有机化合物的结构特点

学校:临清二中 学科：化学
第一章第二节有机化合物的结构特点
课前预习学案
一、预习目标
预习有机化合物的结构特点一节内容，初步了解有机化合物中碳原子的成键特点，了解有机物的同分异构现象。
二、预习内容
有机物化合物中碳原子的成键特点
1．碳原子最外层有________个电子，能与其他原子形成________个共价键。
2．碳碳之间的结合方式有______键、______键、_______ 键，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___________，还可以结合成__________，碳链和碳环也可以相互结合。
3．甲烷的分子式为___________，电子式为__________，结构式为__________分子里1个碳原子与4个氢原子构成以碳原子为中心4个氢原子位于四个顶点的________立体结构，4个碳氢键是_________的，两碳氢键间的夹角为________。
4．有机化合物形成同分异构的途径有________异构、________异构和_________异构。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容


课内探究学案
一、学习目标
1．说出碳原子的成键特点。
2．知道有机物存在同分异构现象几种情形。
3. 掌握减链法书写烷烃的同分异构体。
4．能够判定有机物的同分异构体并能正确书写结构简式。
学习重难点：碳原子的成键特点及同分异构体的确定，有机物结构的表示方法。
二、学习过程
(一)有机化合物中碳原子的成键特点
探究一：甲烷分子的立体结构
1．利用模型组装甲烷分子。了解甲烷的分子结构。

2. 为什么甲烷分子是正四面体结构而不是平面正方形结构（阅读课本科学视野内容及科学史话）？

3．甲烷分子中的一个、两个、三个、四个氢原子被氯原子取代后有分别有几种结构？是否都是正四面体结构？如何证明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构？

4. 搭建乙烯、乙炔及苯的结构，总结碳原子的成键特点。

（二）有机化合物的同分异构现象
探究二、有机化合物的同分异构体的确定途径
1.碳链异构
（1）分组利用模型组装C5H12的同分异构体。

（2）通过组装C5H12的同分异构体你认为在确定烷烃的同分异构体时应该采用什么方法？
（3）利用以上方法试写出C6H14的所有同分异构体。

2.官能团的位置异构
（1）试着写出C4H8的属于烯烃的所有同分异构体。
（2）通过确定C4H8的同分异构，确定同分异构体时还要关注哪些方面？
3.官能团异构
（1）试写出C2H6O的可能的结构。
（2）对比写出的结构，分析各属什么类别？官能团分别是什么？
4.试着总结有机物同分异构体的形成途径。

5.试分析有机物为什么种类繁多？

（三）有机化合物结构的表示方法
探究三、有机物结构的书写方法
1.阅读资料卡片，思考结构式、结构简式、键线式有什么区别？
2.如何根据键线式确定有机物的分子式。
（三）反思总结
有机化合物中碳原子的成键特点
形成同分异构体的途径
有机物结构的表示方法


(四)当堂检测
1．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
2．科学实验表明，在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的。下面的4个选项中错误的是
A．键的方向一致B．键长相等C．键角相等 D．键能相等
3．关于同分异构体的下列说法中正确的是
A．结构不同，性质相异，化学式相同的物质互称同分异构体
B．同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
C．同分异构体现象只存在于有机化合物中
D．同分异构体现象只存在于无机化合物中
4．下列烷烃中可能存在同分异构体的是
A．甲烷B．乙烷C．丙烷 D．丁烷
5．下列哪个选项属于碳链异构
A．CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2B．CH2＝C(CH3)2和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH3
6. 指出下列哪些是碳链异构___________；哪些是位置异构______________；哪些是官能团异构_______________。
A．CH3CH2COOH B．CH3-CH(CH3)-CH3 C．CH2=CH-CH=CH2 D．CH3COOCH3 E．CH3-CH2-C≡CH F．HCOOCH2CH3
G．CH3C≡CCH3 H．CH3-CH2-CH2-CH3

课后练习与提高
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．下列各组物质中，属于同分异构体的是( )
A．O2和O3 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3 D．CH3CH2OH和CH3OCH3
3．已知 和 互为同分异构体（称作“顺反异构体”），则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体共有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种　　　 D．6种
4.乙烷在光照条件下与Cl2混合 ，最多可生成几种物质（ ）
A. 6 B. 7 C. 9 D. 10
5．能够证明甲烷构型是四面体的事实是 （ ）
A．甲烷的四个键键能相同B．甲烷的四个键键长相等
C．甲烷的所有C-H键键角相等 D．二氯甲烷没有同分异构体
6．键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物， 种键线式物质是 （ ）
A．丁烷B．丙烷C．丁烯 D．丙烯
7．同分异构体和同系物是不同的两个概念，观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式，然后解题。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3

其中，（1）互为同分异构体的是 ；
（2）互为同系物的是 ；
（3）实际上是同种物质的是 。
8．请你判断己烷有 种同分异构体，并试写出这些同分异构体的结构简式和键线式：
（1）结构简式：
。
（2）键线式：
。

有机化合物的结构特点答案
预习内容
1. 4 4
2. 单 双 三 支链 环状
3.CH4 正四面体 等同 109°28’


4. 碳链 官能团位置 官能团
课内探究学案
探究一
2.甲烷分子中的碳原子与氢原子形成甲烷时其发生sp3杂化，形成4个相同的杂化轨道，夹角都是109°28’。与氢原子形成的四个碳氢键的完全相同。
3.甲烷分子中的一个、二个、三个、四个氢原子分别被氯原子取代后形成的取代产物均有一种。由甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷的分子结构为正四面体形而不是平面正方形。
4.碳原子可以连接成链状或环状，也可以有支链，碳碳原子间可以形成单键也可形成双键和叁键。
探究二
1.碳链异构
（2）.减链法
（3）CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3 CH3－CH－CH2－CH2－CH3

CH3－CH2－CH－CH2－CH3 CH3－C－CH2－CH3 CH3－CH－CH－CH3

2.官能团的位置异构
（1）CH2=CH－CH2－CH3 CH3－CH=CH－CH3 CH2=C－CH3
（2）官能团的位置产生的异构现象
3.官能团异构
（1）CH3－CH2－OH CH3－O－CH3
（2）乙醇属于醇类，官能团是羟基；乙醚属于醚类，官能团是醚键。
4.有机物同分异构体的形成途径有:碳链异构，官能团的位置异构及官能团异构。
5.有机物中碳原子可连接成链状、环状，也可以有支链，有机物还存在同分异构现象，所以有机物类繁多。
探究三
1.结构式:表示出了所有的化学键
结构简式：省略了碳氢键或碳碳单键和碳氢键。
键线式：不表示碳原子及氢原子，只表示出其他原子及化学键。
2.由键线式确定分子组成时要注意在有有机物中碳原子形成四个共价键。不足的要用H补足。
当堂检测
1.B 2.A 3.B 4.D 5.AB 6．B和H；E和G、D和F　；A和D、A和F
课后练习与提高
1.A 2.BD 3.B 4.D 5.D 6.C
7．（1）①和②，④与⑦，⑤与⑥（或者⑧）；
（2）③、④、⑤、⑥（或者⑧）、⑦；（3）⑥与⑧
8．5种；（1）结构简式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ；CH3CH2CH2CH(CH3)CH3；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3； (CH3)2CHCH(CH3)2；CH3CH2C (CH3)3
（2）键线式：

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