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1、高二化学教案：有机化合物的结构特点教学设计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_。（成键
2、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，同分
3、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互为同
4、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CH3CH
5、2CH=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，物理性质有差异化学性
6、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 高二化学教案：有机化合物的命名教学设计 目标定位1.能依据系统命名法的原则对烯烃、炔烃、苯的简洁同系物进行命名。2.能依据名称写出有机物的结构简式，并能推断所给有机物名称的正误。 【课程导学】 一、烯烃、炔烃命名方法 【学问回顾】 写出下列较为简洁的烯烃、炔烃的名称： (1)CH2=CH2 ；CH2=CHCH3 。 (2)CHCH ；CHCCH3 。 问题1、.分析下列二烯烃的分子结构与其名称的对应关系，你能总结出烯烃或炔烃的命名方法吗？： 烯烃、炔烃的命名方法步骤 (1)选主链，定某烯(炔
7、)：将含 的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔”。 (2)近双(三)键，定位号：从 的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 (3)标双(三)键，合并算：用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字)，用“二”“三”等表示双键或三键的个数。 高二化学教案：有机化合物的分类教学设计 【学习目标】 1.了解有机化合物的各种分类方法。 2.相识有机化合物中常见的官能团，能依据官能团将有机化合物分类。 3.会说出简洁有机物所属的类别及分子的结构特点。 【重点难点】 重点：官能团的分类 难点：脂环化合物和芳香化合物的区分 【学情分析】 之前所学学问对有机物官能团有简洁基础的相
8、识，在此基础上对于有机物根据碳骨架和官能团更具体分类加深了解 【导学流程】 自主学习 一、回顾旧知： 1、烃和烃的衍生物 （1）烃：只有 组成的有机化合物总称为烃（也叫碳氢化合物）。 （2）烃的衍生物：烃分子中的氢原子被 所取代而生成的一系列化合物。 2.官能团：有机化合物中，确定化合物特别性质的_ 3、碳架：在有机化合物中，碳原子相互连结成的 或 是分子的骨架，又称碳架。 二、基础学问感知 1、按碳的骨架分类 (1)有机化合物按其组成元素不同，可分为烃和烃的衍生物。烃的组成元素有 ，常见的烃的含氧衍生物的组成元素有 ； (2)有机物按其 不同，可分为链状化合物和环状化合物。分子结构中含有 的
9、有机物称为环状化合物； (3)环状有机物按其 不同，可分为脂环化合物和芳香化合物。分子结构中含有 的有机物叫做芳香化合物。 【例1】按碳骨架形态进行分类，下列关于各有机物的说法中正确的是() A链状烃： B链状烃： C环状烃： D芳香烃： 2、按官能团分类 MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0 类别 代表物名称 结构简式 官能团 烃 饱和烃 烷烃 CH4 环烷烃 不饱和烃 烯烃 CH2=CH2 炔烃 CHCH 芳香烃 烃的衍生物 卤代烃 一氯甲烷 CH3Cl X 卤原子 醇 乙醇 C2H5OH OH 羟基 醛
10、乙醛 CH3CHO CHO 醛基 羧酸 乙酸 CH3COOH COOH 羧基 酯 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 COOR 酯基 醚 甲醚 CH3OCH3 醚键 酮 丙酮 羰基（） 酚 苯酚 OH 酚羟基 基 官能团 区分 有机物分子里含有的原子或原子团 确定化合物特别性质的原子或原子团 联系 “官能团”属于“基”，但“基”不肯定是“官能团”，如甲基(CH3)不是官能团 基 根 概念 化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团 指带电荷的原子或原子团，是电解质的组成部分，是电解质电离的产物 电性 电中性 带电荷 稳定性 不稳定；不能独立存在 稳定；可以独立存在于溶液中或熔化状态下 实例及
11、电子式 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
12、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
13、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，
14、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
15、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，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
16、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
17、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
18、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，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
19、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
20、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。（
21、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）C14H10O9（2）（3）（4）或 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