第二节 有机化合物的结构特点
教学目标 知识与技能:
1、掌握有机物的成键特点,同分异构现象。 2、掌握有机物同分异构体的书写。 过程与方法:
1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写,应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构,强化同分异构体的书写练习。 情感、态度与价值观:
通过同分异构体的书写练习,培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。 教学重点
有机化合物的成键特点;有机化合物的同分异构现象。 教学难点
有机化合物同分异构体的书写。 【教学过程设计】 第一课时 [新课导入]
有机物种类繁多,有很多有机物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么?
多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[板书设计]
一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型 1、有机物中碳原子的成键特点:
(1)在有机物中,碳原子有4个价电子,碳呈 价,价键总数为 。(成键数目多)
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(2)碳原子既可与其它原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键,既可以形成 键,也可以形成 键或 键。(成键方式多)
(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[归纳总结]
①有机物常见共价键:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。 ③C—C单键可以旋转而C=C不能旋转(或三键)。 2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系:
当一个碳原子与其它4个原子连接时,这个碳原子将采取 取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处
于 上;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于 上。 [归纳总结]
1、有机物的代表物基本空间结构:甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
2、判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在饱和碳原子。 3、四面体型:—C— 平面型:—C= 直线型: —C≡ 4、分子的空间构型:
四面体型:CH4、CH3CI、CCI4 平面型:CH2=CH2、苯 直线型:CH≡CH [问题探究] 观察以下有机物结构:
CH3 CH2CH3
(1) C = C 第 2 页
H H (2) H--C≡C--CH2CH3 (3) —C≡C—CH=CF2
思考:(1)最多有几个碳原子共面?(2)最多有几个碳原子共线?(3)有几个不饱和碳原子? 3、有机化合物结构的表示方法: 电子式、结构式、结构简式、键线式
短线替换 省略短线
电子式 结构式 结构简式
双键叁键保留 共用电子对
元略素去 符键线式碳
号氢如:乙醛:C2H4O有以下几种表示方法:
结构式:______________________________;结构简式:_____________________________ 。 电子式:________________________ ; 键线式:________________________ 。 [自我检测1]
写出以下键线式所表示的有机物的结构式和结构简式以及分子式。 [归纳总结]
①结构简式书写:不能用碳干结构表示,碳原子连接的氢原子个数要正确,官能团不能略写,要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。
②将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。每个交点、端点代表一个碳原子,每一条线段代表一个共价键,每个碳原子有四条线段,用四减去线段数所的个数既是氢原子个数。 第二课时 [思考回忆]
同系物、同分异构体的定义?(学生思考回答,老师板书) [板书设计]
二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体
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1、定义:
同分异构体现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
同分异构体:分子式相同, 结构不同的化合物互称为同分异构体。 “同分异构”的理解: ①“同分”—— 相同分子式
②“异构”——结构不同(“异构”包括碳链异构、官能团异构、位置异构等)。 ③分子中原子的排列顺序或结合方式不同、因而性质也不同。 [归纳小结]
1、同分异构体、同系物、同位素、同素异形体、同一种物质的区别? 2、同系物的定义及其理解。 同系物定义:
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 如何理解:
①同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同。同系物一定是属于同一类物质。
②同系物在组成上相差一个或若干个“CH2”,即相对分子质量相差14或14的整数倍。 ③同系物有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。 [自我检测2]
下列五种有机物中, 互为同分异构体; 互为同一物质; 互为同系物。 ④ CH2=CH-CH3 ⑤ CH2=CH-CH=CH2 [归纳总结]
(1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构; (2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法;
(3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。(不仅
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