1.2有机化合物的结构特点学案（人教版选修5）.docx

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1、1.2有机化合物的结构特点学案（人教版选修5）有机化合物的结构特点学案 有机化合物的结构特点学案【学习目标】1.进一步相识有机化合物的成键特点，相识有机化合物种类繁多的现象。2.通过有机化合物常见的同分异构现象的学习，体会物质结构的多样性确定物质性质的多样性3.驾驭同分异构体的写法【学问梳理】一、有机化合物中碳原子的成键特点1.在有机物中，碳原子有_个价电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，因此，碳原子常通过_与H、O、S、N、P等形成共价化合物。（成键数目多）2.每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成_，还可以形成稳定的_或_。（

2、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，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。4.有机物分子中普遍存在同分异构现象。二、有机化合物的同分异构现象【思索与沟通】以组成为C5H12的戊烷的三种同分异构体为例，回忆有关同分异构体学问。思索探讨并完成下表物质名称正戊烷异戊烷新戊烷结构式相同点 不同点 1.同分异构现象和同分异构体定义：化合物具有相同的_，但具有不同_的现象，叫做同分异构现象。具有_的化合物互称同分异构体。分子式相同必定相对分子质量相同，而相对分子质量相同不肯定分子式相同。分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。碳原子数目越多，

3、同分异构体越多假如碳原子越多，同分异构越多。（以烷烃为例）碳原子数1234568111620同分异构体数目1112351815910359366319 【复习】同系物的概念定义：_相像，在分子组成上相差_的物质相互称为同系物。同系物之间具有相像的分子结构，因此化学性质相像，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的改变。同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差肯定是14的倍数 【练习】下列各组物质O2和O3H2、D2、T212C和14CCH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3乙烷和丁烷CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互

4、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_。 2.同分异构体的类型（1）碳链异构：碳链骨架不同（直链，支链，环状）产生的异构现象如： （2）位置异构：官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象如： （3）官能团异构：因官能团种类不同产生的同分异构现象如： 【练习】下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？CH3COOH和HCOOCH3CH3CH2CHO和CH3COCH3 CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH31-丙醇和2-丙醇 CH3-CH-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH=CHCH2CH3和CH3

5、CH2CH=CHCH3 3.同分异构体的书写a、方法：减链法b、原则：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间，最终用氢原子补足碳原子的四个价键。【例】已知己烷（C6H14）有5种同分异构体，你能写出它们的结构简式吗？ 【练习】书写C7H16、C3H6的同分异构体几个概念的比较同位素同素异形体同系物同分异构体适用对象原子单质有机物有机物、无机物 推断依据a、质子数相同，中子数不同b、原子之间a、属同一元素b、单质之间a、结构相像的同一类物质b、符合同一通式c、相对分子质量不同（相差14n）a、分子式相同b、结构不同c、不肯定是同一类物质性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化

6、学性质相像，物理性质差别较大化学性质相像，熔沸点、密度呈规律性改变化学性质可能相像也可能不同，物理性质不同 中学化学选修5有机化合物的结构特点教案 中学化学选修5有机化合物的结构特点教案 其次节有机化合物的结构特点教学目标【学问与技能】1、驾驭有机物的成键特点，同分异构现象。2、驾驭有机物同分异构体的书写。【过程与方法】用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分之模型，找出有机物的同分异构。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、看法与价值观】通过同分异构体的书写练习，培育思维的有序性、逻辑性、严谨性。教学重点有机化合物的

7、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。教学过程第一课时一有机物中碳原子的成键特点与简洁有机分子的空间构型教学内容教学环节教学活动设计意图老师活动学生活动引入有机物种类繁多，有许多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？结构确定性质，结构不同，性质不同。明确探讨有机物的思路：组成结构性质。有机分子的结构是三维的设置情景多媒体播放化学史话：有机化合物的三维结构。思索：为什么范特霍夫和勒贝尔提出的立体化学理论能解决困扰19世纪化学家的难题？思索、回答激发学生爱好，同时让学生相识到人们对事物的相识是渐渐深化的。有机物中碳原子的成键特点沟通与探讨指导学生搭建甲

8、烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型并进行沟通与探讨。探讨：碳原子最外层中子数是多少？怎样才能达到8电子稳定结构？碳原子的成键方式有哪些？碳原子的价键总数是多少？什么叫单键、双键、叁键？什么叫不饱和碳原子？通过视察探讨，让学生在探究中相识有机物中碳原子的成键特点。有机物中碳原子的成键特点归纳板书有机物中碳原子的成键特征：1、碳原子含有4个价电子，易跟多种原子形成共价键。2、易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种困难结构单元。3、碳原子价键总数为4。不饱和碳原子：是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）。师生共同小结。通过归纳，帮助学生理清思路。简洁有机分子的空间结构及碳原

9、子的成键方式与分子空间构型的关系视察与思索视察甲烷、乙烯、乙炔、苯等有机物的球棍模型，思索碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系？分别用一个甲基取代以上模型中的一个氢原子，甲基中的碳原子与原结构有什么关系？分组、动手搭建球棍模型。填P19表2-1并思索：碳原子的成键方式与键角、分子的空间构型间有什么关系？从二维到三维，切身体会有机分子的立体结构。归纳碳原子成键方式与空间构型的关系。碳原子的成键方式与分子空间构型的关系归纳分析CC=四面体型平面型=C=C直线型直线型平面型默记理清思路分子空间构型迁移应用视察以下有机物结构：CH3CH2CH3(1)C=CHH(2)H-CC-CH2CH3(

10、3)CCCH=CF2、思索：（1）最多有几个碳原子共面？（2）最多有几个碳原子共线？（3）有几个不饱和碳原子？应用巩固杂化轨道与有机化合物空间形态观看动画轨道播放杂化的动画过程，碳原子成键过程及分子的空间构型。观看、思索激发爱好，帮助学生自学，有助于相识立体异构。碳原子的成键特征与有机分子的空间构型整理与归纳1、有机物中常见的共价键：C-C、C=C、CC、C-H、C-O、C-X、C=O、CN、C-N、苯环2、碳原子价键总数为4（单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3）。3、双键中有一个键较易断裂，叁键中有两个键较易断裂。4、不饱和碳原子是指连接双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于

11、4）。5、分子的空间构型：（1）四面体：CH4、CH3CI、CCI4（2）平面型：CH2=CH2、苯（3）直线型：CHCH师生共同整理归纳整理归纳学业评价迁移应用展示幻灯片：课堂练习学生练习巩固作业习题P28，1、2学生课后完成检查学生课堂驾驭状况 有机化合物的结构 专题二有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构【教学目标】1.有机物中碳原子的成键特点2.有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系3.有机物结构的表示方法：结构式结构简式键线式4.同分异构现象5.同分异构体的种类及确定方法【教学重点】有机物分子的空间构型与碳原子成键方式的关系【教学难点】同分异构现象【教学方法】自主探究法、分析

12、法等【教学课时】2课时【教学过程】第一课时【问】你认为造成有机化合物性质差异的主要缘由有哪些？形成元素种类不同有机物性质不同元素结合方式不同一有机物中碳原子的成键特点C形成四根共价建H形成一根共价建O形成两根共价建N形成三根共价建思索：你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质？为什么？ 这两种图示表示的其实是同一种物质，它其实是一个空间四面体，在这个结构中单键可以旋转。依据所学内容，完成下表有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式结构式分子构型碳碳键成键特点其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转【问】有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢？（结合课件讲解并描述）饱和碳原子sp3杂化四面体型双键碳

13、原子sp2杂化平面型叁键碳原子sp杂化直线型苯环中碳原子sp2平面型例：例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？最多有几个碳原子能在一条直线上？CH3CHCHCCCF3例2该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？ 二有机物结构的表示方法1结构式完整的表示出有机物分子中每个原子的成键状况。2结构简式结构式的缩减形式书写规则：（1）结构式中表示单键的“”可以省略，例如乙烷的结构简式为：CH3CH3（2）“CC”和“CC”中的“”和“”不能省略。例如乙烯的结构简式不能写为：CH2CH2，但是醛基、羧基则可简写为CHO和COOH（3）精确表示分子中原子的成键状况。如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH

14、或C2H5OH而不能写成OHCH2CH33键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。【完成教材P23问题解决】 【过渡】你知道为什么有机物的种类会有这么多吗？其实这与有机物中存在同分异构现象有关，同分异构现象我们在高一的时候已经学过，你还记得吗？三同分异构体1同分异构现象的概念有机物中存在分子式相同，结构不同的现象叫做同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。【课后思索】1你知道有哪些通分异构现象吗？请举例说明：2分子式为C7H16的有机物可能的结构简式有哪些？你是如何推断的？其次课时【探讨】学生回答以上问题2同分异构体的种类1）碳链

15、异构由于碳原子的排列方式不同引起的同分异构现象（A）首先写出无支链的烷烃碳链，即得到一种异构体的碳架结构。（B）在主链上减一个碳作为一个支链（甲基），连在此碳链上得出含甲基的同分异构体。（C）在主链上减两个碳作为一个乙基支链或两个甲基的各类通分异构体。【例】依据以上规则重新确定分子式为C7H16的有机物的同分异构体【思索】那么是否全部的有机物都有同分异构体呢？CH4有同分异构体吗？CH3CH3有同分异构体吗？CH3CH2CH3有同分异构体吗？（D）3C以下的烷烃无同分异构体【学生探讨】已知烯烃的分子式为CnH2n，那么分子式为C4H8的烯烃，可能的结构简式有哪些？（2）官能团位置异构在有机物中

16、，有机物官能团位置的不同也会导致同分异构现象，上面这个问题就说明白这一点。再比如：丙醇就有两种同分异构体：CH3CH2CH2OH和CH3CHCH3 书写规则：先排碳链异构，再排官能团位置【例1】分子式为C4H9Cl的有机物，其结构简式可能有几种？ 补充：相同位置的H1甲基上的3个H位置相同2处于对称位置的H，具有相同的化学环境，因此当官能团取代这些H时，有机物具有同一种结构【例2】【例3】（3）官能团类别异构例如：分子式为C2H6O的有机物可能也有两种结构，你知道是哪两种吗？【答】乙醇和乙醚A碳原子数相同的醇和醚是同分异构体B碳原子数相同的羧酸和酯是同分异构体C碳原子数相同的二烯烃和炔烃是同分

17、异构体D碳原子数相同的烯烃和环烷烃是同分异构体【沟通与探讨】教材P25沟通与探讨说说你的想法（4）立体异构A顺反异构（存在于烯烃中）反式：相同基团在双键对角线位置顺式：不同基团在双键对角线位置HHHCH3CCCCCH3CH3CH3H顺式反式B对映异构存在于手性分子中手性分子假如一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但犹如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。（分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的）手性碳原子连接四个不同的原子或基团的碳原子当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。【课后练

18、习】下列含羟基（OH）的有机物属于酚的是（）参考答案C下列有机物中：（1）属于芳香族化合物的是。（2）属于芳香烃的是。（3）属于苯的同系物的是。（4）属于稠环芳香烃的是。参考答案（1）（2）（3）（4）结构简式为的物质，其名称是（）A2，4二甲基3乙基己烷B3甲基2，3二乙基戊烷C2甲基2，3二乙基戊烷D3，5二甲基4乙基己烷参考答案A的系统名称为。参考答案5，5二甲基4乙基2己炔某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图： 图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种（）A卤代羧酸B酯C氨基酸D醇钠参考答案C 是一种驱虫药山道年的结构简式。试确定其分子式为，

19、指出官能团的名称。参考答案C14H16O3，碳碳双键、酮羰基、酯基。下列关于CH3CHCHCCCF3分子结构的叙述中，正确的是（）A6个碳原子有可能都在一条直线上B6个碳原子不行能都在一条直线上C6个碳原子可能都在同一平面上D6个碳原子不行能都在同一平面上【思路点拨】本题须将双键和叁键的空间构型同时考虑，该结构可以看成是乙烯平面结构和乙炔直线结构的组合。结合它们的分子构型分析，乙烯中的六个原子在同一平面上，乙炔的四个原子在同始终线上，综合考虑六个碳原子的相对位置即得结果。【答案】B、C探讨发觉，烯烃在合适催化剂作用下可发生双键断裂，两端基团重新组合为新的烯烃。若CH2C(CH3)CH2CH3与

20、CH2CHCH2CH3的混合物发生该类反应，则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为（）A2，3，4B3，4，5C4，5，6D5，6，7参考答案C下列分子中的14个碳原子不行能处在同一平面上的是（）参考答案AC10下列物质中互为同系物的有；互为同分异构体的有；互为同素异形体的有；属于同位素的有；是同一种物质的有。参考答案或；11已知可简写为。降冰片烯的分子结构可表示为：（1）降冰片烯属于。A环烃B不饱和烃C烷烃D芳香烃（2）降冰片烯的分子式为。（3）降冰片烯的一种同分异构体（含有一个六元环的单环化合物）的结构简式为。（4）降冰片烯不具有的性质。A能溶于水B能发生氧化反应C能发生加成反应D常温常压

21、下为气体参考答案（1）AB（2）C7H10（3）（4）A、D12对位上有一C4H9的苯胺可能有4种异构体，它们是,，。参考答案，。13四川盛产五倍子。以五倍子为原料可制得化合物A。A的结构简式如右图所示：请解答下列各题：（1）A的分子式是。（2）有机化合物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式：。（3）请写出A与过量NaOH溶液反应的化学方程式：。（4）有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看成是B与氢气按物质的量之比12发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键干脆相连的结构，它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式：。参考答案（1）

22、C14H10O9（2）（3）（4）或 1.3有机化合物的命名学案（人教版选修5） 1.3有机化合物的命名学案（人教版选修5） 目标要求1.知道有机化合物的习惯命名法，记住系统命名法的基本原则。2.会命名烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物。 一、烷烃的命名1烃基(1)写出下列烃基的名称或结构：CH3CH2_CH2=CH_苯基_苯甲基_(2)写出丁烷(C4H10)失去一个氢原子后烃基的全部结构： _、_、 _、_。 2烷烃的习惯命名法依据烷烃中碳原子数确定烷烃的名称，碳原子数在十以内的用甲、乙、丙、丁、_、_、_、_、_、_来表示，碳原子数大于10的用数字表示，如C18H38称为_，可用_、_、_区分同

23、分异构体。3系统命名法命名步骤：(1)选主链：选定分子中_为主链，按_数目称作“_”。(2)编号位：选主链中_的一端为起点，用_依次给主链上的各碳原子编号定位。(3)写名称：_写在前面，用_注明其位置，相同支链_，用“二”“三”等数字表示_。如名称：_。二、烯烃和炔烃的命名写出烃：CHCH3CH3CHCH3CHCH=CH2CH2CH3的名称：_，指出烯烃、炔烃与烷烃命名原则的不同之处。(1)主链选择不同。烯烃、炔烃要求选择含有碳碳双键或三键的最长碳链作为主链。(2)编号定位不同。烯烃、炔烃要求确保碳碳双键或三键位次最小。(3)名称书写不同。必需在烯、炔烃名称前注明双键或三键的位置。三、苯的同系

24、物的命名苯的同系物的命名是以苯作母体的。以二甲苯为例体会苯的同系物的命名。学问点1烷烃的命名 1下列烷烃的名称是否正确？若不正确请改正。2甲基4,5二乙基己烷_；2,5二甲基4乙基己烷_；3乙基2,4二甲基己烷_；2,3,3,4,5五甲基4乙基己烷_。2写出下列有机物的结构简式，若有违反系统命名者请予以订正。(1)3,5二甲基己烷 _，正确名称：_；(2)3,3,4,4四甲基2乙基戊烷 _，正确名称：_；(3)4,4,5,5四甲基3丙基己烷 _，正确名称：_；(4)2,3,4,5四甲基3乙基5丙基庚烷 _，正确名称：_。学问点2烯烃和炔烃的命名3有两种烃，甲为，乙为。下列有关它们命名的说法正确

25、的是()A甲、乙的主链碳原子数都是6个B甲、乙的主链碳原子数都是5个C甲的名称为2丙基1丁烯D乙的名称为3甲基己烷4(1)有机物的系统名称是_，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统名称是_。(2)有机物的系统名称是_，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统名称是_。学问点3苯的同系物的命名5给下列苯的同系物命名的系统名称为_。的系统名称为_。 参考答案学问清单一、1.(1)乙基乙烯基2戊己庚辛壬癸十八烷“正”“异”“新”3(1)最长的碳链主链中碳原子某烷(2)离支链最近阿拉伯数字(3)支链阿拉伯数字合并书写支链个数2,3二甲基己烷二、4,5二甲基3乙基1己烯对点训练1(1)2,5二甲

26、基4乙基庚烷(2)2,5二甲基3乙基己烷(3)2,4二甲基3乙基己烷(4)2,3,3,4四甲基4乙基庚烷解析(1)主链选错，故不正确。应是2,5二甲基4乙基庚烷。(2)编号错，取代基编号之和应最小，故不正确。应是2,5二甲基3乙基己烷。(3)取代基依次写错，应由简到繁，故不正确。应是2,4二甲基3乙基己烷。(4)主链选错，故不正确。这类结构简式很简单算错主链碳原子数和写错取代基位置，最好化为较直观的然后命名，应是2,3,3,4四甲基4乙基庚烷。2(1)2,4二甲基己烷(2)2,2,3,3,4五甲基己烷(3)2,2,3,3四甲基4乙基庚烷(4)2,3,4,5四甲基3,5二乙基辛烷解析根据烷烃的名

27、称写出结构简式，然后再结合烷烃的命名原则，推断其名称是否正确。3D甲分子中含有碳碳双键为烯烃，其主链应为含双键的最长碳链，如图：，其主链上有5个碳原子，其名称为2乙基1戊烯；乙为烷烃，主链上有6个碳原子，其名称为3甲基己烷。4(1)3甲基1丁烯2甲基丁烷(2)5,6二甲基3乙基1庚炔2,3二甲基5乙基庚烷解析由于烯烃是从离碳碳双键较近的一端给主链上的碳原子编号，则该有机物的系统名称为3甲基1丁烯，其完全氢化后的烷烃的系统名称为2甲基丁烷。(2)该炔烃的系统名称为5,6二甲基3乙基1庚炔，其完全加氢后的烷烃的系统名称为2,3二甲基5乙基庚烷。5(1)3甲基乙苯(2)1,3,5三甲苯 第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页