高中化学《认识有机化合物》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点：
复习提纲：
1、需水浴加热的反应有：
（1）银镜反应
（2）乙酸乙酯的水解
（3）苯的硝化
（4）苯的磺化
（5）固体溶解度的测定
（6）酚醛树脂制取（沸水浴）
（7）蔗糖水解
凡是在不高于 100℃的条件下反应，均可用水浴加热，其优点：温度变化平稳，不会大起大落，有利于反应的进行。
2、需用温度计的实验有：
（1）实验室制乙烯（170℃）
（2）蒸馏、分馏
（3）固体溶解度的测定
（4）乙酸乙酯的水解（70－80℃）
（5）中和热的测定
（6）制硝基苯（50－60℃）
（7）苯的磺化（70－80℃）
【说明】
（1）凡需要准确控制温度者均需用温度计
（2）注意温度计水银球的位置
3、能与 Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 反应的有机物：
按醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物分类说明
Na：—OH、—COOH、酚羟基
NaHCO3：—COOH
Na2CO3：—COOH、酚羟基
NaOH：—COOH、酚羟基
4、能发生银镜反应的物质有：
醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质
5、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有：
（1）含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
（2）含有羟基的化合物，如醇和酚类物质
（3）含有醛基的化合物
（4）具有还原性的无机物（如 SO2、H2S、FeSO4、KI、HCl、H2O2 等）
6、能使溴水褪色的物质有：
（1）含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物（加成）
（2）苯酚等酚类物质（取代）
（3）含醛基物质（氧化）
（4）碱性物质（如 NaOH、Na2CO3）
（5）较强的无机还原剂（如 Mg 粉、SO2、H2S、等）（氧化）
（6）有机溶剂（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。）
7、密度比水大的液体有机物有：溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等
8、密度比水小的液体有机物有：烃、大多数酯、一氯烷烃
9、能发生水解反应的物质有：卤代烃、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白质（肽）
10、不溶于水的有机物有：烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素
11、常温下为气体的有机物有：分子中含有碳原子数小于或等于 4 的烃、一氯甲烷、甲醛
12、浓硫酸、加热条件下发生的反应有：
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
13、能被氧化的物质有：
含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物（KMnO4）、苯的同系物、醇、醛、酚
（大多数有机物都可以燃烧，燃烧都是被氧气氧化）
14、显酸性的有机物有：含有酚羟基和羧基的化合物
15、能使蛋白质变性的物质有：
强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒等
16、既能与酸又能与碱反应的有机物：
具有酸、碱双官能团的有机物（氨基酸、蛋白质等）
17、能与 NaOH 溶液发生反应的有机物：
（1）酚
（2）羧酸
（3）卤代烃（水溶液：水解；醇溶液：消去）（4）酯（水解，不加热反应慢，加热反应快）
18、有明显颜色变化的有机反应：
（1）苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色
（2）KMnO4酸性溶液的褪色
（3）溴水的褪色
（4）淀粉遇碘单质变蓝色
（5）蛋白质遇浓硝酸呈黄色（颜色反应）
19、推断出碳氢比，讨论确定有机物：
碳氢个数比为
（1）1∶1：C2H2、C6H6、C8H8（苯乙烯或立方烷）、C6H5OH
（2）1∶2：HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6（葡萄糖或果糖）、CnH2n（单烯烃）
（3）1∶4：CH4、CH3OH、CO(NH2)2（尿素）
20、连续两次氧化
一般推测是醇被氧化成醛，进而被氧化成酸（然后可以在浓硫酸条件下发生酯化反应），但也有时候，根据题意是醇被氧化成酸（两步合成一步）。
21、在有机物上引入羟基（－OH）的方法：
（1）加成：烯烃与水加成、醛或酮与氢气加成
（2）水解：卤代烃在强碱条件下水解、酯在酸或碱性条件下水解
22、引入卤原子（－X）的方法：
（进而可以引入－OH→进而再引入碳碳双键）
（1）烃与 X2 的取代（无水条件下）、苯酚与溴水
（2）醇在酸性条件下与 HX 取代
（3）不饱和烃与 X2 或 HX 加成（可以控制引入 1 个还是 2 个）
23、引入双键的方法：
（1）碳碳双键：某些醇（浓硫酸、170℃）或卤代烃(NaOH、醇)的消去
（2）碳氧双键：醇的氧化（－CH2OH 被氧化成醛，＞CHOH 被氧化成酮）
24、常见具有冷凝作用的实验
（1）蒸馏、分馏
（2）制溴苯
（3）制硝基苯
（4）制乙酸乙酯
（5）制酚醛树酯等
25、有机物燃烧几条常见规律：
Cx Hy ＋ (x＋y/4)O2 → xCO2 ＋ y/2 H2O △V
（1）若 100℃以下 [H2O（l）]
（2）若 100℃以上 [H2O（g）]
（3）等物质的量的烃燃烧，耗氧量取决于 x＋y/4
（4）等质量的烃完全燃烧时，H∶C 越大，耗氧量越多，生成水越多，生成 CO2 越少
（5）几种化合物质量一定时，若 C%相等，生成二氧化碳量一定相等，H%相等，生成水的量一定相等
C7H8 CO(NH2) 2 如 C3H8O3 C2H4O2 ，最简式相同的物质各元素的质量分数一定相同
视频教学：
练习：
【例题1】下列各有机物无论以怎样的质量比相混合，只要总质量一定，则完全燃烧生成 CO2 和 H2O 的质量就均相同的是
①甲酸；②甲醛；③乙酸；④乙酸乙酯；⑤甲酸甲酯；⑥甲酸丙酯
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．②③⑤
【例题2】下列各组有机物中不论二者以什么比例混合，只要总物质的量一定，则完全燃烧时生成水的质量和消耗氧气的质量不变的是
①C3H8、C4H6 ②C3H6、C4H6O2 ③C2H2、C6H6 ④CH4O、C3H4O5
A．①③ B．①② C．②④ D．③④
课件：
教案：
一、教学背景
（一）教材分析
《甲烷》内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节， 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。
（二）学情分析
初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。
本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。
二、教学目标：
（一）知识与技能目标：
1、知道化石燃料的主要成分，认识综合利用甲烷对于充分利用自然资源、环境保护及保障国民经济可持续发展等方面的意义；
2、认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，初步认识取代反应的概念；
3、知道可燃性气体在保存、点燃中的安全问题。
（二）过程与方法目标：
4、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；
5、通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。
（三）情感态度与价值观目标：
6、通过结合贴近学生生活实际和国民经济建设实际，激发学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感；
7、通过从学生已有的经验和知识出发，让学生从身边及生活中常见的有机物入手学习最基本的有机化学知识，了解学习有机化学的价值。
三、教学重点难点：
（一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）；
（二）教学难点：取代反应的概念和实质。
四、教学用具：
PPT课件，课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品
五、教学方法：
实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习
六、教学过程：
[投影]有机物的图片的展示引起学生对有机物认识，归纳定义。带领学生逐步分析有机物和无机物的特点和差异性。引出最简单的有机物甲烷的学习。
[揭题]板书：最简单的有机化合物-甲烷
[板书]一、甲烷的分子组成和分子结构
1、分子组成：CH4
[提问] 碳原子需要形成___对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子欲形成两个电子的稳定结构，需要形成___对共用电子对。
[板书]2、分子结构：电子式：（略） 结构式：（略）
[展示] 甲烷分子结构模型：球棍模型、比例模型
[学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点
[板书]3、分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C—H键比较牢固。
[过渡]至此，我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢？这是本节课的重点。
[板书]二、甲烷的性质
[展示]贮存甲烷气体的装置，并结合甲烷的式量，让学生判断甲烷的部分物理性质。
[学生活动]预期回答：颜色、状态、水溶性及密度（比空气轻）等。
[板书]1、物理性质
甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。
[投影]设置情景问题：
1. 对于一种并不是很了解的化学物质，我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析？
2. 甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗？
3. 如何设计上述实验？
[探究活动]根据以上预测，分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气反应的探究性实验。
[学生活动]小组讨论后汇报讨论结果
[演示实验]将氯气通入高锰酸钾溶液中
[设问]1.点燃甲烷前应注意什么？
2.如何定性检验甲烷的产物？
[学生活动]上台板演：
[板书]2、化学性质
1甲烷的氧化反应： CH4+ 2 O2 →CO2+2H2O
2甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。
[过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还会在光照情况下跟氯气反应。
[演示实验]甲烷与氯气的取代反应，边引导学生观看实验现象，边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的原因。
[讲授]取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词，
[投影]电脑模拟的甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的动画
[板书]3取代反应
取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。
氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl
[提问]CH4与Cl2反应后产物有几种？哪些是有机化合物？哪种产物最多？
[学生活动]完成一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式
[投影]随堂巩固练习
[投影]甲烷的三点利用及图片
[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热解反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。
七、布置作业：
1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6
2、查阅资料，从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别？
八、板书设计：
最简单的有机化合物-甲烷
一、甲烷的分子组成和分子结构
1、分子组成：CH4
2、分子结构：电子式： 结构式：
3、分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C—H键比较牢固。
二、甲烷的性质
1、物理性质
甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。
2、化学性质
1甲烷的氧化反应：
2甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。
3取代反应
取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。
氯气与甲烷的取代反应方程式
九、教学反思：
本节课的引入通过介绍我国实施的“西气东输”工程以激发学生的民族自豪感，选材贴近学生生活实际和国民经济建设实际，激发学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感，让学生能以比较兴奋高昂的情绪开始本节课的学习。
在介绍甲烷的分子结构时，首先从甲烷分子的组成引入学生对物质结构知识的回忆，然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型，使学生在复习已有知识的基础上，对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。在学习结构的基础上开始学习甲烷的性质，始终紧扣“结构决定性质，性质决定用途”这一条主线，帮助学生树立正确的学习有机化合物的学习方法。
学习甲烷的性质时，利用学生探究活动、演示实验以及多媒体投影等多种教学手段，把微观抽象的内容具体化形象化，既有利于学生的理解，又激发了学生的学习兴趣，对本节课的学习重点取代反应的实质也有比较深刻的理解。在实际教学的过程中，甲烷的性质的探究活动这一块要注意控制时间，否则很容易让这一块内容占用了大部分时间，而没有充分的时间来让学生理解取代反应的实质。
本节课的学习，体现了以学生为主体的引导探究法，帮助学生运用已学过的知识与技能，去探索新的概念和规律，培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法，通过创设问题、讨论问题、从而解决问题，加深学生对教学内容的理解，更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。
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