化学选修5第一章第二节

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。

选修5《有机化学基础》第一章《理解有机化合物》第二节《有机化合物的结构特点》——同分异构现象教学设计一、教学目标知识目标1.掌握同系物、同分异构体的概念，能准确判断有机化合物的同分异构体；2.了解常见有机化合物同分异构的基本类型；3.会准确书写简单有机化合物的同分异构体；4.了解键线式的含义。

水平目标：（1）通过对同系物、同分异构体的概念的比较理解，协助学生学会深化概念理解的学习方法；（2）通过在练习中找出判断同分异构体以及拼凑和书写同分异构体的方法，培养学生学习有机化学的思维方法、培养学生一定的空间想象水平和解决实际问题的一些技巧。

二、教学重点、难点教学重点：有机物的同分异构现象产生的本质原因和同分异构体的判断；教学难点：同分异构体的判断和书写三、教学设计思路1.教材内容的重整教材中内容表现的顺序和课时安排是：（1）本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法（第一节 1课时）。

→（2）碳原子的成键特点和成键方式以及有机化合物的同分异构现象（第二节 1课时）。

→（3）数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应，引入有机化合物的命名（第三节 1课时）的学习。

→（4）最后进入“有机化合物研究方法”的学习（第四节 2课时）。

也就是说“同分异构体”知识是放在“有机物的系统命名法”教学之前实行，从有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式相关引入，这有着知识逻辑上的关系，有其内容表现的优点；但从教学中，因为学生的空间想象水平较差，虽然对“同分异构体”的概念有所理解，但实际做题上，若把有机物的结构简式变形书写，因为空间想象水平差，经常分不清“同一物质”与“同分异构体”，而且，书写同分异构体时，经常重复书写也不知道，针对这种情况，若先把有机物的系统命名法教给学生，然后学会从给有机物实行命名，通过命名来检验或判断同分异构体，学生就更容易掌握。

加上“有机化合物的命名方法以及同分异构体的判断”是后续学习、交流和研究有机化学必备的知识。

第一章第二节第1课时一、选择题1. 以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是()A．在有机化合物中，碳原子一般以四个共用电子对与另外的原子形成四个极性共价键B. 在有机化合物中，碳元素只显－4价C. 在烃中，碳原子之间只形成链状D. 碳原子既可形成有机化合物，也可形成无机物解析：碳原子与其他原子可以形成4个共价键，但不一定均为极性键，如碳碳键为非极性键，A错误；在有机化合物中，碳元素不一定只显－4价，如在CH3Cl中，碳显－2价，B项错误；在烃中碳原子之间也可以形成环状，如环己烷，C项错误。

答案：D2. 燃油对环境的危害是全球公认的一个问题，无铅汽油的使用已成为人们的共识。

在汽油中添加CH3OC(CH3)3可生产无铅汽油。

CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接方式是()解析：一般来说，在有机化合物的分子结构中，碳原子形成四个共价键，氢原子只形成一个共价键，氧原子要形成两个共价键。

根据这一价键规律可以将CH3OC(CH3)3写成其对应的展开式：，则各原子间的连接方式一目了然。

答案：C3. 下列化学用语表达正确的是()A．HClO的电子式：B. 丙烷分子的比例模型：C．对氯甲苯的结构简式：3D ．乙醇的分子式：C 2H 6O解析：选项A 中，HClO 的电子式应为H ··O ······Cl ······；选项B 表示的是丙烷分子的球棍模型；选项C 中表示的是间氯甲苯，对氯甲苯的结构简式为。

答案：D4. 某有机物的分子式为C 10H 14Cl 2O 2，分子结构中不含有环和碳碳三键，只含有1个，则该分子中含有碳碳双键的数目为( ) A ．1 B ．2 C. 3D ．4解析：该分子除含有1个外，若不含碳碳双键，则分子式为C 10H 18Cl 2O 2，而该分子的分子式为C 10H 14Cl 2O 2，因此该分子中应含有18－142＝2个碳碳双键。

选修5《有机化学基础》教案第一章认识有机化合物【课时安排】共13课时第一节：1课时第二节：3课时第三节：2课时第四节：4课时复习：1课时测验：1课时讲评：1课时第一节有机化合物的分类【教学重点】了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。

【教学难点】分类思想在科学研究中的重要意义。

【教学过程设计】【思考与交流】1．什么叫有机化合物？2．怎样区分的机物和无机物？有机物的定义：含碳化合物。

CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等除外。

有机物的特性：容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。

从化学的角度来看又怎样区分的机物和无机物呢？组成元素：C 、H、O N、P、S、卤素等有机物种类繁多。

（2000多万种）一、按碳的骨架分类：有机化合物链状化合物脂肪环状化合物脂环化合物化合物芳香化合物1．链状化合物这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。

（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。

）如：CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH正丁烷正丁醇2．环状化合物这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。

它又可分为两类：（1）脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。

如：OH环戊烷 环己醇（2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。

如：苯萘二、按官能团分类：什么叫官能团？什么叫烃的衍生物？官能团：是指决定化合物化学特性的原子或原子团． 常见的官能团有：P.5表1-1烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。

可以分为以下12种类型：练习：1．下列有机物中属于芳香化合物的是（ ）2．〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系：〖变形练习〗下列有机物中（1）属于芳香化合物的是_______________，（2）属于芳香烃的是________，（3）属于苯的同系物的是______________。

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作人教版化学高二选修5第一章第二节有机化合物的结构特点同步练习1.下列不．属于碳原子成键特点的是()A．易失去最外层的电子形成离子B．最外层电子易与其他原子的外层电子形成共用电子对C．能够形成单键、双键和三键等多种成键形式D．每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键答案：A解析：解答：碳原子既难得电子，又难失电子，一般与其他原子形成共用电子对，由于其最外层有4个电子，所以最多可形成4个共价键。

分析：本题考查有机化合物中碳的成键特征，熟练掌握碳原子的原子结构、最多能够形成4个共价键的特点是解题的关键。

2.下列分子式表示的物质，具有同分异构体的是()A．C3H7Cl B．C3H8C．CH2Cl2D．CH4O答案：A解析：解答：A项，C3H7—有2种结构；所以C3H7Cl有2种结构；B为CH3CH2CH3，只有一种结构；C项，CH4是正四面体结构，所以CH2Cl2只有一种结构；D项，CH3—OH，只有一种结构。

分析：本题考查简单有机化合物的同分异构体的判断，熟练掌握通过有机物分子式判断有机物结构是解题的关键。

3.下列物质分子中，属于正四面体结构的是()A．CCl4B．CHCl3C．CH2Cl2D．CH3Cl答案：A解析：解答：由甲烷分子的正四面体结构推知CCl4应该也是正四面体结构。

分析：本题考查甲烷与氯气反应产物的空间构型，熟练掌握典型有机化合物的空间构型是解题的关键。

4.下列各分子式只表示一种纯净物的是()A．CH2Br2B．C4H10C．C4H10D．C5H10答案：A解析：解答：C4H10有2种结构，C5H10有3种结构，CH2Br2只有一种结构，C4H10有2种同分异构体分析：有机化合物的分子式只表示一种物质属于纯净物，若存在同分异构体，则不能表示纯净物。

5.互为同分异构体的物质不．可能是()A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的最简式C．具有相同的组成元素D．具有相同的熔、沸点答案：D解析：解答：同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体的相对分子质量相同，具有相同的组成元素，但熔、沸点不同，如正戊烷和异戊烷。

第二节有机化合物的结构特点课后篇巩固提升基础巩固1.下列化学用语表达不正确的是( )①丙烷的球棍模型:②丙烯的结构简式为CH2CHCH3③C3H8与C4H10一定互为同系物④与C8H6互为同分异构体A.①②B.②③C.③④D.②④解析①丙烷分子中含有3个碳原子,丙烷的球棍模型为,①正确;②丙烯的官能团为碳碳双键,结构简式中需要标出官能团,丙烯的结构简式为CH3CH CH2,②错误;③C3H8与C4H10结构相似、分子组成相差1个CH2原子团,二者互为同系物,③正确;④为苯乙炔,而C8H6的结构不能确定,二者可能为同一物质,不一定是同分异构体,④错误。

2.右图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。

该分子是( )A.C2H5OHB.CH3COOHC.CH3CHOD.C6H5OH解析根据模型确定该物质的结构简式是。

3.轴烯是一类独特的星形环烃。

三元轴烯()与苯( )A.均为芳香烃B.互为同素异形体C.互为同系物D.互为同分异构体,不属于芳香烃,故不选A项;同素异形体是由同种元素组成的不同单质之间的互称,故不选B项;三元轴烯分子中含碳碳双键,与苯环不互为同系物,故不选C 项;三元轴烯和苯的分子式均为C6H6,互为同分异构体,故选D项。

4.下列组成只表示一种纯净物的是( )A.CH2Cl2B.C3H7ClC.C4H10D.C4H8解析只表示一种纯净物,说明选项中的化学式只能表示一种物质,不存在同分异构体。

A是空间立体结构,不存在同分异构体,A符合题意;B有两种同分异构体,分别为CH3—CH2—CH2—Cl和,B不符合题意;C也有两种同分异构体,分别为CH3—CH2—CH2—CH3、,C不符合题意;D可以表示环丁烷,也可以表示丁烯,所以也不能表示纯净物,D不符合题意。

5.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯解析A项,戊烷有(只写出了碳链)C—C—C—C—C、、三种同分异构体;B、C、D选项中的物质均存在官能团异构,可以先分析官能团异构,再分析碳链异构,最后分析位置异构。

第2节有机化合物的结构与性质答案：四面体平面直线分子式相同而结构不同同分异构体官能团的位置官能团1．碳原子的成键特点碳元素位于元素周期表的第2周期ⅣA族，碳原子的最外层有4个电子，很难发生电子的得失，因此通常与其他原子以共用电子对的形式形成共价键,达到最外层为8电子的稳定结构。

碳原子的成键特点：(1）四价原则碳原子最外层4个电子,与其他原子结合时应形成4个共用电子对，这就是碳四价原则。

任何有机化合物都满足该原则，这也是指导我们分析有机化合物结构特点的基础。

(2）结合方式的多样性有机化合物结构的另一重要特征是碳原子之间结合方式具有多样性。

可以形成一个共用电子对(即碳碳单键)，其余与氢结合；也可以形成两个共用电子对(即碳碳双键)；还可以形成三个共用电子对(即碳碳叁键)；甚至形成介于单、双键之间的独特的共价键。

另外，碳原子与氢原子只能形成单键，而碳原子与氧原子可形成单键(如醇、醚),也可形成双键（如醛、酮、羧酸、酯等)。

因为碳原子能够与不同种类的原子形成多种共价键,所以有机化合物的种类特别繁多。

【例1】（双选）下列说法中正确的是( )A．碳原子最外层有4个电子,在化学反应中容易失去4个电子形成＋4价碳离子B．碳元素在有机化合物中一般呈现负价态C．碳原子容易与各种元素形成多种离子键,因此有机物种类特别繁多D．碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键以及其他一些特殊的碳碳键解析：碳原子最外层有4个电子，不容易发生电子的得失，碳原子容易与其他多种原子形成共用电子对，以共价键的形式存在于有机化合物中，碳原子很少能形成离子键。

碳碳键中有单键、双键、叁键以及苯环中介于单双键之间的特殊的共价键。

答案：BD2．单键、双键和叁键根据成键两原子间共用电子对的数目可以将共价键分为单键、双键和叁键。

（1)单键：两个原子之间共用一对共用电子对的共价键。

例如：乙烷分子中,两个碳原子之间形成的是碳碳单键、碳原子和氢原子之间形成的是碳氢单键：。

第2节有机化合物的结构特点基础巩固一、选择题1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是 ( C )A．饱和碳原子不能发生化学反应B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键C．具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键2．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，键线式为的物质表示的是( C )A．丁烷B．丙烷C．丁烯D．丙烯3．在多数有机物分子里，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时形成的化学键( C )A．只有非极性键B．只有极性键C．有非极性键和极性键D．只有离子键解析：本题考查的是对有机物中碳原子成键方式的理解。

因碳原子有4个价电子，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时形成共价键，碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合。

故正确答案为C。

4．利用碳原子的成键特点，分子式为C4H6的物质说法错误的是 ( D )A．分子中含有环和一个碳碳双键B．分子中含有二个碳碳双键C．分子中含有一个碳碳叁键D．分子中含有环和碳碳叁键解析：利用碳原子只能形成4个共价键，H只能形成1个共价键，可以判定D错误。

5．有四种物质：①金刚石、②白磷、③甲烷、④石墨，其中具有正四面体结构的是( A )A．①②③B．①③④C．①②D．②③解析：石墨是一个片层状结构，每一层内为平面正六边形。

6．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 )A．键的方向一致B．键长相等C ．键角相等D ．键能相等解析：甲烷分子是碳原子位于中心，4个氢原子位于顶点而构成的正四面体结构，分子中的4个C —H 键的键长、键能、键角都完全相同，唯独键的方向不一致。

7．下列化学用语书写正确的是 ( A )A ．甲烷的电子式：B ．丙烯的键线式：C ．乙烯的结构简式：CH 2CH 2D ．乙醇的结构式：解析：丙烯的键线式为，B 错误；乙烯的结构简式为CH 2==CH 2，C 错误；乙醇的结构式为，D 错误。