有機化合物的結構特點

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)


1.2有機化合物的結構特點
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)要學的內(nèi)容有機化合物的結構特點,指的是有機物成鍵特點非金屬原子周圍存在多少要化學鍵與這個原子達到飽和結構所需的電子個數(shù)是分不開的,再一個就是物質(zhì)間存在大量的同分異構現(xiàn)象在有機物中最常見的三種異構形式,其核心是同分異構現(xiàn)象的分析,理解它關鍵 就是要碳鏈異構、位置異構、官能團異構這樣的三種異構形式入手。學生已經(jīng)學過同分異構的概念,本節(jié)的內(nèi)容有機物的結構特點就是在此基礎上的發(fā)展。是本學科一般內(nèi)容。教學的重點是有機物的成鍵特點和同分異構體的書寫,解決重點的關鍵是對常見元素的成鍵特點作分析,出同分異構的三種不同形式。
【教學目標與解析】
1.教學目標
(1)掌握有機物的成鍵特點;
(2)掌握有機物組成和結構的表示方法。
2.目標解析
(1)掌握有機物的成鍵特點;就是指每個原子要達到自身穩(wěn)定的結構的話就要在其周圍形成幾要鍵。
(2)掌握有機物組成和結構的表示方法。指的是通過不同的分子式得出其有可能存在的異構現(xiàn)象。
【問題診斷分析】
在本節(jié)的教學中,學生可能遇到的問題是對同分異構的書寫上,很多同學會出現(xiàn)少寫或多寫的現(xiàn)象,產(chǎn)生這一問題的原因是學生有時不能按照一不定期的步驟書寫這些同分異構體,而是想到哪就寫到哪。要解決這一問題,就要有機物質(zhì)結構特點入手使學生能有一定的順序書寫同分異構體,其中關鍵是找出有機物質(zhì)結構特點的基礎上按照三種不同的異構形式把同種分子的異構體都找出。
【教學支持條分析】
在本節(jié)結構特點的教學中,準備使用動畫。因為使用動畫,有利于學生能直觀地觀察有機物質(zhì)的結構特點,這樣有得學生對有機物質(zhì)結構的認識。從而為書寫同分異構體打下基礎。
【教學過程】
問題一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
1. 在有機物中,碳原子有_______個價電子,不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子,因此,碳原子常通過__________與H、O、S、N、P等形成共價化合物。(成鍵數(shù)目多)
2. 每個碳原子可與其他原子形成4個共價鍵,而且碳原子之間也能以共價鍵結合。碳原子之間不僅可以形成_______,還可以形成穩(wěn)定的________或_______。(成鍵方式多)
3. 多個碳原子可以相互結合成長短不一的碳鏈,碳鏈也可以帶有支鏈,還可以結合成碳環(huán),碳鏈和碳環(huán)也可以相互結 合。
4. 有機物分子中普遍存在同分異構現(xiàn)象。
問題二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象考資網(wǎng)
①以組成為C5H12的戊烷的三種同分異構體為例,回憶有關同分異構體知識。
②思考討論并完成下表
物質(zhì)名稱正戊烷異戊烷新戊烷
結構式



相同點

不同點

1.同分異構現(xiàn)象和同分異構體
①定義:化合物具有相同的__________,但具有不同________的現(xiàn)象,叫做同分異構現(xiàn)象。具有_________________的化合物互稱同分異構體。
②分子式相同必然相對分 子質(zhì)量相同,而相對分子質(zhì)量相同不一定分子式相同。
③分子結構不同,是由于分子里原子之間的排列方式不同而引起的。
④碳原子數(shù)目越多,同分異構體越多如果碳原子越多,同分異構越多。(以烷烴為例)
碳原子數(shù)1234568111620
同分異構體數(shù)目 1112351815910359366319

【復習】同系物的概念
①定義:________相似,在分子組成上相差______________________的物質(zhì)互相稱為同系物。
②同系物之間具有相似的分子結構,因此化學性質(zhì)相似,物理性質(zhì)則隨碳原子數(shù)的增加而發(fā)生規(guī)律性的變化。
③同系物屬于同一類的物質(zhì),具有相同的分子通式,相對分子質(zhì)量差一定是14的倍數(shù)
【練習】下列各組物質(zhì) ① O2和O3 ② H2、D2、T2 ③ 12C和14C
④ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷
⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦
互為同系物的是__________,互為同分異構體的是_____________,
互為同位素的是______,互為同素異形體的是__________,是同一物質(zhì)的是__________。
2. 同分異構體的類型.c.o.m
(1)碳鏈異構:碳鏈骨架不同(直鏈,支鏈,環(huán)狀)產(chǎn)生的異構現(xiàn)象
如:
(2)位置異構:官能團在碳鏈中的位置不同產(chǎn)生的同分異構現(xiàn)象
如:
(3)官 能團異構:因官能團種類不同產(chǎn)生的同分異構現(xiàn)象
如:
【練習】下列各組物質(zhì)中,哪些屬于同分異構體,是同分異構體的屬于何種異構?
①CH3COOH和HCOOCH3     ②CH3CH2CHO和CH3COCH3

③CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 、1-丙醇和2-丙醇

⑤CH3 -CH-C H3和 CH3-CH2-CH2-CH3   ⑥CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3

3. 同分異構體的書寫
a、方法:減鏈法
b、原則:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布由對到鄰再到間,最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。
【例】已知己烷(C6H14)有5種同分異構體,你能寫出它們的結構簡式嗎?

【練習】書寫C7H16、C3H6的同分異構體幾個概念的比較
同位素同素異形體同系物同分異構體
適用對象原子單質(zhì)有機物有機物、無機物


判斷依據(jù)a、質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同
b、原子之間 a、屬同一元素
b、單質(zhì)之間a、結構相似的同一類物質(zhì)
b、符合同一通式
c、相對分子質(zhì)量不同(相差14n)a、分子式相同b、結構不同
c、不一定是同一類物質(zhì)
性質(zhì)化學性質(zhì)幾乎一樣,物理性質(zhì)有差異化學性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差別較大化學性質(zhì)相似,熔沸點、密度呈規(guī)律性變化化學性質(zhì)可能相似也可能不同,物理性質(zhì)不同

堂小結:這節(jié)我們學習了有機物質(zhì)的成鍵質(zhì)點與同分異構體的三種不同的形式。從結構特點去找出同分異構體存在的可能。
堂練習:
1.甲烷是以碳原子為中心的正四面體結構,而不是正方形的平面結構,其理由是( )
A.甲烷中的四個鍵的鍵長、鍵角相等 B.CH4是分子晶體
C.二氯甲烷只有一種結構 D .三氯甲烷只有一 種結構
2.分子式為C5H7Cl的有機物,其結構不可能是 ( )
A.只含有1個雙鍵的直 鏈有機物 B.含2個雙鍵的直鏈有機物
C.含1個雙鍵的環(huán)狀 有機物 D.含一個三鍵的直鏈有機物
3.目前已知化合物中數(shù)量、品種最多的是IVA碳的化合物(有機化合物),下列關于其原因的敘述中不正確的是 ( )
A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氫原子) 形成4個共價鍵
B.碳原子性質(zhì)活潑,可以跟多數(shù)元素原子形成共價鍵
C.碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵,又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵
D.多個碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán),且鏈、環(huán)之間又可以相互結合
4.甲烷中的碳原子是sp3雜化,下列用*表示碳原子的雜化和甲烷中的碳原子雜化狀態(tài)一致的是 ( )
A.CH3C*H2CH3B.C*H2=CHCH3
C.CH2=C*HCH3 D.CH2=CHC*H3
配餐作業(yè)(A組)
1.分子式為C5H7Cl的有機物,其結構不可能是 ( )
A.只含有1個雙鍵的直鏈有機物
B.含2個雙鍵的直鏈有機 物
C.含1個雙鍵的環(huán)狀有機物
D.含一個三鍵的直鏈有機物
2.碳原子最外電子層含有 個電子,根據(jù)碳原子的成鍵特點,每個碳原子可以跟其他非金屬原子形成 個 鍵,而且碳原子之間也能以 鍵相結合,形成 鍵、 鍵或 鍵,連接成穩(wěn)定的長短不一的碳鏈或含 碳原子數(shù)目不等的碳環(huán),從而導致有機物種類紛繁,數(shù)量龐大。
(B組)
有機物的結構簡式可進一步簡化,如:
             
  
       
(1)寫出下列有機物的結構簡式
2,2,3,3-四甲基戊烷    3,4-二甲基-4-乙基庚烷
   
         
(2)寫出下列物質(zhì)的分子式:
             

                      
C組
下列各組中的兩種有機物,可能是相同的物質(zhì)、同系物或同分異構體等,請判斷它們之間的關系:
(1)2-甲基丁烷和丁烷 ________________
(2)正戊烷和2,2-二甲基丙烷_______________
(3)間二甲苯和乙苯_____________________




本文來自:逍遙右腦記憶 http://simonabridal.com/gaoer/41225.html

相關閱讀:[教學設計] 第一章 認識有機化合物