第1章第2節(jié) 有機化合物的結構特點導學案

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第一章第二節(jié)有機化合物的結構特點 課前預習學案 一、預習目標 預習有機化合物的結構特點一節(jié)內容，初步了解有機化合物中碳原子的成鍵特點，了解有機物的同分異構現(xiàn)象。 二、預習內容 有機物化合物中碳原子的成鍵特點 1．碳原子最外層有________個電子，能與其他原子形成________個共價鍵。 2．碳碳之間的結合方式有______鍵、______鍵、_______ 鍵，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___________，還可以結合成__________，碳鏈和碳環(huán)也可以相互結合。 3．甲烷的分子式為___________，電子式為__________，結構式為__________分子里1個碳原子與4個氫原子構成以碳原子為中心4個氫原子位于四個頂點的________立體結構，4個碳氫鍵是_________的，兩碳氫鍵間的夾角為________。 4．有機化合物形成同分異構的途徑有________異構、________異構和_________異構。 三、提出疑惑 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內容 課內探究學案 一、學習目標 1．說出碳原子的成鍵特點。 2．知道有機物存在同分異構現(xiàn)象幾種情形。 3. 掌握減鏈法書寫烷烴的同分異構體。 4．能夠判定有機物的同分異構體并能正確書寫結構簡式。 學習重難點：碳原子的成鍵特點及同分異構體的確定，有機物結構的表示方法。 二、學習過程 (一)有機化合物中碳原子的成鍵特點 探究一：甲烷分子的立體結構 1．利用模型組裝甲烷分子。了解甲烷的分子結構。 2. 為什么甲烷分子是正四面體結構而不是平面正方形結構（閱讀課本科學視野內容及科學史話）？ 3．甲烷分子中的一個、兩個、三個、四個氫原子被氯原子取代后有分別有幾種結構？是否都是正四面體結構？如何證明甲烷是正四面體結構而不是平面正方形結構？ 4. 搭建乙烯、乙炔及苯的結構，總結碳原子的成鍵特點。 （二）有機化合物的同分異構現(xiàn)象 探究二、有機化合物的同分異構體的確定途徑 1.碳鏈異構 （1）分組利用模型組裝C5H12的同分異構體。 （2）通過組裝C5H12的同分異構體你認為在確定烷烴的同分異構體時應該采用什么方法？ （3）利用以上方法試寫出C6H14的所有同分異構體。 2.官能團的位置異構 （1）試著寫出C4H8的屬于烯烴的所有同分異構體。 （2）通過確定C4H8的同分異構，確定同分異構體時還要關注哪些方面？ 3.官能團異構 （1）試寫出C2H6O的可能的結構。 （2）對比寫出的結構，分析各屬什么類別？官能團分別是什么？ 4.試著總結有機物同分異構體的形成途徑。 5.試分析有機物為什么種類繁多？ （三）有機化合物結構的表示方法 探究三、有機物結構的書寫方法 1.閱讀資料卡片，思考結構式、結構簡式、鍵線式有什么區(qū)別？ 2.如何根據(jù)鍵線式確定有機物的分子式。 （三）反思總結 有機化合物中碳原子的成鍵特點 形成同分異構體的途徑 有機物結構的表示方法 (四)當堂檢測 1．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 2． 科學實驗表明，在甲烷分子中，4個碳氫鍵是完全等同的。下面的4個選項中錯誤的是 A．鍵的方向一致 B．鍵長相等 C．鍵角相等 D．鍵能相等 3． 關于同分異構體的下列說法中正確的是 A．結構不同，性質相異，化學式相同的物質互稱同分異構體 B．同分異構體現(xiàn)象是導致有機物數(shù)目眾多的重要原因之一 C．同分異構體現(xiàn)象只存在于有機化合物中 D．同分異構體現(xiàn)象只存在于無機化合物中 4．下列烷烴中可能存在同分異構體的是 A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷 5．下列哪個選項屬于碳鏈異構 A．CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2＝C(CH3)2和CH3CH＝CHCH3 C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH3 6. 指出下列哪些是碳鏈異構___________；哪些是位置異構______________；哪些是官能團異構_______________。 A．CH3CH2COOH B．CH3-CH(CH3)-CH3 C．CH2=CH-CH=CH2 D．CH3COOCH3 E．CH3-CH2-C≡CH F．HCOOCH2CH3 G．CH3C≡CCH3 H．CH3-CH2-CH2-CH3 課后練習與提高 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．下列各組物質中，屬于同分異構體的是( ) A．O2和O3 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3 C．CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3 D．CH3CH2OH和CH3OCH3 3．已知 和 互為同分異構體（稱作“順反異構體”），則化學式為C3H5Cl的鏈狀的同分異構體共有（ ） A．3種 B．4種 C．5種　　　 D．6種 4.乙烷在光照條件下與Cl2混合 ，最多可生成幾種物質（ ） A. 6 B. 7 C. 9 D. 10 5．能夠證明甲烷構型是四面體的事實是 （ ） A．甲烷的四個鍵鍵能相同 B．甲烷的四個鍵鍵長相等 C．甲烷的所有C-H鍵鍵角相等 D．二氯甲烷沒有同分異構體 6．鍵線式可以簡明扼要的表示碳氫化合物，種鍵線式物質是 （ ） A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯 7．同分異構體和同系物是不同的兩個概念，觀察下面列出的幾種物質的化學式或者結構式，然后解題。 ①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3 其中，（1）互為同分異構體的是 ； （2）互為同系物的是 ； （3）實際上是同種物質的是 。 8．請你判斷己烷有 種同分異構體，并試寫出這些同分異構體的結構簡式和鍵線式： （1）結構簡式： 。 （2）鍵線式： 。 有機化合物的結構特點答案 預習內容 1. 4 4 2. 單 雙 三 支鏈 環(huán)狀 C H H H H C H H H H 3.CH4 正四面體 等同 10928’ 4. 碳鏈 官能團位置 官能團 課內探究學案 探究一 2.甲烷分子中的碳原子與氫原子形成甲烷時其發(fā)生sp3雜化，形成4個相同的雜化軌道，夾角都是10928’。與氫原子形成的四個碳氫鍵的完全相同。 3.甲烷分子中的一個、二個、三個、四個氫原子分別被氯原子取代后形成的取代產(chǎn)物均有一種。由甲烷的二氯代物只有一種可證明甲烷的分子結構為正四面體形而不是平面正方形。 4.碳原子可以連接成鏈狀或環(huán)狀，也可以有支鏈，碳碳原子間可以形成單鍵也可形成雙鍵和叁鍵。 探究二 1.碳鏈異構 （2）.減鏈法 （3）CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3 CH3－CH－CH2－CH2－CH3 CH3 CH3 CH3 CH3－CH2－CH－CH2－CH3 CH3－C－CH2－CH3 CH3－CH－CH－CH3 CH3 CH3 CH3 2.官能團的位置異構 （1）CH2=CH－CH2－CH3 CH3－CH=CH－CH3 CH2=C－CH3 CH3 （2）官能團的位置產(chǎn)生的異構現(xiàn)象 3.官能團異構 （1）CH3－CH2－OH CH3－O－CH3 （2）乙醇屬于醇類，官能團是羥基；乙醚屬于醚類，官能團是醚鍵。 4.有機物同分異構體的形成途徑有:碳鏈異構，官能團的位置異構及官能團異構。 5.有機物中碳原子可連接成鏈狀、環(huán)狀，也可以有支鏈，有機物還存在同分異構現(xiàn)象，所以有機物類繁多。 探究三 1. 結構式:表示出了所有的化學鍵 結構簡式：省略了碳氫鍵或碳碳單鍵和碳氫鍵。 鍵線式：不表示碳原子及氫原子，只表示出其他原子及化學鍵。 2.由鍵線式確定分子組成時要注意在有有機物中碳原子形成四個共價鍵。不足的要用H補足。 當堂檢測 1.B 2.A 3.B 4.D 5.AB 6．B和H；E和G、D和F　；A和D、A和F 課后練習與提高 1.A 2.BD 3.B 4.D 5.D 6.C 7．（1）①和②，④與⑦，⑤與⑥（或者⑧）； （2）③、④、⑤、⑥（或者⑧）、⑦；（3）⑥與⑧ 8．5種；（1）結構簡式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ；CH3CH2CH2CH(CH3)CH3；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3； (CH3)2CHCH(CH3)2；CH3CH2C (CH3)3 （2）鍵線式： 7