质的相似性 【课后作业】课本P6s习题4、6、9,预习同分异构现象和同分异构体。 【板书设计】烷烃 1、结构特点:饱和烃5、同系物:结构相似、分子式不同(相差1个或n个CH2) 2、结构简式 6、物理性质:递变性C数η,气→液→固,熔沸点η,相对密度刀 3、命名 化学性质:相似性 通式CnH22(n≥1) 【教学反思】(见教学反思)
4 [师]：根据 “碳碳单键成链状，其余价键结合氢。碳成四键达饱和，名为烷烃饱和烃。” 解释烷烃“结构相似”，得出结论：不同烷烃之间互称为同系物。（板书：5、同系物：结构 相似，分子式不同（相差 1 个或 n 个 CH2）） [生]：完成相关练习（学案练习 4），运用烷烃的结构特点落实同系物概念。 [师]：引导，强调首先判断结构是否相似。 [师]：引入有机化学中重要指导思想：“结构决定性质”——物质结构的相似决定了物质 性质的相似性，物质结构的变化决定了物质性质的递变性。我们已经学习了甲烷的性质，那么 烷烃的性质会怎样呢？我们分别来学习烷烃的物理性质和化学性质。（板书：6、物理性质） [师]：以“物质结构的变化决定了物质性质的递变性。”为指导，引导学生分析课本 P63 表 3-1，随分子中碳原子数增加，烷烃物理性质的变化规律。 [生]：分析归纳，完成学案：随着分子中 C 数递增，常温时状态由气态变为液态又变为固 态，熔点升高，沸点升高，相对密度增大。 [师]：注意“相对密度”右上角的注释。 [生]：阅读 P63最下方注释，理解 [师]：介绍相对密度的概念：D（相对密度）=ρ(烷烃)/ρ(水) [师]：课件展示总结（板书：递变性-C 数↗，气→液→固熔沸点↗，相对密度↗。） [师]：以“物质结构的相似决定了物质性质的相似性。”为指导，从同系物概念的特点— —结构相似，引导学生由甲烷的化学性质得出烷烃的化学性质：稳定性、易燃烧、易取代。（课 件展示）（板书：7、化学性质：相似性） [生]：完成学案。 [师]：引导学生完成乙烷燃烧方程式的书写和配平，强调条件、箭头和配平方法。 [生]：完成学案。 [师]：强调乙烷氯代反应的条件，乙烷中有 6 个 H，故能写出 6 步反应方程式。 [生]：完成学案。 【课堂练习】（见学案） 【课堂小结】1.烷烃结构特点：碳原子间以单键连成链状，碳的其余价键被氢原子饱和的烃， 通式为 CnH2n+2（n≥1）；2.同系物：结构相似，分子组成 1 个或 n 个 CH2；3.烷烃物理性 质的递变性和化学性质的相似性。 【课后作业】课本 P65习题 4、6、9，预习同分异构现象和同分异构体。 【板书设计】烷烃 1、结构特点：饱和烃 5、同系物：结构相似、分子式不同（相差 1 个或 n 个 CH2） 2、结构简式 6、物理性质：递变性-C 数↗，气→液→固，熔沸点↗，相对密度↗ 3、命名 7、化学性质：相似性 4、通式 CnH2n+2（n≥1） 【教学反思】（见教学反思）