第二节 有机化合物的结构特点
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第二节有机化合物的结构特点教学目标知识与技能:1、掌握有机物的成键特点,同分异构现象。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
过程与方法:1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写,应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构,强化同分异构体的书写练习。
情感、态度与价值观:通过同分异构体的书写练习,培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。
教学重点有机化合物的成键特点;有机化合物的同分异构现象。
教学难点有机化合物同分异构体的书写。
【教学过程设计】第一课时[新课导入]有机物种类繁多,有很多有机物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么?多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[板书设计]一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型1、有机物中碳原子的成键特点:(1)在有机物中,碳原子有4个价电子,碳呈价,价键总数为。
(成键数目多)(2)碳原子既可与其它原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键,既可以形成键,也可以形成键或键。
(成键方式多)(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[归纳总结]①有机物常见共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C=C不能旋转(或三键)。
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系:当一个碳原子与其它4个原子连接时,这个碳原子将采取取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。
[归纳总结]1、有机物的代表物基本空间结构:甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
第二节有机化合物的结构特点【学习目标】1.结合甲烷的结构认识碳原子的成键特点,认识有机化合物的分子结构取决于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。
2.结合戊烷、丁烯认识到有机化合物存在同分异构现象。
【核心素养】1.能从碳原子的结构、化学键等角度认识有机物种类繁多的原因,能采用球棍模型、比例模型等认识“同分异构现象”。
(宏观辨识与微观探析)2.形成书写和判断同分异构体的思维模型,并运用模型书写和判断同分异构体。
(证据推理与模型认知)一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子形成有机物的成键特点分析(1)碳原子的结构及成键特点(2)有机物的结构特点:碳原子的成键特点决定了含有原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。
2.甲烷的分子结构(1)表示方法分子式电子式结构式CH4结构简式球棍模型比例模型CH4(2)立体结构:以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。
在CH4分子中4个C—H键完全等同,两个碳氢键间的夹角均为109°28'。
【教材二次开发】教材中给出了甲烷分子的正四面体结构示意图,怎样可以证明甲烷分子为正四面体结构而不是平面结构?提示:甲烷分子中键角(碳氢键的夹角)是109°28'而不是90°,可证明甲烷分子是正四面体结构;若CH4分子为平面结构,则CH2Cl2可有两种结构,而CH2Cl2分子的空间结构只有一种,证明甲烷分子是正四面体结构。
二、有机化合物的同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体2.实例:戊烷的同分异构体如下表所示。
物质名称正戊烷异戊烷新戊烷分子式C5H12结构简式CH3CH2CH2CH2CH3C(CH3)4相同点分子式相同,都属于烷烃不同点碳原子间的连接顺序不同3.同分异构体的类型异构方式特点示例碳链异构碳链骨架不同CH3CH2CH2CH3与位置异构官能团位置不同CH2=CH—CH2—CH3与CH3—CH=CH—CH3官能团异构官能团种类不同CH3CH2OH与CH3—O—CH3【微思考】(1)CH3COOH与HCOOCH3是否属于同分异构体?若是,属于哪种类型的同分异构体?提示:是,属于官能团异构。
第二节有机化合物的结构特点〔1〕1.甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,其理由是〔〕A.甲烷中的四个键的键长、键角相等B.CH4是分子晶体C.二氯甲烷只有一种结构 D .三氯甲烷只有一种结构2.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是〔〕A.只含有1个双键的直链有机物B.含2个双键的直链有机物C.含1个双键的环状有机物D.含一个三键的直链有机物3.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得所示的分子,不正确的是〔〕A.分子式为C25H20 B.分子中所有原子有可能处于同一平面C.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面D.分子中所有原子一定处于同一平面4.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是〔〕A.只含有1个双键的直链有机物B 含2个双键的直链有机物C.含1个双键的环状有机物D.含一个三键的直链有机物5.下列物质属于有机物的是〔〕A.氰化钾〔KCN〕B.氰酸铵〔NH4CNO〕C.乙炔〔C2H2〕D.碳化硅〔SiC〕6.下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是〔〕A.烷烃B.烯烃C.芳香烃D.卤代烃7.下列关于官能团的判断中说法错误的是〔〕A.醇的官能团是羟基〔-OH〕B.羧酸的官能团是羟基〔-OH〕C.酚的官能团是羟基〔-OH〕D.烯烃的官能团是双键8.关于同分异构体的下列说法中正确的是〔〕A.结构不同,性质相异,化学式相同的物质互称同分异构体B.同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C.同分异构体现象只存在于有机化合物中D.同分异构体现象只存在于无机化合物中9下列烷烃中可能存在同分异构体的是〔〕A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷10.下列表示的是有机化合物结构式中的一部分,其中不是官能团的是〔〕A.-OHB.C C C.C=C D.C-C11.下列各组物质中,属于同分异构体的是〔〕A.O2和O3 B.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3C.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3D.CH3CH2OH和CH3OCH312.有机物的结构简式可进一步简化,如:CH3CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CH CHCH3〔1〕写出下列有机物的结构简式2,2,3,3-四甲基戊烷3,4-二甲基-4-乙基庚烷〔2〕写出下列物质的分子式:13.下列各组中的两种有机物,可能是相同的物质、同系物或同分异构体等,请判断它们之间的关系:(1)2-甲基丁烷和丁烷________________(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷_______________14.写出下列基团的名称:1.关于同分异构体的下列说法中正确的是〔〕A.结构不同,性质相同,化学式相同的物质互称同分异构体B.同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C.同分异构体现象只存在于有机化合物中D.同分异构体现象只存在于无机化合物中2.下列哪个选项属于碳链异构〔〕A.CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3C.CH3CH2OH和CH3OCH3DCH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH23.下列选项属于官能团异构的是〔〕A.CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3C.CH3CH2OH和CH3OCH3D.CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH24.与乙烯是同系物的是〔〕A.甲烷B.乙烷C.丙烯D.戊烯5.同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的,下列有机物互为同分异构体的是〔〕①CH2=CHCH3 ②③CH3CH2CH3④HC CCH3⑤⑥CH3CH=CHCH3A.①和②B.①和③C.①和④D.⑤和⑥15、下列物质属于醇类的是〔〕A OHCOOHB.CH2OHC .CH3OHD.16、与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体的是〔〕A. BB.CD13.下列物质一定属于同系物的是A.④和⑧ B.①、②和③ C.⑤和⑦ D.④、⑥和⑧8.下列各组物质①O2和O3②H2、D2、T2③ 12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是__________,互为同分异构体的是_____________互为同位素的是______,互为同素异形体的是__________,是同一物质的是__________。