2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 同系物及同分異構(gòu)體 新課標.doc

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2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 同系物及同分異構(gòu)體 新課標 教學目標 知識技能：通過同系物和同分異構(gòu)體的專題復習，鞏固同系物和同分異構(gòu)體的概念、書寫、判斷、確定等；了解同系物化學性質(zhì)的相似性及物理性質(zhì)的遞變性，了解同分異構(gòu)體的較常見的題型。 能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學生認真審題、有序思維、準確判斷推理的能力，培養(yǎng)學生對“信息知識”的自學能力。 科學思想：學會多層面、多角度地分析和看待問題；形成尊重事實、尊重科學的學風。 科學品質(zhì)：對學生進行嚴謹求實、認真仔細的科學態(tài)度教育；強化參與活動的樂趣及獲得成功的體驗。 科學方法：感性認識與理性認識相互轉(zhuǎn)化，透過現(xiàn)象抓本質(zhì)的方法。 重點、難點　　 同系物判斷，同分異構(gòu)體的辨析能力。 教學過程設計 教師活動 【引言】本節(jié)課我們重點復習有機化學的同系物、同分異構(gòu)體的有關(guān)內(nèi)容。 【板書】有機化學同系物、同分異構(gòu)體專題復習 一、同系物、同分異構(gòu)體的概念 【設問】1．中學階段我們已學習過的涉及“同”字的概念主要有哪幾個？ 2．同學們能否設計一個表格或方案將這幾個概念所涉及的有關(guān)內(nèi)容進行比較？請同學們思考并設計。 學生活動 明確復習重點。 做筆記、思考。 回憶、思考、發(fā)言。 回答：（1）含“同”的概念主要有四個：同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體。 方案之一： 指導學生： 1．用實物投影儀展示學生們的設計方案。 2．展示經(jīng)大家補充修改的方案。 【講述】同學們根據(jù)方案的要求將表格中的各項內(nèi)容自己整理進行復習。 【提示】這部分內(nèi)容課前已布置預習作業(yè)。 指導學生： 1．完成表格中的各項內(nèi)容達到復習鞏固的目的。 2．及時訂正學生回答中的不準確內(nèi)容，或找學生評價或訂正相關(guān)內(nèi)容。 【講述】本節(jié)課的復習重點是同系物和同分異構(gòu)體，現(xiàn)就這兩個概念我們進一步深入進行討論。 【講述】首先我們就“同系物”的有關(guān)內(nèi)容討論下列問題。請同學們分小組討論5min并推薦代表發(fā)言。 【投影】 討論題： 1．同系物是否必須符合同一通式？舉例說明。 2．通式相同組成上相差若干個CH2原子團是否一定是同系物？ 3．CH3CH2Br與CH3CH2CH2Cl都是鹵代烴，且結(jié)構(gòu)相差一個CH2原子團是否是同系物？為什么？ 4．CH3CH2CH3和 ，前者無支鏈，后者有支鏈能否互稱同系物？ 5．請你概括總結(jié)判斷同系物的要點。 討論、發(fā)言： 發(fā)言要點： 1．同系物必符合同一通式。如：CH3CHO和CH3COOH，前者符合CnH2nO的通式，后者符合CnH2nO2的通式，故它們不是同系物。 2．通式相同不一定是同系物，必須是同一類物質(zhì)。例如：CH2=CH2與 雖都符合CnH2n通式，但它們分別屬于烯烴和環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物。 3．同系物組成元素相同。例如：CH3CH2Br與CH3CH2CH2Cl雖都符合CnH2n+1；X的通式，C、H原子數(shù)又相差一個CH2原子團，同屬鹵代烴，但因原子不同，即組成元素不同，故不是同系物。 4．同系物結(jié)構(gòu)相似但不一定完全相同。例如：CH3CH2CH3和 ，雖前者無支鏈而后者有支鏈，結(jié)構(gòu)不盡相同，但兩者碳原子均以單鍵結(jié)合成鏈狀，結(jié)構(gòu)相似，屬于同系物。 5． 【講述】下面我們就同分異構(gòu)體的有關(guān)內(nèi)容圍繞下列問題進行討論。 【投影】 討論題： 1．同分異構(gòu)體中分子式相同分子量一定相同，能不能把概念中的分子式換成分子量呢？為什么？請舉例說明。 2．最簡式相同的物質(zhì)是否為同分異構(gòu)體？舉例說明。 討論、發(fā)言： 1．回答：不能。因為分子量相同分子式不一定相同。例如：分子量為28，可以是乙烯也可以是一氧化碳。 2．最簡式相同的物質(zhì)不是同分異構(gòu)體。 例：（CH2）n可以是CH2=CH2也可以是 ，它們不具有相同的分子式，所以不是同分異構(gòu)體。 【講述】通過前面的復習，同學們對四個含“同”的概念的內(nèi)涵已比較清楚了，下面我們通過一組例題反饋鞏固上述內(nèi)容。 【投影】 1．O2和O3是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．同分異構(gòu)體　　　　　　　　　　　　 B．同系物 C．同素異形體　　　　　　　　　　　　 D．同位素 2．下列各組物質(zhì)的相互關(guān)系正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．同位素：1H+、2H-、2H2、2H、3H B．同素異形體：C60、C70、C金剛石、C石墨 C．同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2 D．同分異構(gòu)體：乙二酸二乙酯、乙二酸乙二酯、二乙酸乙二酯 3．如果定義有機物的同系物是一系列結(jié)構(gòu)式符合 （其中n=0、1、2、3…）的化合物。式中A、B是任意一種基團（或氫原子），W為2價有機基團，又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律變化。下列四組化合物中，不可稱為同系列的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3 B．CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、 CH3（C=CH）3CHO C．CH3CHClCH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3 D．ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、 ClCH2CHClCH2CHCl CH2CHClCCl3 4．下列各組物質(zhì)中，兩者互為同分異構(gòu)體的是　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．NH4CNO與CO（NH2）2 B．CuSO43H2O與CuSO45H2O C．[Cr（H2O）4Cl2]Cl2H2O與[Cr（H2O）5Cl]Cl2H2O D．H2O與D2O（重水） 思考、討論、回答： 1．答案：C 2．分析：A2H2表示分子式非同位素。 C盡管分子式相差若干個CH2，而每個分子式可表示不同類物質(zhì)。例：C2H4O2可表示CH3COOH也可表示HCOOCH3，所以無法確定。D分子式不相同，非同分異構(gòu)體。 答案：B 3．分析：A．符合結(jié)構(gòu)相似且相差一個CH2原子團是同系物。 B．結(jié)構(gòu)相似相差若干個“CH=CH”原子團是同系物。 C．結(jié)構(gòu)相似，組成相差若干個“CHCl”是同系物。 D．沒有固定“系差”所以為非同系物。 答案：D 4．分析：A．每個分子都在1個C、4個H、1個O和2個N，而且結(jié)構(gòu)不同。正確。B．分子式不同故不正確。C．兩物質(zhì)都含有1個Cr、3個Cl、12個H和6個O，且結(jié)構(gòu)不同。正確。D．水和重水有相同結(jié)構(gòu)，不同是H的同位素不同，不屬同分異構(gòu)，不正確。 答案：A、C 【講述】通過反饋練習，同學們加深了對含“同”的四個概念的理解，重點是同系物和同分異構(gòu)體的理解。對于同系物主要是理解概念而對于同分異構(gòu)體不僅要理解概念，還需要靈活運用。下面我們進一步復習常見的同分異構(gòu)體的類別。 思考、聽講、記筆記。 【板書】二、常見同分異構(gòu)體的類別 【講述】請同學們看一組題，分析正確答案是什么？并分析每道題涉及同分異構(gòu)體是屬于哪一類異構(gòu)現(xiàn)象？ 【投影】 1．下列各組物質(zhì)與CH3CH2C（CH3）2CH2CH3互為同分異構(gòu)體的是 （　　　 ） A． B． C． D． 分析、思考、回答： 1．答案：B 屬于同分異構(gòu)中的碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象。 2．與CH3CH= 互為同分異構(gòu)體的是　　　　　　　　 （　　　 ） A．CH3CH=CHCH2CH3 B． C． D． 2．答案：B、C 屬于同分異構(gòu)中的官能團位置異構(gòu)現(xiàn)象。 3．對復雜的有機物的結(jié)構(gòu)，可以用鍵線式簡化表示。如：有機物CH2=CHCHO，可簡化寫成 。則與鍵線式為 的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A． B． C． D． 3．分析 中有7個C，8個H，1個O，與其分子式相同而結(jié)構(gòu)不同只有D。 答案：D 屬于同分異構(gòu)中的官能團異構(gòu)現(xiàn)象。 【板書】1．碳鏈異構(gòu) 2．官能團位置異構(gòu) 3．官能團異構(gòu) 【提問】關(guān)于三種異構(gòu)現(xiàn)象我們已經(jīng)讓同學們課下預習、小結(jié)了。請同學們就官能團異構(gòu)的有關(guān)內(nèi)容將你們設計的小結(jié)方案大家之間相互交流一下，看看同學們歸納的是否合理，是否全面，是否正確，請同學們發(fā)言。 某學生方案： 指導學生：小結(jié)、復習。 【指導】 1．利用實物投影儀展示學生們的小結(jié)方案。 2．請同學到前面宣講自己的小結(jié)內(nèi)容。 3．及時訂正學生回答中的不準確的內(nèi)容或找學生評價或訂正相關(guān)內(nèi)容。 【講述】我們已復習了同分異構(gòu)體的概念和同分異構(gòu)體的類別等相關(guān)內(nèi)容，下面通過練習題鞏固已復習的有關(guān)內(nèi)容。 【投影】 例1下列有機物的一氯取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相等的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） （1） （2） （3） （4） A．①、②　　　　　　　　　　　　　　　 B．②、③ C．③、④　　　　　　　　　　　　　　　 D．①、④ 分析、思考、回答： （1） （2） （3） （4） 答案：B、D 例2在化合物C3H9N的分子中，N原子以三個單鍵與其它原子相連接，則化合物C3H9N具有的同分異構(gòu)體數(shù)目為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．1種　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．2種 C．3種　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．4種 2．答案D①CH3CH2CH2NH2， ② ③CH3—CH2—NH—CH3， ④ 例3液晶是一類新型材料。MBBA是一種研究得較多的液晶化合物，它可以看作是由醛A和胺B去水縮合的產(chǎn)物 問：（1）對位上有一個—C4H9的苯胺可能有4個同分異構(gòu)體，它們是______、______、______、______。 （2）醛A的異構(gòu)體甚多。其中屬于酯類化合物，而且結(jié)構(gòu)式中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體就有6個，它們是______、______、______、______、______、______。 3．答案：（1） ① ② ③ ④ （2）① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 思考、回答。 【講述】上述三道題屬于兩種常見題型，一種是確定同分異構(gòu)體的數(shù)目，如：例1、例2；一種是寫出同分異構(gòu)體如：例3，請同學們課下再進一步練習。 【過渡】除了上述三種同分異構(gòu)現(xiàn)象外，還有沒有其它的同分異物現(xiàn)象呢？ 【講述】其它類的同分異構(gòu)現(xiàn)象是中學階段我們還沒有系統(tǒng)學習的內(nèi)容，我們可以用信息題的形式進行學習。 【板書】三、有關(guān)同分異構(gòu)體信息題 【投影】例1 1，2，3-苯基丙烷的3個苯基可以分布在環(huán)丙烷平面的上下，因此有如下2個異構(gòu)體： （ 是苯基，環(huán)用鍵線表示，C、H原子都未畫出） 據(jù)此，可判斷1，2，3，4，5-五氯環(huán)戊烷（假定五個碳原子也處于同一平面上）的異構(gòu)體數(shù)是 （　　　 ） A．4　　　　　　　 B．5　　　　　　　 C．6　　　　　　 D．7 分析、思考、討論。 1．答案：A （●表示氯原子在環(huán)平面上） 例2 已知 和 互為同分異構(gòu)體（稱作“順反異構(gòu)體”），則化學式為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 【講述】請同學們思考上述兩道信息題中有什么相似點？有什么不同點？你怎樣看待這個問題，請同學們討論（分小組）然后各組推舉代表談談看法。 2．答案B ① ③ 分小組討論后各小組代表發(fā)言。 【評價】同學們的發(fā)言很好，談出了自己的體會和看法。上述兩道信息題所展示的同分異構(gòu)現(xiàn)象是同學們中學階段還沒有學習的“順反異構(gòu)”現(xiàn)象，通過上述分析可以看出同學們自學能力和信息檢索能力在逐步提高，希望大家繼續(xù)努力。下面我們再提供給同學們另一組信息題。 【投影】 例3 當有機物分子中的一個碳原子所連四個原子或原子團均不相同時，此碳原子就是“手性碳原子”，具有手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性，存在對映異構(gòu)體，如 等，下列化合物中存在對映異構(gòu)體的是 （　　　 ） A． B． C．甲酸 D．C6H5CHOCH3 【講述】請同學們根據(jù)題目的信息分組討論并請代表發(fā)言說出正確答案及原因。 學生討論、分析、發(fā)言。 答案：B、D A．無手性碳原子。 B．有手性碳原子 存在對映異構(gòu)體。 C．無手性碳原子。 D．有手性碳原子 存在對映異構(gòu)體。 【評價】剛才同學們的討論非常熱烈說明同學們在積極思維，經(jīng)過同學們補充和訂正我們找出了正確答案，希望同學們繼續(xù)努力。 【提問】通過對同系物、同分異構(gòu)體的專題復習，你認為這節(jié)課的重點是什么？請歸納一下；通過復習你有什么體會請談談。 聽課。 思考、討論、回答。 　 精選題 　 一、選擇題 1．某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一氯代物，該烴的分子式可以是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．C3H8　　　　　　　　　　　　　　　　 B．C4H10 C．C5H12　　　　　　　　　　　　　　　 D．C6H14 2．下列敘述中，不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．金剛石和石墨互為同素異形體 B．O2和O3互為同位素 C．油酸和丙烯酸是同系物 D．氨基乙酸和硝基乙烷互為同分異構(gòu)體 3．下列各組物質(zhì)中既不是同分異構(gòu)體又不是同素異形體、同系物或同位素的是　 （　　　 ） A．HCOOC2H5　　　　 CH3CH2COOH B． C．O2、O3 D．H、D、T 4．某烷烴一個分子中含有9個碳原子，其一氯代物只有兩種，這種烷烴的名稱是 （　　　 ） A．正壬烷 B．2，6-二甲基庚烷 C．2，2，4，4-四甲基戊烷 D．2，3，4-三甲基己烷 5．已知有機物A的結(jié)構(gòu)為 ，可發(fā)生硝化反應，則產(chǎn)生的硝基化合物可能有 （　　　 ） A．4種　 B．5種　 C．6種 D．7種 6．有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為 ，它的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的結(jié)構(gòu)共有　 （　　　 ） A．2種　 B．3種　 C．5種 D．6種 7．烯烴、一氧化碳和氫氣，在催化劑作用下，生成醛的反應叫羰基合成，也叫烯烴的醛化反應，由乙烯制丙醛的反應為CH2=CH2+CO+H2 CH3CH2CHO。由分子式為C4H8的烯進行醛化反應，得到醛類的同分異構(gòu)體可能有（不包括酮）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．2種　 B．3種　 C．4種 D．5種 8．已知二氟二氮N2F2分子中兩個氮原子之間以雙鍵相結(jié)合，每個氮原子各連一個氟原子，分子中的四個原子都在一個平面上。由于幾何形狀的不同，它有兩種同分異構(gòu)體，這種原子排布順序相同，幾何形狀不同的異構(gòu)體被稱作“幾何異構(gòu)”。在下列化合物中存在幾何異構(gòu)現(xiàn)象的有　　　　　　 （　　　 ） 9．下列各組化合物中，屬于同分異構(gòu)體的是　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．苯和環(huán)己烷 B．乙醇和乙醚 C．硝基乙烷和氨基乙酸 D．丙醛和丙醇 10．化學式為C4H9NO2的化合物的同分異構(gòu)體中，屬于氨基酸的有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　　 ） A．3種　 B．4種　 C．5種 D．6種 二、非選擇題 11．已知烯烴的同分異構(gòu)體除存在雙鍵的位置異構(gòu)體外，還有順反異構(gòu)，產(chǎn)生順反異構(gòu)的條件必須是雙鍵兩端的碳原子，上連有不同的原子或原子團。如： 為順式結(jié)構(gòu)， 為反式結(jié)構(gòu)（a、b為不同的原子或原子團）。 已知某有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為： ，它在一定條件下能發(fā)生與多肽水解類似的水解反應。（1）寫出A的順式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式___________________________________________。 （2）寫出A在一定條件下水解的化學方程式__________。 （3）寫出與A分子式相同的分子中含有 的α-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式______________________________________。 12．開鏈烷烴的分子通式為CnH2n+2（n為正整數(shù)），分子中每減少2個碳氫鍵必然同時增加1個碳碳鍵，可能形成雙鍵或三鍵也可能是環(huán)狀烴，但都稱之為增加一個不飽和度。例如：CH3C=CCH2CH=CH2其不飽和度為3。如圖4-2籃烷的結(jié)構(gòu)，其不飽和度為______，其一氯取代物有種。 13．1mol Br2和1mol完全反應，生成的化合物的 同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式除 之外，還有________。 　 答　 案 　 一、選擇題 1．C　　　 2．B　　　　 3．B　　　　 4．C　　　　 5．B 6．C　　　 7．C　　　　 8．B　　　　 9．C　　　　 10．C 二、非選擇題 11．（1） （2） （3） 12．5；4種 13．