高中化学选修5第一章第二节 有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案.docx
《高中化学选修5第一章第二节 有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学选修5第一章第二节 有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中化学选修5第一章第二节有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案
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）
（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、C||H3CI、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：
CH3CH2CH3
（1）C=C
HH
（2）H--C≡C--CH2||CH3
（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
省略短线
双键叁键保留
短线替换
共用电子对
电子式结构式结构简式
略去碳氢
元素符号
键线式
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
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。
④CH2=CH－CH3⑤CH2=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。
（不仅要含官能团相同，且官能团的数目也要相同。
）
（4||）归纳有机物中同分异构体的类型；由此揭示出，有机物的同分异构现象产生的本质原因||是什么？
（同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方||式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外||的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章||节中介绍。
）
2、同分异构体的类型和判断方法：
⑴同分异构体的类型：
a.碳链异构：
指碳原子的连接次序不同引起的异构
b.官能团异构：
官能团不同引起的异构
c.位置异构：
官能团的位置不同引起的异构
[小组讨论]
通过以上的学习，你觉得有哪些方法能够判断同分异构体？
[归纳小结]
①抓“同分”——先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若||同，则再看其它原子的数目……）
||②看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构||或位置异构则最好，若不能直接判断，那还可以通过给该有机物命名来判断。
那么，||如何判断“同系物”呢？
（学生很容易就能类比得出）
⑵同分异构体的判断方法：
[课堂练习投影]——巩固和反馈学生对同分异构体判断方法的掌握情况，并||复习巩固“四同”的区别。
3、同分异构体的性质差异：
带有支链越多的同分异构体，沸点越低。
[学生自主学习，完成以下练习]
《自我检测3——课本P122、3、5题》
4、如何书写同分异构体
⑴书写规则——四句话：
主链由长到短；支链由整到散；支链或官能团位||置由中到边；排布对、邻、间。
（注:
①支链是甲基则不能放||1号碳原子上；若支链是乙基则不能放1和2||号碳原子上，依次类推。
②可以画对称轴，对称点是相同||的。
）
⑵几种常见烷烃的同分异构体数目：
丁烷：
2种；戊烷：
3种；己烷：
5种；庚烷：
9种
[知识拓展]
1.你能写出C3H6的同分异构体吗？
2.提示学生同||分异构体暂时学过有三种类型，你再试试写出丁醇的同分异构体？
（①按位置异构书写；②按碳链异构书写）
3.若题目让你写出C4H1||0O的同分异构体，你能写出多少种？
这跟上述第2题答案相同吗？
（提示：
还需③按官能团异构书写。
）
[问题探究]
（1）大家已知道碳原||子的成键特点，那么，利用你手中的球棍模型，把甲烷的结构拼凑出来。
二氯甲烷可表||示为它们是否属于同种物质？
（是，培养学生的空间想象能力）
（2）那，二氯乙烷有没有同分异构体？
你再拼凑一下。
[问题小结]
注意：
二氯甲烷没有同分异构体，它的结构只有1种。
[指导学生阅读课文P11的《科学史话》]
注：
此处让学生初步了解形成甲烷分子的sp3杂化轨道
[自我检测4]（投影）
1.烷||烃C5H12的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，试写出这种异构体的结构||简式
。
（课本P12、5）
||2.分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲||基的同分异构体有（）个
（A）2个（B）3个（C）4个（D||）5个
3.经测定，某有机物分子中含2个—CH3||，2个—CH2—；一个—CH—；一个Cl。
试写出这种||有机物的同分异构体的结构简式：
课后习题：
1.下列化学式只表示一种纯净物的是（）
A.CB.C3H8C.C4H10D.C2H4Br2
2.科学家发现C60||后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70||、C120、C540等，它们互称为（）
A.||同系物B.同分异构体C.同素异形体D.同位素
3.关于同分异构体的下列说法中正确的是（）
A．同分异||构体现象只存在于有机化合物中B．同分异构体现象只存在于无机化合物中
C．同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
D．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH||2原子原子团的物质互称同分异构体
4.下列各组物质中，属于同分异构体的是（）
A．O2和O3B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3||
C．CH3CH2CH3和CH3（CH2||）2CH3D．CH3CH2OH和CH3OCH3
5||.2—甲基丁烷与氯气发生取代反应得到的一氯代物共有（）
A.3种B||.4种C.5种D.6种
6.分子里含碳原子数||不超过10的所有烷烃中，一氯代物只有一种的烷烃共有（）
A.2||种B.3种C.4种D.无数种
7.下列各种烷烃进行一氯||取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的是（）
A.||CH3CH2CH3B.（CH3）2CHC||H2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.C||H3（CH2）4CH3
8.一氯取代物的同分异构体有2种，二氯取代物的||同分异构体有4种的烷烃是（）
A.甲||烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷
9.同分异构体||现象在有机化学中是非常普遍的，下列有机物互为||同分异构体的是（）
①C||H2＝CHCH3②
③CH3CH2CH3④HC
CCH3⑤
||⑥CH3CH＝CHCH3
A．①和②B．①||和③C．①和④D||．⑤和⑥
10.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃||的化学式可能是（）
A.
B.
C.
D.
11.在C3H9N中，||N原子以三个单键与其他原子相连接，它具有的同||分异构体数目为（）
A．1B．2C．3D．4
12.分子式为C4H9Cl的同分异构体有（）
A．1种B．2种C．3种D．||4种
13.以下各组属于同分异构体的是（）
A||.与B.H—O—C≡N（氰酸）与H||—O—N≡C（雷酸）
CH3
C.金刚石与石墨D.CH3||CH=CH－CH=CH2与CH≡CCHCH3
14.已知物质A的||结构简式为
||，A的
溴代物同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体数目相等，则n和m一定||满足的关系为（）
A.
||B.
C.
D.
15.已知具有
结构的烃，其苯||环上的二溴代物有9种，请推断其苯环上的四溴代物的同分异构||体数目有（）
A.10种B.9||种C.11种D.1||2种
16.某苯的同系物分子式为
，经测定数据表明，分子中除含苯环外，不再||含其他环状结构，分子中还含有两个
，两个
和一个
，则该分子的同分异构体||有（）
A.3种B.4种C.5种||D.6种
17．1，2，3—三苯基环丙烷的3个苯基可以在环
丙烷平面的上下，因此有如下的同分异构体，如图所
示。
据此，可判断1，2，3，4，5—五氯环戊烷的同
分异构体数是（）
A.4种B.5种C.6种D.7种
18.分子||式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是（）
A.2个B.3个C.4个D.5个
19.已知
和
互为同分异构体，||则化学式C3H5C1的链状同分异构体有（）
A．3种B.4种C.5种D.6种||
20.篮烷的键线式结构如右图所示.下列说法不正确的是
A||.篮烷是一种烃,其分子式为C12H14（）
B.篮烷的分子中存在3个四元环
C.篮烷的分子中存在,3个五元环3个六元环
D.篮烷的一氯取代产物共有4种同分异构体
21.金刚烷的结构简式如图：
，象若干||个六碳环构成的，其中仅两个环共用的碳原子个数是（）
A．4B．6C．8D．10
22.化学药品乌洛托品是一种有机化合物,其分子中同种原子
所处的位置相同，且分子空间结构如图所示则乌洛托品分子式为:
（）
A.N4O6B.C4H12N6C.C6H16N4D.C6H12N4
||23.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）2②NH4CNO③CH3CH2CH3④||CH3CH2CH2CH3
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。
24.下||列各组物质①O2和O3②H2、D2、T2③1||2C和14C④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CH2CH3⑤||乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3||和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5
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__________。
25||.“立方烷”是新合成的一种烃，其分子式呈正||方体结构。
如下图所示：
（1）“立方烷”的分子式为_______||___;
（2）其一氯代物共有______种;
（3）其二氯代物共有______种。
26.2019年诺贝尔化学奖的一半奖金||授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他“发明了利||用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。
核磁||共振技术是利用核磁共
振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值的就||是氢谱，常用HNMR表示，如：
乙醚分子中有||两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3||:
2，而乙醇分子中有
三种氢，HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间||的面积比为3:
2:
1。
（1）请写出分子式C||4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:
1的化合物的结构简式___||___。
（2）C4H10的HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C||4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为__________，结构简式__________；其同分异构体的两个峰的面种比为_________，结构简式为________________________。
参考答案：
1．B2.C3.C4.BD5.B6.C7.D8.C9.D10.C
11.D12.D13.BD14.B15.B16.B17.A18.B
19.B20.C21.B22.D
23
（1）互为同分异构体的是①和②，④与⑦，⑤与⑥（或者⑧）；
（2）互为同系物的是③、④、⑤、⑥（或者⑧）；（3）实际上是同种物质的是⑥与⑧
24（略）.
25C8H8；1；3
26.CH3CH=CHCH3、CH2=C（CH3）23:
2，CH3CH2CH2CH3；9:
1，CH3CH（CH3）2
升级会员 