认识烷烃的结构(sp³杂化、通式)、物理性质递变与同系物;掌握烷烃命名(习惯法、系统命名法)及取代反应,了解生活生产中的烷烃。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
知道烃是仅含碳、氢两种元素的碳氢化合物;烷烃是碳原子间全为单键的饱和烃,链状通式为 CₙH₂ₙ₊₂(n≥1)。
知识理解能用 sp³ 杂化、锯齿状碳链、单键可旋转、所有原子不共面解释烷烃结构;会写甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、正戊烷的结构简式与分子式并归纳相似点。
知识理解理解并表述烷烃熔沸点、密度、状态随碳原子数递增的变化规律,以及支链数目对沸点的影响,能从分子间范德华力与分子接触面加以说明。
技能应用掌握烷烃的稳定性、可燃性与光照下与纯卤素的取代反应;能从 C—H 键断裂、氢原子被氯原子代替的微观本质说明取代反应,并写出辛烷燃烧通式与乙烷取代方程式。
知识理解理解同系物定义,能用「一差、二相似、三相同」判断同系物,并区分同系物与同分异构体(如同碳数的正丁烷与异丁烷)。
科学探究掌握习惯命名法(正/异/新、天干与中文数字)与系统命名法三步(选主链、编碳号、写基团);能把命名规则推广到烯烃、炔烃与苯的同系物。
技能应用从 2017 年诺贝尔化学奖冷冻电镜用液态乙烷导入,引出「烷烃是什么」,过渡到烃的概念与分类,再以甲烷为模型分析烷烃的微观结构特点。
由甲烷的稳定、可燃、光照取代三类性质推广到整个烷烃家族,结合数据表归纳物理性质递变规律并解释原因,最后用「结构相似、相差 CH₂」建立同系物概念。
第二课时以「同分异构体激增、正异新不够用」为疑,引出系统命名法三步(选主链、编碳号、写基团),再迁移到烯炔与苯同系物,以三大命名体系总结收束。