高中化学有限定条件同分异构体的书写策略教学设计学情分析教材分析课后反思Word格式.docx
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(3)芳香族化合物:
两个取代基在苯环上的位置有种。
2.同分异构体数目的判断方法
(1)记忆法:
记住一些常见有机物同分异构体数目,如
①凡只含一个碳原子的分子均无异构体;
②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体;
③4个碳原子的烷烃有2种异构体,5个碳原子的烷烃有3种异构体,6个碳原子的烷烃有5种异构体。
(2)基元法:
如丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
(3)替代法:
如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体,四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换);
又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
(4)等效氢法:
等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:
①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
2、判断下列同分异构体的数目,试写出它们的结构简式。
(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________种。
(2)有机物
有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有________种。
(3)有机物
的同分异构体很多,符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯的衍生物 ②含有羧基和羟基 ③分子中无甲基
[课堂互动区]
【预习检测】
[2017·
全国卷Ⅰ,36(5)]芳香化合物X是F(
)的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式_______________________________________________
一、构建“有限定条件同分异构体的书写”模型
【典型例题】已知阿魏酸的结构简式为
,则同时符合下列条件的阿魏酸:
①苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有2种;
②能发生银镜反应;
③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体;
④与FeCl3溶液发生显色反应
同分异构体的数目为( )种,试写出它们的结构简式。
【问题组一】
1、分析②③④你有什么收获?
试说出理由。
2、分析①你有什么收获?
3、阿魏酸的结构中除苯环外还有哪些原子?
数目是多少?
不饱和度是多少?
【规律总结】构建“有限定条件同分异构体的书写”模型
1、据特征反应定性推断官能团种类或定量推断官能团的数目
2、据限定条件推断结构(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等),
3、据已知结构中的可变因素写符合条件的同分异构体。
2、利用“有限定条件同分异构体的书写”模型解决问题
1、写出同时满足下列条件的A(
)的同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物有两种
②与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
2、写出同时满足下列条件的
的一种同分异构体的结构简式:
______________________________________________________________
①苯环上有两个取代基
②分子中有6种不同化学环境的氢
③既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应
【课堂检测】
的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环
写出该同分异构体的结构简式:
_________________________________________。
【课堂总结】
【课后巩固区】
1、[2015·
全国卷Ⅱ,38
(1)(5)]已知烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。
(1)A的结构简式为________。
(5)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构);
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是__________________________________________________________(写结构简式);
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是________(填标号)。
a.质谱仪b.红外光谱仪
c.元素分析仪d.核磁共振仪
2.(2016·
全国卷Ⅱ,38改编)氰基丙烯酸甲酯(G:
)的合成路线如下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为________,其核磁共振氢谱显示为________组峰,峰面积比为________。
(3)G中的官能团有________、________、________(填官能团名称)。
(4)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。
3、
(1)
的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,试写出该氨基酸的结构简式:
________________________________________。
(2)写出一个符合以下条件的
的同分异构体的结构简式:
________________________________________________________。
①能与Fe3+发生显色反应
②能发生银镜反应和水解反应
③苯环上一氯取代物只有1种
(3)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的
的同分异构体有________种。
(4)
的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________________________________________________________________________
(写结构简式)。
学情分析
“同分异构”是《有机化学基础》重要的组成部分,对学生有序、严谨的思维品质要求较高,有限定条件的同分异构体的数目判断及结构简式的考查是近几年高考的热点,也是学生的难点,是导致学生有机选作题得不了满分的罪魁祸首。
效果分析
如何让这个看似零散的课题上出新意,让学生在思想方法上战胜“恐惧”心理呢?
1、本节课以任务驱动,采用问题组探究的方式,在问题的导引下学生获取了题中的重要信息,据特征反应定性推断出官能团种类,据限定条件推断出有机物结构,据已知结构中的可变因素师生共同探究出存在同分异构的原因,学生自主完成同分异构可能的结构,成功完成任务一构建“有限定条件同分异构体的书写”模型。
2、学以致用,整节课贯穿“知识”和“方法”,利用“有限定条件同分异构体的书写”模型解决问题,使同分异构体和相对繁杂的零散的内容通过高效的“方法”主线统领在一起,像优美的散文一样,达到形散而神不散的效果。
80%的同学挑战自我,效果不错。
对思维节奏慢的学生有些“囫囵吞枣”,还要课后再下点功夫,争取高考有机获得大满贯!
教材分析
有机部分,从选修到必修,全面整合了有机物、官能团、结构、反应性质、转化、合成之间的关系,更系统、更深刻的认识有机合成的内在联系和创造价值。
在必修2中“重要的有机化合物”基础之上,探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用,进一步学习有机化学研究的基本方法,引导有兴趣的学生比较系统、深入的学习有机化学基础知识。
选修模块中介绍的烃类物质是烷烃、烯烃,涉及到炔烃,苯及其同系物;
烃的衍生物由单纯的乙醇、乙醛、乙酸涉及到了醇类物质、醛类物质、羧酸类物质,学习特点是由个别的对有机物的学习上升到对类别的学习。
“结构决定性质”是学科的核心观念,也是有机化合物主题要持续发展和培养学生的核心素养。
如何帮助学生建立“结构决定性质”这一学科核心观念,需要我们明确3个学科本体内容:
结构是什么?
性质是什么?
结构和性质之间的关系是什么?
因此,在有机化合物主题教学时需充分将这些内容具体化,帮助学生建立从化学键的极性、基团的相互影响等有机物结构的角度分析有机物性质的思路模型;
帮助学生建立从官能团的性质分析有机物之间的转化关系的框架;
帮助学生从官能团的转化掌握有机反应类型;
最终帮助学生建立“结构如何决定性质,性质如何反映结构”的思维,形成解决有机问题的能力。
“微观找证据推理,宏观建模型认知”,所以“结构决定性质”是隐性线,是原因,是本质,是学生潜在能力发展的必备点,学习中还应该内化成学生能力;
官能团转化是显性线,是应用,是目的,是学生能力的外显,是教学中要最终引导学生突破的重点。
“同分异构”是《有机化学基础》重要的组成部分,对学生有序、严谨的思维品质要求较高,有限定条件的同分异构体的数目判断及结构简式的考查是近几年高考的热点。
评测练习