有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


1．2有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)要學(xué)的內(nèi)容有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，指的是有機(jī)物成鍵特點(diǎn)非金屬原子周圍存在多少要化學(xué)鍵與這個(gè)原子達(dá)到飽和結(jié)構(gòu)所需的電子個(gè)數(shù)是分不開的，再一個(gè)就是物質(zhì)間存在大量的同分異構(gòu)現(xiàn)象在有機(jī)物中最常見的三種異構(gòu)形式，其核心是同分異構(gòu)現(xiàn)象的分析,理解它關(guān)鍵 就是要碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)這樣的三種異構(gòu)形式入手。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過同分異構(gòu)的概念，本節(jié)的內(nèi)容有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。是本學(xué)科一般內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)和同分異構(gòu)體的書寫，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是對常見元素的成鍵特點(diǎn)作分析，出同分異構(gòu)的三種不同形式。
【教學(xué)目標(biāo)與解析】
1．教學(xué)目標(biāo)
（1）掌握有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)；
（2）掌握有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的表示方法。
2．目標(biāo)解析
（1）掌握有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)；就是指每個(gè)原子要達(dá)到自身穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的話就要在其周圍形成幾要鍵。
（2）掌握有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)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(gòu)現(xiàn)象。
【問題診斷分析】
在本節(jié)的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是對同分異構(gòu)的書寫上，很多同學(xué)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(xué)生有時(shí)不能按照一不定期的步驟書寫這些同分異構(gòu)體，而是想到哪就寫到哪。要解決這一問題，就要有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手使學(xué)生能有一定的順序書寫同分異構(gòu)體，其中關(guān)鍵是找出有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上按照三種不同的異構(gòu)形式把同種分子的異構(gòu)體都找出。
【教學(xué)支持條分析】
在本節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的教學(xué)中，準(zhǔn)備使用動畫。因?yàn)槭褂脛赢�，有利于學(xué)生能直觀地觀察有機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這樣有得學(xué)生對有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。從而為書寫同分異構(gòu)體打下基礎(chǔ)。
【教學(xué)過程】
問題一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1. 在有機(jī)物中，碳原子有_______個(gè)價(jià)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(jià)化合物。（成鍵數(shù)目多）
2. 每個(gè)碳原子可與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子之間也能以共價(jià)鍵結(jié)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(gè)碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈，碳鏈也可以帶有支鏈，還可以結(jié)合成碳環(huán)，碳鏈和碳環(huán)也可以相互結(jié) 合。
4. 有機(jī)物分子中普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。
問題二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象考資網(wǎng)
①以組成為C5H12的戊烷的三種同分異構(gòu)體為例，回憶有關(guān)同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)式



相同點(diǎn)

不同點(diǎn)

1.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)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(gòu)現(xiàn)象。具有_________________的化合物互稱同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)體越多如果碳原子越多，同分異構(gòu)越多。（以烷烴為例）
碳原子數(shù)1234568111620
同分異構(gòu)體數(shù)目 1112351815910359366319

【復(fù)習(xí)】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(jié)構(gòu)，因此化學(xué)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(xí)】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(gòu)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(gòu)體的類型.c.o.m
（1）碳鏈異構(gòu)：碳鏈骨架不同（直鏈，支鏈，環(huán)狀）產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象
如：
（2）位置異構(gòu)：官能團(tuán)在碳鏈中的位置不同產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象
如：
（3）官 能團(tuán)異構(gòu)：因官能團(tuán)種類不同產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象
如：
【練習(xí)】下列各組物質(zhì)中，哪些屬于同分異構(gòu)體，是同分異構(gòu)體的屬于何種異構(gòu)？
①CH3COOH和HCOOCH3 　　　�、贑H3CH2CHO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(gòu)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(bǔ)足碳原子的四個(gè)價(jià)鍵。
【例】已知己烷（C6H14）有5種同分異構(gòu)體，你能寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式嗎？

【練習(xí)】書寫C7H16、C3H6的同分異構(gòu)體幾個(gè)概念的比較
同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體
適用對象原子單質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物、無機(jī)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)不同
c、不一定是同一類物質(zhì)
性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎一樣，物理性質(zhì)有差異化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)差別較大化學(xué)性質(zhì)相似，熔沸點(diǎn)、密度呈規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)可能相似也可能不同，物理性質(zhì)不同

堂小結(jié)：這節(jié)我們學(xué)習(xí)了有機(jī)物質(zhì)的成鍵質(zhì)點(diǎn)與同分異構(gòu)體的三種不同的形式。從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去找出同分異構(gòu)體存在的可能。
堂練習(xí)：
1．甲烷是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，其理由是（ ）
A．甲烷中的四個(gè)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(jié)構(gòu) D ．三氯甲烷只有一 種結(jié)構(gòu)
2．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
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(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
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(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．碳原子最外電子層含有 個(gè)電子，根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)，每個(gè)碳原子可以跟其他非金屬原子形成 個(gè) 鍵，而且碳原子之間也能以 鍵相結(jié)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(dǎo)致有機(jī)物種類紛繁，數(shù)量龐大。
（B組）
有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可進(jìn)一步簡化，如：
　　 　　　 　　　 　　
　　
　　 　　 　
（1）寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)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(jī)物，可能是相同的物質(zhì)、同系物或同分異構(gòu)體等，請判斷它們之間的關(guān)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_____________________




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