逍遥右脑 2013-03-16 15:16
1．2有机化合物的结构特点
【内容与解析】
本节要学的内容有机化合物的结构特点，指的是有机物成键特点非金属原子周围存在多少要化学键与这个原子达到饱和结构所需的电子个数是分不开的，再一个就是物质间存在大量的同分异构现象在有机物中最常见的三种异构形式，其核心是同分异构现象的分析,理解它关键 就是要碳链异构、位置异构、官能团异构这样的三种异构形式入手。学生已经学过同分异构的概念，本节的内容有机物的结构特点就是在此基础上的发展。是本学科一般内容。教学的重点是有机物的成键特点和同分异构体的书写，解决重点的关键是对常见元素的成键特点作分析，出同分异构的三种不同形式。
【教学目标与解析】
1．教学目标
（1）掌握有机物的成键特点；
（2）掌握有机物组成和结构的表示方法。
2．目标解析
（1）掌握有机物的成键特点；就是指每个原子要达到自身稳定的结构的话就要在其周围形成几要键。
（2）掌握有机物组成和结构的表示方法。指的是通过不同的分子式得出其有可能存在的异构现象。
【问题诊断分析】
在本节的教学中，学生可能遇到的问题是对同分异构的书写上，很多同学会出现少写或多写的现象，产生这一问题的原因是学生有时不能按照一不定期的步骤书写这些同分异构体，而是想到哪就写到哪。要解决这一问题，就要有机物质结构特点入手使学生能有一定的顺序书写同分异构体，其中关键是找出有机物质结构特点的基础上按照三种不同的异构形式把同种分子的异构体都找出。
【教学支持条分析】
在本节结构特点的教学中，准备使用动画。因为使用动画，有利于学生能直观地观察有机物质的结构特点，这样有得学生对有机物质结构的认识。从而为书写同分异构体打下基础。
【教学过程】
问题一、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。
问题二、有机化合物的同分异构现象考资网
①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知识。
②思考讨论并完成下表
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
①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。
②分子式相同必然相对分 子质量相同，而相对分子质量相同不一定分子式相同。
③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。
④碳原子数目越多，同分异构体越多如果碳原子越多，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
①定义：________相似，在分子组成上相差______________________的物质互相称为同系物。
②同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的变化。
③同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差一定是14的倍数
【练习】下列各组物质 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
互为同系物的是__________，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.c.o.m
（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？
①CH3COOH和HCOOCH3 ②CH3CH2CHO和CH3COCH3
③CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 ④1-丙醇和2-丙醇
⑤CH3 -CH-C H3和 CH3-CH2-CH2-CH3 ⑥CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH = 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，最后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
判断依据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、结构相似的同一类物质
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、不一定是同一类物质
性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔沸点、密度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同
堂小结：这节我们学习了有机物质的成键质点与同分异构体的三种不同的形式。从结构特点去找出同分异构体存在的可能。
堂练习：
1．甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，其理由是（ ）
A．甲烷中的四个键的键长、键角相等 B．CH4是分子晶体
C．二氯甲烷只有一种结构 D ．三氯甲烷只有一 种结构
2．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是 （ ）
A．只含有1个双键的直 链有机物 B．含2个双键的直链有机物
C．含1个双键的环状 有机物 D．含一个三键的直链有机物
3．目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确的是 （ ）
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子） 形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多数元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
4．甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是 （ ）
A．CH3C*H2CH3B．C*H2＝CHCH3
C．CH2＝C*HCH3 D．CH2＝CHC*H3
配餐作业（A组）
1．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是 （ ）
A．只含有1个双键的直链有机物
B．含2个双键的直链有机 物
C．含1个双键的环状有机物
D．含一个三键的直链有机物
2．碳原子最外电子层含有 个电子，根据碳原子的成键特点，每个碳原子可以跟其他非金属原子形成 个 键，而且碳原子之间也能以 键相结合，形成 键、 键或 键，连接成稳定的长短不一的碳链或含 碳原子数目不等的碳环，从而导致有机物种类纷繁，数量庞大。
（B组）
有机物的结构简式可进一步简化，如：
（1）写出下列有机物的结构简式
２，２，３，３－四甲基戊烷 ３，４－二甲基－４－乙基庚烷
（2）写出下列物质的分子式：
C组
下列各组中的两种有机物，可能是相同的物质、同系物或同分异构体等，请判断它们之间的关系：
(1)2－甲基丁烷和丁烷 ________________
(2)正戊烷和2，2－二甲基丙烷_______________
(3)间二甲苯和乙苯_____________________