有机物的结构和同分异构体教案

第一章 有机化合物的结构与性质 烃

第二节 有机化合物的结构

第2课时 教学设计

【教学目标】

1.理解同分异构现象与同分异构体。

2.掌握有机化合物结构与性质的关系。

【学科素养】

宏观辨析与微观探析

模型认知

【教学重难点】

同分异构体

【教学过程】

1.新课导入

[交流研讨]

请尝试从碳原子的连接顺序以及官能团的类别和位置的角度，说明它们为什么互为同分异构体。

1.322CHCHCHCH 33CHCHCHCH

2.322CHCHCHOH

3. 32223CHCHCHCHCH

4.22CHCHCHCH 32CHCHCCH

2.新课讲授

一、有机化合物的同分异构现象

1.概念：碳原子成键方式的多样性导致有机化合物的同分异构现象，即分子组成相同而结构不同的现象。分子组成相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体。同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。

2.构造异构的表现形式

类型 原因

碳骨架异构 碳原子的结合次序不同而产生的异构

官能团异构 位置异构 官能团的位置不同而产生的异构

类型异构 官能团种类不同而产生的异构

[过渡]除了构造异构外，还有一类称作立体异构的重要的异构现象。

3.有机物的立体异构现象

立体异构：有机化合物分子中的原子或原子团的连接顺序相同,但原子或原子团的空间排布情况不同而形成的异构,如顺反异构、对映异构。

(1)顺反异构

由于双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。

形成条件：分子中存在双键、组成双键的碳原子必须连接不同的原子或原子团。

性质特点：顺反异构体的化学性质基本相同，物理性质有一定差异。

[过渡]与顺反异构一样，对映异构也属于立体异构。

(2)对映异构

特点：呈镜像关系、不能完全重叠。

[补充]对映异构往往与有机化合物的一些特殊性能相关。例如，20世纪50年代在全世界广泛使用的一种称作沙利度胺(也称“反应停”) 的孕妇止吐药，它有两种对映异构体，其中一种没有副作用，另一种则可导致胎儿畸形。当时由于“反应停”中两种对映异构体同时存在，该药物的使用造成了数万名婴儿严重畸形。这一悲剧使人们意识到对映异构体可能在生

有机化合物的同分异构备课教案

一、引言

有机化合物的同分异构是有机化学中一个非常重要的概念，它是指拥有相同分子式但结构不同的化合物。同分异构现象的存在给有机化学带来了许多新颖的化学现象和实践上的应用。本备课教案主要介绍同分异构的概念、分类以及常见的同分异构现象。通过本教案的学习，学生将能够深入理解同分异构的原理和应用，并能够进行相关的化学实验。

二、教学目标

1. 了解有机化合物的同分异构的概念和意义；

2. 掌握有机化合物同分异构的分类和常见现象；

3. 通过实验感受同分异构现象的存在和特点；

4. 培养学生观察、分析和实验操作的能力。

三、教学内容及安排

1. 同分异构的概念和意义（30分钟）

a. 介绍同分异构现象的概念和意义；

b. 解释同分异构现象对有机化学的重要性。

2. 同分异构的分类（40分钟）

a. 根据键的连接方式分类：结构异构、位置异构和环状异构； b. 根据空间构型分类：光学异构。

3. 常见的同分异构现象（30分钟）

a. 介绍常见的同分异构现象，如丁烷和异丁烷的异构现象；

b. 分析同分异构现象产生的原因。

4. 实验探究同分异构现象（60分钟）

a. 实验材料准备：丁烷、异丁烷；

b. 实验操作步骤：分别引火燃烧丁烷和异丁烷，并观察燃烧产物和燃烧过程；

c. 实验结果和讨论：对实验结果进行观察和分析，并讨论同分异构现象的实验依据。

5. 总结与拓展（20分钟）

a. 总结同分异构的概念和分类；

b. 讨论同分异构现象对有机化学的意义；

c. 提供相关拓展阅读资料。

四、教学过程

1. 引言部分的讲解：

a. 简要介绍有机化合物的同分异构的概念；

b. 解释同分异构现象对有机化学的重要性。 2. 同分异构分类部分的讲解：

a. 介绍结构异构、位置异构和环状异构的概念和例子；

b. 解释光学异构的原理和示意图。

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法

第一节 有机化合物的结构特点

1、1、3 有机化合物的同分异构现象

有机物种类繁多的原因之一的存在同分异构现象,,本节课在原有学习的基础上,认识有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序,成键方式和空间排布,认识有机物存在构造异构和立体异构等同分异构现象,培养“微观探析与模型认知”的核心素养。为学生后续有机物的性质学习奠定基础。

课程目标

学科素养

1、 认识同分异构现象,掌握有机化合物同分异构体的书写,判断同分异构体数目 a、 微观探析与模型认知”:认识有机物的分子结构决定于原子间的连接顺序,成键方式和空间排布,认识有机物存在构造异构和立体异构等同分异构现象,培养“微观探析与模型认知”的核心素养。

教学重点:有机化合物同分异构体的书写、判断同分异构体数目

教学难点:有机化合物同分异构体的书写

讲义 教具

[引入]早期有机化学结构理论认为有机化学的分子结构都是平面,那么CH2Cl2有两种结构,实验事实证明,CH2Cl2有一种结构,范托夫于1874年提出:建立在平面结构基础上的化合物的结构式并不能反映它的真实结构,甲烷应该呈正四面体结构,后通过X-射线衍射得以证实,后来范托夫的碳价四面体学说不仅被许多实验事实证实,还解释了其他现象,氯溴碘代甲烷有两种异构体,互为对映异构体。同一时期,法国化学家勒贝尔提出了相同的观点,与范托夫共同开辟了立体化学的新篇章。

[过渡]同分异构体现象在有机化合物中十分普遍,这也是有机化合物数量非常庞大的原因之一。

[思考与讨论]

戊烷（ C5H12）的三种同分异构体的结构如图1-3所示。回忆同分异构体的知识,完成下表。

物质名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷

结构简式 CH3 CH2CH2CH2 CH3 CH3 CH(CH3)CH2CH3 CH3 C(CH3)2 CH3

相同点 分子式相同

不同点 碳架异构

[讲解]

1. 同分异构现象:化合物具有相同的分子式 ,但具有不同结构的现象

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教师： 学生： 时间：__2014 年_ 月 日 时间段 第 次课

内容（课题）: 同分异构体

教学过程：

中学化学中同分异构体主要掌握四种： CH3

①碳链异构：由于C原子空间排列不同而引起的。如：CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3

②位置异构：由于官能团的位置不同而引起的。如：CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3

③官能团异构：由于官能团不同而引起的。如：HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2；这样的异构主要有：烯烃和环烷烃；炔烃和二烯烃；醇和醚；醛和酮；羧酸和酯；氨基酸和硝基化合物。

一、碳链异构

熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。

书写方法：减碳法

例1：请写出C7H16的所有同分异构体

1、先写最长的碳链：

2、减少1个C，找出对称轴，依次加在第②、③ ……个C上（不超过中线）：

3、减少2个C，找出对称轴：

1）组成一个-C2H5，从第3个C加起（不超过中线）：

2）分为两个-CH3

a）两个-CH3在同一碳原子上（不超过中线）：

b) 两个-CH3在不同的碳原子上：

4、减少3个C，取代基为3个 （不可能有 ）

【方法小结】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端。碳总为四键，规律牢记心间。

二、位置异构

（一）、 烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)

方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。