辽宁省沈阳市第二十一中学人教版高中化学选修五学案1.2 有机化合物的结构特点(无答案)
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《有机化合物的结构特点》一、教材分析本节围绕有机物的核心原子――碳原子的成键特点和成键方式展开逐层剖析,通过系统介绍同分异构现象,使学生明白有机物为什么种类繁多。
本章学习碳链异构、位置异构及官能团异构。
从复习烷烃的碳链异构开始,延伸出烯烃的碳链异构和官能团(双键)的位置异构,并以乙醇和二甲醚为例说明官能团异构的涵义。
由此揭示出:同分异构现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外的其他同分异构现象,如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。
二、教学目标1.知识目标:(1)掌握有机物的成键特点,理解有机物种类繁多的原因;(2)掌握有机物组成和结构的表示方法。
2.能力目标:会判断有机物的同分异构体。
3.情感、态度和价值观目标:(1)培养学生主动参与意识。
(2)通过同分异构体的书写,培养学生思考问题的有序性和严密性。
(3)碳价四面体学说的确定过程,激励学生勇于探索问题的本质特征,体验科学研究的过程。
三、教学重点难点重点:有机化合物的成键特点及同分异构体的确定。
难点:有机物的表示方法及同分异构。
四、学情分析学生在前面的学习中已经具备了甲烷、乙烯和苯的结构,可以说学生已经具备了研究每类有机物的结构特点的基础,进而为学习研究有机化合物的一般步骤和方法奠定基础。
对于同分异构体的确定问题是学生学习的难点和重点。
学生在学习过程中由于学生水平的差异,部分学生学习过程中可能有困难。
五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习课本内容了解有机物的结构特点及同分异构现象。
2.教师的教学准备:有机物模型准备,多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:四人一组,教室内教学。
1.2 有机化合物的结构特点学案(人教版选修5)本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址课件www.5y 1.2有机化合物的结构特点学案(人教版选修5)目标要求 1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。
2.知道有机化合物中存在同分异构现象。
3.能书写简单有机化合物的同分异构体,会判断同分异构体。
4.知道有机化合物分子结构的不同表示方法。
一、有机化合物中碳原子的成键特点.碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有____个电子,很难得失电子,易与碳原子或其他原子形成____个共价键。
2.有机化合物中碳原子的结合方式碳原子之间可以结合成__________、__________或__________。
多个碳原子间可以相互结合成____状或____状。
3.甲烷的分子结构分子式结构式电子式空间构型结构示意图二、有机化合物的同分异构现象.同分异构现象化合物具有相同的________,但______不同,因而产生了______上的差异的现象。
2.同分异构体具有______________的化合物互为同分异构体。
3.常见的同分异构现象常见的同分异构现象包括__________、____________和________________。
【思考•讨论】互为同分异构体的有机物的性质是否相同?4.同分异构体的书写方法书写c6H14的同分异构体,体会烷烃同分异构体的书写方法。
知识点1 有机化合物中碳原子的成键特点1.工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如:在汽油中加入cH3oc3来生产无铅汽油。
cH3oc3分子中必存在的原子间连接形式是2.下列结构简式一定错误的是知识点2 甲烷的分子结构3.能够证明甲烷构型是正四面体的事实是A.甲烷的四个键键能相同B.甲烷的四个键键长相等c.甲烷的所有c—H键键角相等D.二氯甲烷没有同分异构体知识点3 同分异构体、同分异构现象4.互称为同分异构体的物质不可能A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的结构c.具有相同的通式D.具有相同的分子式知识点4 同分异构体的书写和判断5.有下列几种有机化合物的结构简式:①cH3cH===cHcH2cH3属于同分异构体的是________________________________________________________________________。
第1课时有机化合物中碳原子的成键特点记一记有机化合物中碳原子的成键特点知识体系探一探一、碳原子的成键特点归纳总结碳原子的结合方式[提示](1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
有机物结构式结构简式键线式乙烯____________ ____________乙炔____________ ____________丙烷____________ ____________ ____________苯____________ ____________ ____________乙醇____________ ____________ ____________乙酸____________ ____________ ____________(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。
二、结构式、结构简式和键线式的比较[提示]有机物结构式结构简式键线式乙烯 H HH C==C H| |−− CH 2===CH 2 乙炔H —C ≡C —HHC ≡CH丙烷H H H H C C C H H H H| | |−−−− | | | CH 3CH 2CH 3苯乙醇H H H C C O H H H| |−−−− | | CH 3CH 2OH`乙酸H O H C C O H H| ||−−−− | CH 3COOH判一判判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×) (1)在甲烷分子中,4个碳氢键是完全相同的。
(√)(2)碳原子最外层有4个电子,在形成化合物时必须与4个原子结合。
(×) 解析:如CH 2===CH 2中C 与3个原子结合。
(3)结构简式不能表示有机物的真实结构。
(√)(4)比例模型可以明确表示各原子半径的相对大小以及空间构型。
(√) (5)分子式为C 4H 10的有机物,既存在碳碳单键,又存在碳碳双键。
(×) 解析:C 4H 10为饱和烷烃,只存在碳碳单键,无碳碳双键。
第二节有机化合物的结构特点(教学设计)第一课时一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型第二课时[思考回忆]同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书)[板书]二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
同分异构体:分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。
(同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
)[知识导航1]引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案,从中得出对“同分异构”的理解:(1)“同分”——相同分子式(2)“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。
(“异构”可以是象上述②与③是碳链异构,也可以是像⑥与⑦是官能团异构)“同系物”的理解:(1)结构相似———一定是属于同一类物质;(2)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团——分子式不同[学生自主学习,完成《自我检测1》]《自我检测1》下列五种有机物中, 互为同分异构体; 互为同一物质;互为同系物。
① ②③④ CH 2=CH -CH 3 ⑤ CH 2=CH -CH=CH 2 [知识导航2](1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构; (2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法;(3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。
(不仅要含官能团相同,且官能团的数目也要相同。
)(4)归纳有机物中同分异构体的类型;由此揭示出,有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么?(同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外的其他同分异构现象,如顺反异构、对映异构将CH 3-CH -CH=CH 2︱ CH 3CH 3︱CH 3-C=CH -CH 3CH 3-CH=C︱ CH 3CH 3︱分别在后续章节中介绍。
教案
平面正四面体介于单双键之间
C C=C
2008-11-19
甲基丙醇的表示方法:
问]支链能否连接到第
演示]用球棍模型旋转,让学生观察。
(答:不能。
第
号碳已饱和,即使有碳原子也不能再连接在这同一个碳
号碳原子外,四个碳原于是完全等效的
乙基,它不能连在顶端的碳原子上,能否连接到第
用球棍模型旋转,让学生观察。
投影评点](写出一些与上列结构相同,但书写形式不同的烷烃分子的碳络结构,让学生比较分析,从而适应其形式的变化。
为系统命名打好基础)
的烯烃的同分异构体的结
,写出分子式为的烃的同分异构体;。
第二节有机化合物的结构特点(教学设计)第一课时一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型第二课时[思考回忆]同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书)[板书]二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
同分异构体:分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。
(同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。
) [知识导航1]引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案,从中得出对“同分异构”的理解:(1)“同分”—— 相同分子式 (2)“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。
(“异构”可以是象上述②与③是碳链异构,也可以是像⑥与⑦是官能团异构) “同系物”的理解:(1)结构相似——— 一定是属于同一类物质;(2)分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团—— 分子式不同 [学生自主学习,完成《自我检测1》] 《自我检测1》下列五种有机物中, 互为同分异构体; 互为同一物质;①③④ CH 2=CH -CH 3 ⑤ CH 2=CH -CH=CH 2 [知识导航2](1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构; (2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法;(3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。
(不仅要含官能团相同,且官能团的数目也要相同。
)(4)归纳有机物中同分异构体的类型;由此揭示出,有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么?(同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外的其他同分异构现象,如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。
) [板书]二、同分异构体的类型和判断方法 1.同分异构体的类型:a.碳链异构:指碳原子的连接次序不同引起的异构b.官能团异构:官能团不同引起的异构3CH 3︱ CH 3-C=CH -CH 3 CH 3-CH=C ︱ CH 3 CH 3︱c.位置异构:官能团的位置不同引起的异构[小组讨论]通过以上的学习,你觉得有哪些方法能够判断同分异构体?[小结]抓“同分”——先写出其分子式(可先数碳原子数,看是否相同,若同,则再看其它原子的数目……)看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好,若不能直接判断,那还可以通过给该有机物命名来判断。
第一章认识有机化合物
第二节有机化合物的结构特点
【学习目标】
1.说出碳原子的成键特点。
2.知道有机物存在同分异构现象几种情形。
3. 掌握减链法书写烷烃的同分异构体。
4.能够判定有机物的同分异构体并能正确书写结构简式。
学习重难点:碳原子的成键特点及同分异构体的确定,有机物结构的表示方法。
【自主学习】
有机物化合物中碳原子的成键特点
1.碳原子最外层有________个电子,能与其他原子形成________个共价键。
2.碳碳之间的结合方式有______键、______键、_______ 键,多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有___________,还可以结合成__________,碳链和碳环也可以相互结合。
3.甲烷的分子式为___________,电子式为__________,结构式为__________分子里1个碳原子与4个氢原子构成以碳原子为中心4个氢原子位于四个顶点的________立体结构,4个碳氢键是_________的,两碳氢键间的夹角为________。
4.有机化合物形成同分异构的途径有________异构、________异构和_________异构。
【合作探究】
有机化合物的同分异构现象----有机化合物的同分异构体的确定途径
1.碳链异构
(1)分组利用模型组装C5H12的同分异构体。
(2)通过组装C5H12的同分异构体你认为在确定烷烃的同分异构体时应该采用什么方法?
(3)利用以上方法试写出C6H14的所有同分异构体。
2.官能团的位置异构
(1)试着写出C4H8的属于烯烃的所有同分异构体。
(2)通过确定C4H8的同分异构,确定同分异构体时还要关注哪些方面?
3.官能团异构
(1)试写出C2H6O的可能的结构。
(2)对比写出的结构,分析各属什么类别?官能团分别是什么?
4.试着总结有机物同分异构体的形成途径。
5.试分析有机物为什么种类繁多?
(三)有机化合物结构的表示方法
探究二、有机物结构的书写方法
1.阅读资料卡片,思考结构式、结构简式、键线式有什么区别?
2.如何根据键线式确定有机物的分子式。
【课堂检测】
1.目前已知化合物中数量、品种最多的是IV A碳的化合物(有机化合物),下列关于其原因的不正确的是()
A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键B.碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合
2.科学实验表明,在甲烷分子中,4个碳氢键是完全等同的。
下面的4个选项中错误的是()
A.键的方向一致 B.键长相等C.键角相等D.键能相等
3.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
4.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
5.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=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH3D.CH3CH2 CH2COOH和CH3COOCH2 CH3
6.键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物,种键线式物质是()
A.丁烷B.丙烷C.丁烯D.丙烯
※7.同分异构体和同系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式,然后解题。
①CO(NH2)2②NH4CNO ③CH3CH2CH3④CH3CH2CH2CH3
其中,(1)互为同分异构体的是;
(2)互为同系物的是;
(3)实际上是同种物质的是。