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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__________。
第二节有机化合物的结构特点大地二中张清泉一、有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键，碳碳之间的结合方式有单键、双键或三键；多个碳原子之间可以相互形成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环也可以相互结合，所以有机物结构复杂，数量庞大。
2、单键——甲烷的分子结构CH4分子中1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键，构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体结构甲烷的电子式甲烷的结构式甲烷分子结构示意图在甲烷分子中，4个碳氢键是等同的，碳原子的4个价键之间的夹角(键角)彼此相等，都是109°28′。
4个碳氢键的键长都是1.09×10－10 m。
经测定，C—H键的键能是413.4 kJ·mol－13、不饱和键1）不饱和键：未与其他原子形成共价键的电子对，常见有双键、三键2）不饱和度：与烷烃相比，碳原子缺少碳氢单键的程度也可理解为缺氢程度3）不饱和度（Ω）计算*a 、烃CxHy 的不饱和度的计算2y 2x 2-+=Ω 与碳原子以单键直连的卤族原子或无碳基视为氢原子b 、根据结构计算一个双键或环相当于一个不饱和度一个三键相当于两个不饱和度一个碳氧双键相当于一个不饱和度二 、有机化合物的同分异构现象1、同分异构化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象叫做同分异构。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
它是有机物种类繁多的重要原因之一。
同分异构体之间的转化是化学变化。
同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，性质不同2.同分异构的种类（1）碳链异构：由于碳链骨架不同，产生的异构现象称为碳链异构。
烷烃中的同分异构体均为碳链异构。
如有三种同分异构体，即正戊烷，异戊烷，新戊烷。
（2）位置异构：指官能团或取代基在碳链上的位置不同而造成的异构。
如1-丁烯与2-丁烯、1-丙醇与2-丙醇。
（3）官能团异构：指官能团不同而造成的异构，如乙醇和二甲醚，葡萄糖和果糖。
第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的结构特点目标要求 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1．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(1)碳原子之间可以结合成__________、__________或__________。
(2)多个碳原子间可以相互结合成____状或____状。
3．1．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CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。
CH3OC(CH3)3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(1)属于同分异构体的是________________________________________________________________________。
(2)官能团位置不同的同分异构体是________________________________________________________________________。
(3)官能团类型不同的同分异构体是________________________________________________________________________。
6．写出C4H8所有的同分异构体。
练基础落实1．在有机化合物中，一个碳原子与其他原子不能同时形成的化学键是()A．四个共价单键B．一个双键，一个三键C．两个单键，一个双键D．一个单键，一个三键2．下列叙述正确的是()A．分子式相同，元素百分含量也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同结构不同的物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体3．甲烷与氯气发生取代反应，生成的四种不同的氯代物中，分子结构为正四面体型的是()A．CH3Cl B．CH2Cl2C．CHCl3D．CCl44．下列各对物质中属于同分异构体的是()A.126C与136CB．CH4与CH3CH2CH35．分子中有3个—CH3的C5H12，其可能的烷烃结构有()A．1种B．2种C．3种D．4种练方法技巧等效氢法确定同分异构体的种类6．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3残基法确定同分异构体的种类7．分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目是()A．2种B．3种C．4种D．5种换元法确定同分异构体的种类8．已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则六氯丙烷的同分异构体数目为() A．2种B．3种C．4种D．5种练综合拓展9．如图都是简化的碳架结构：(1)其分子式分别是________、________。
(2)降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有____________种。
(3)篮烷发生一氯取代时，其一氯代物有________种。
10．烷烃分子可看成是由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。
如果某烷烃分子中同时存在这4种结构，所含碳原子数又最少，这种烷烃分子应含____________个碳原子，其结构简式可能为________________________或__________________或____________。
第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的结构特点知识清单一、1.4 42．(1)碳碳单键碳碳双键碳碳三键(2)链环 3.CH4正四面体二、1.分子式结构性质2．同分异构现象3．碳链异构官能团异构官能团位置异构思考·讨论互为同分异构体的有机物的物理性质不同，化学性质可能相似，也可能不同。
由碳链异构和官能团的位置异构造成的同分异构体化学性质相似，由官能团异构造成的同分异构体化学性质不同。
对点训练1．C[CH3OC(CH3)3分子的结构简式可表示为。
]2．D[根据C、H、O、N、S、X的成键个数可知D项中N原子形成4个共价键，不正确。
]3．D[CH4分子中有四个等同的C—H键，可能有两种对称的空间排布——正四面体结构和平面正方形结构。
甲烷无论是正四面体还是平面正方形，一氯代物均不存在同分异构体。
而平面正方形中，四个原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：(相邻、相间)。
若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两上顶点总是相邻关系。
由此，由“CH2Cl2没有同分异构体”，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。
]4．B5．(1)①⑩、②⑧、③⑥⑦、④⑤⑨(2)①⑩、③⑥、④⑤(3)③⑦、④⑨、⑤⑨、⑥⑦、②⑧解析书写C4H8的同分异构体时应按下列顺序进行书写：首先写可能的碳架结构，再改变碳碳双键的位置，最后再考虑可能存在的官能团异构。
课后作业1．B 2.C3．D[CH4被完全取代得CCl4，未改变CH4的空间构型，而其他三种分子中C—H与C—Cl键键长不同，不能形成正四面体。
]4．D[同分异构体的研究对象是化合物，可排除A；它们的分子式相同，但结构不同，可知B项错误；C项中两种物质可认为是CH4分子中的两个氢原子被—CH3取代，甲烷的二取代物只有一种结构，故C项中两种结构表示同一种物质；D项中两物质分子式相同，但碳架结构不同，互为同分异构体。
]5．A6．D[一氯取代后，生成三种同分异构体，则烷烃中有三种不同类型的氢原子。
各分子中氢原子类型如下：]8．C[二氯代丙烷的分子式为C3H6Cl2，它有四种结构，故C3H2Cl6可看作C3Cl8的二氢代物，也应有四种同分异构体。
]9．(1)C7H12C10H12(2)3(3)4解析根据键线式的规定，每个拐点及终点均有碳原子，再根据每个碳满四价的原则查找C、H个数，可得到分子式。
降冰片烷左右对称，前后也对称，因此观察此烷的14部分即可，共有3种类型的氢原子。
同理，篮烷上有4种类型的氢原子，从而得到一氯取代物种数。
解析存在—CH2—时，两边键只能连碳原子，不能连氢原子；的四个共价键只能连碳原子，不能连氢原子；的三个共价键只能连碳原子，不能连氢原子，所以有：第2课时习题课练基础落实1．目前已知化合物中数量、品种最多的是ⅣA族碳元素的化合物(有机化合物)，下列关于其原因的叙述中不正确的是()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或三键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．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，如表示CH3CH2CH2CH2CH3，则表示的物质是()A．丁烷B．丙烷C．丁烯D．丙烯3．下列说法中正确的是()A．组成元素相同、相对分子质量相同、结构不同的有机物都互为同分异构体B．具有同一通式、分子组成上相差若干个CH2原子团的物质属于同系物C．化学式相同而结构不同的有机物互为同分异构体D．只要相对分子质量相同就一定属于同分异构体4．下列组成只表示一种纯净物的是()A．CH2Cl2B．C3H7ClC．C4H10D．C4H85．下列烷烃分子中的1个氢原子被溴原子取代后，不可能产生同分异构体的是()练方法技巧确定有机物同分异构体的种类6．已知甲苯的一氯代物有4种，则甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为()A．2种B．4种C．5种D．7种7．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，其苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四氯代物的同分异构体的数目为() A．9种B．10种C．11种D．12种8．已知戊烷有3种同分异构体，则戊醇的同分异构体(属醇类)的数目有()A．5种B．6种C．7种D．8种练高考真题9．(2007·宁夏理综，7)根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是(A.3【练综合应用】10．已知1,2,3-三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷所在平面的上下方，因此有如图所示的两个异构体。
[ 是苯基，环用键线表示，C、H原子都未画出]。
据此，可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体种数是()A．4 B．5 C．6 D．711.胡萝卜中具有较多的胡萝卜素，它是人体的主要营养元素之一。
α-胡萝卜素的结构简式为：(1)写出α-胡萝卜素的分子式__________。
(2)1 mol胡萝卜素最多能与______mol Br2反应。
(3)β胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体，且只是虚线框内部分不同，但碳的骨架相同，写出β胡萝卜素方框内可能的结构简式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
12．烷基取代苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成但若烷基R中直接与苯环相连的碳原子上没有C—H键，则不容易被氧化得到现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化成为的同分异构体共有七种，其中的三种分别是：请写出其他4种的结构简式：____________________、______________________、____________________、______________________。
