第1章第2節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)學(xué)案

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第一章第二節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一節(jié)內(nèi)容，初步了解有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，了解有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 有機(jī)物化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 1．碳原子最外層有________個(gè)電子，能與其他原子形成________個(gè)共價(jià)鍵。 2．碳碳之間的結(jié)合方式有______鍵、______鍵、_______ 鍵，多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈，碳鏈也可以帶有___________，還可以結(jié)合成__________，碳鏈和碳環(huán)也可以相互結(jié)合。 3．甲烷的分子式為___________，電子式為__________，結(jié)構(gòu)式為__________分子里1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子構(gòu)成以碳原子為中心4個(gè)氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)的________立體結(jié)構(gòu)，4個(gè)碳?xì)滏I是_________的，兩碳?xì)滏I間的夾角為________。 4．有機(jī)化合物形成同分異構(gòu)的途徑有________異構(gòu)、________異構(gòu)和_________異構(gòu)。 三、提出疑惑 同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．說出碳原子的成鍵特點(diǎn)。 2．知道有機(jī)物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象幾種情形。 3. 掌握減鏈法書寫烷烴的同分異構(gòu)體。 4．能夠判定有機(jī)物的同分異構(gòu)體并能正確書寫結(jié)構(gòu)簡式。 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：碳原子的成鍵特點(diǎn)及同分異構(gòu)體的確定，有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法。 二、學(xué)習(xí)過程 (一)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 探究一：甲烷分子的立體結(jié)構(gòu) 1．利用模型組裝甲烷分子。了解甲烷的分子結(jié)構(gòu)。 2. 為什么甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面正方形結(jié)構(gòu)（閱讀課本科學(xué)視野內(nèi)容及科學(xué)史話）？ 3．甲烷分子中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)氫原子被氯原子取代后有分別有幾種結(jié)構(gòu)？是否都是正四面體結(jié)構(gòu)？如何證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面正方形結(jié)構(gòu)？ 4. 搭建乙烯、乙炔及苯的結(jié)構(gòu)，總結(jié)碳原子的成鍵特點(diǎn)。 （二）有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象 探究二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體的確定途徑 1.碳鏈異構(gòu) （1）分組利用模型組裝C5H12的同分異構(gòu)體。 （2）通過組裝C5H12的同分異構(gòu)體你認(rèn)為在確定烷烴的同分異構(gòu)體時(shí)應(yīng)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(gòu)體。 2.官能團(tuán)的位置異構(gòu) （1）試著寫出C4H8的屬于烯烴的所有同分異構(gòu)體。 （2）通過確定C4H8的同分異構(gòu)，確定同分異構(gòu)體時(shí)還要關(guān)注哪些方面？ 3.官能團(tuán)異構(gòu) （1）試寫出C2H6O的可能的結(jié)構(gòu)。 （2）對比寫出的結(jié)構(gòu)，分析各屬什么類別？官能團(tuán)分別是什么？ 4.試著總結(jié)有機(jī)物同分異構(gòu)體的形成途徑。 5.試分析有機(jī)物為什么種類繁多？ （三）有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的表示方法 探究三、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的書寫方法 1.閱讀資料卡片，思考結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式有什么區(qū)別？ 2.如何根據(jù)鍵線式確定有機(jī)物的分子式。 （三）反思總結(jié) 有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 形成同分異構(gòu)體的途徑 有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法 (四)當(dāng)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(jī)化合物），下列關(guān)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(gè)共價(jià)鍵 B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多數(shù)元素原子形成共價(jià)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(gè)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(jié)合 2． 科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，在甲烷分子中，4個(gè)碳?xì)滏I是完全等同的。下面的4個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)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(guān)于同分異構(gòu)體的下列說法中正確的是 A．結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)相異，化學(xué)式相同的物質(zhì)互稱同分異構(gòu)體 B．同分異構(gòu)體現(xiàn)象是導(dǎo)致有機(jī)物數(shù)目眾多的重要原因之一 C．同分異構(gòu)體現(xiàn)象只存在于有機(jī)化合物中 D．同分異構(gòu)體現(xiàn)象只存在于無機(jī)化合物中 4．下列烷烴中可能存在同分異構(gòu)體的是 A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷 5．下列哪個(gè)選項(xiàng)屬于碳鏈異構(gòu) 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(gòu)___________；哪些是位置異構(gòu)______________；哪些是官能團(tuán)異構(gòu)_______________。 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(xí)與提高 1．分子式為C5H7Cl的有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)不可能是 （ ） A．只含有1個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物 B．含2個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物 C．含1個(gè)雙鍵的環(huán)狀有機(jī)物 D．含一個(gè)三鍵的直鏈有機(jī)物 2．下列各組物質(zhì)中，屬于同分異構(gòu)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(gòu)體（稱作“順反異構(gòu)體”），則化學(xué)式為C3H5Cl的鏈狀的同分異構(gòu)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(zhì)（ ） A. 6 B. 7 C. 9 D. 10 5．能夠證明甲烷構(gòu)型是四面體的事實(shí)是 （ ） A．甲烷的四個(gè)鍵鍵能相同 B．甲烷的四個(gè)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(gòu)體 6．鍵線式可以簡明扼要的表示碳?xì)浠衔铮N鍵線式物質(zhì)是 （ ） A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯 7．同分異構(gòu)體和同系物是不同的兩個(gè)概念，觀察下面列出的幾種物質(zhì)的化學(xué)式或者結(jié)構(gòu)式，然后解題。 ①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3 其中，（1）互為同分異構(gòu)體的是 ； （2）互為同系物的是 ； （3）實(shí)際上是同種物質(zhì)的是 。 8．請你判斷己烷有 種同分異構(gòu)體，并試寫出這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式： （1）結(jié)構(gòu)簡式： 。 （2）鍵線式： 。 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)答案 預(yù)習(xí)內(nèi)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(tuán)位置 官能團(tuán) 課內(nèi)探究學(xué)案 探究一 2.甲烷分子中的碳原子與氫原子形成甲烷時(shí)其發(fā)生sp3雜化，形成4個(gè)相同的雜化軌道，夾角都是10928’。與氫原子形成的四個(gè)碳?xì)滏I的完全相同。 3.甲烷分子中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)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(jié)構(gòu)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(gòu) （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(tuán)的位置異構(gòu) （1）CH2=CH－CH2－CH3 CH3－CH=CH－CH3 CH2=C－CH3 CH3 （2）官能團(tuán)的位置產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象 3.官能團(tuán)異構(gòu) （1）CH3－CH2－OH CH3－O－CH3 （2）乙醇屬于醇類，官能團(tuán)是羥基；乙醚屬于醚類，官能團(tuán)是醚鍵。 4.有機(jī)物同分異構(gòu)體的形成途徑有:碳鏈異構(gòu)，官能團(tuán)的位置異構(gòu)及官能團(tuán)異構(gòu)。 5.有機(jī)物中碳原子可連接成鏈狀、環(huán)狀，也可以有支鏈，有機(jī)物還存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，所以有機(jī)物類繁多。 探究三 1. 結(jié)構(gòu)式:表示出了所有的化學(xué)鍵 結(jié)構(gòu)簡式：省略了碳?xì)滏I或碳碳單鍵和碳?xì)滏I。 鍵線式：不表示碳原子及氫原子，只表示出其他原子及化學(xué)鍵。 2.由鍵線式確定分子組成時(shí)要注意在有有機(jī)物中碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵。不足的要用H補(bǔ)足。 當(dāng)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(xí)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(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ；CH3CH2CH2CH(CH3)CH3；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3； (CH3)2CHCH(CH3)2；CH3CH2C (CH3)3 （2）鍵線式： 7