高三化学《有机化合物的结构与性质》复习教案

教师活动

学生活动

设计意图

【新课引入】

引导学生看投影，启发提问：甲烷、乙烯和苯是你认识的有机化合物，你还记得它们有哪些化学性质吗？它们性质上的不同是由什么决定的？

怎样分析有机化合物的性质?它们的结构是如何决定性质的？这是我们这节课要解决的主要问题。

联想质疑：观察各物质的球棍模型，联想其化学性质，思考怎样分析有机化合物分子的结构，它们的结构是怎样决定性质的。

从学生已知的几种有机物的分子模型和主要化学反应入手，引发学生思考有机化合物结构与性质的关系的问题。

【课程讲解】

要分析有机化合物的分子结构，首先需要研究碳原子的成键方式。下面，我们来进行一个观察思考活动，首先，请看知识支持（投影）：单键、双键和叁键的定义。

问题：请你考虑上述各分子中，1) 与碳原子成键的是何种元素的原子？2) 每个碳原子周围都有什么类型的共价键？ 3) 与每个碳原子成键的原子数分别是多少？4) 每个碳原子周围有几对共用电子？

提问个别学生。

提示: 将你的答案与其他同学进行交流，能总结出一些关于碳原子成键的规律吗？

启发：比如，碳原子最多能和几个其他原子成键？这样的碳原子与其他原子的成键类型有什么不同？再比如，这些物质的名称中，有几种都以“烷”字结尾，它们有什么共同之处吗？

归纳总结。

知识支持：键参数。

投影表格：碳碳单键、双键和叁键的键能及键长。

提问：请你根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题，并与同组同学进行交流和讨论（交流研讨1）。

1.乙烯为什么容易发生加成反应？

2.将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？

3.碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？

总结：烷烃不能发生加成反应，烯烃、炔烃可以，这与其中键的性质、碳原子的饱和程度密切相关。

过渡：键角。

投影：观察上图四种烃分子的模型，回答下面的问题（交流研讨2）：

1 每个分子中任意两个共价键的键角是多少？ 2 四种分子分别是什么空间构型？3 键角与分子的空间构型有何关系？4 已知碳原子的成键方式决定其周围共价键的键角，你能总结出其中有哪些规律吗？

引导总结：键角与分子空间构型的关系。

提问：甲烷分子为什么是正四面体型的？碳碳双键和叁键为什么部分易断裂？苯分子中的碳碳键为什么特殊？

投影并讲解动画：碳原子轨道的sp3杂化过程；碳原子、氢原子轨道重叠形成甲烷分子的过程；π键、σ键、大π键的形成过程。

（提问）什么是极性键、非极性键？你用什么方法来判断键的极性？

（投影）表格：极性键、非极性键的概念，判断方法等。

观察思考、交流研讨不同有机化合物中碳原子的成键情况有何异同。

回答问题。

   对比归纳，形成规律性认识：每个碳原子周围都有四对共用电子。

   碳原子最多与四个原子形成共价键，即四个单键。

   有机化合物分子中，与4个原子形成共价键的碳原子，其价电子被利用的程度已达到饱和，称为饱和碳原子。成键原子数少于4的碳原子则称为不饱和碳原子。

交流研讨：双键和叁键的相同及不同之处，这些结构特点导致它们的性质如何？怎样从建参数进行解释？

分析归纳：单键不容易断裂，饱和碳原子性质稳定，烷烃不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、炔烃容易发生加成反应。从键参数知道，碳碳双键及三键的各个键是不一样的，所以不饱和碳原子有着比饱和碳原子更活泼的性质。 

交流研讨相关问题。

对比归纳：若一个碳原子与4个原子成键，则四个键的键角总接近109.5º ，所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。若一个碳原子与3个原子成键，则3个键的键角总接近120º ，所以烯烃分子至少有6个原子共平面。若一个碳原子与2个原子成键，则2个键的键角总是接近180º ，所以炔烃分子中至少有4个原子共直线。

追根寻源：观看动画，深入理解甲烷分子的空间构型等问题。

聆听。

阅读极性键和非极性键的相关内容，交流、讨论相关问题。

归纳、总结。

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引导学生从碳原子的结构入手分析碳原子的成键方式，由所给出的结构式总结碳原子的成键特征，学生从中可以看出碳原子周围无论是单键、双键还是三键；无论是和碳原子成键还是和其他原子成键，其共用电子对的数目总是4，进一步建立饱和碳原子与不饱和碳原子的概念。

引导学生建立碳原子的饱和程度与相应物质化学性质的关联,形成规律性认识,为今后进一步研究烃的性质打下基础.

除学生对键参数有全面、深入的认识，并初步学会由有机物分子中碳原子的成键方式推测其空间构型。

通过量子力学的模型解释甲烷分子的空间构型，从原子轨道的角度揭示双键、三键中各键的键能不同的本质原因,使学生对共价键的实质有更深入的认识。

使学生理解相关概念，为后续学习做准备，同时也体现了共价键的另一种分类方法。使学生体会到可从多角度研究共价键。

【课堂总结】

1 总结本节课的主要内容；

2 思考：共价键的极性对有机化合物的性质有什么影响？

回忆。

思考。