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1、人教版选修5 高二年级第一章 认识有机化合物归纳与整理 专题 有机化合物的结构特点与性质【教学目标】1总结有机化合物的结构与性质2通过对典型实例的分析，理解有机化合物存在异构现象，熟练判断有机化合物的同 分异构体。3、进一步明确有机物结构与性质的关系。【教学重难点】:有机物同分异构体的判断与书写。【教学方法】：归纳、对比、练习、讨论等。【教学过程】一、有机化合物中碳原子的成键特点1. 碳原子的成键特点(1) 碳原子最外层有4 个电子，易跟多种原子形成4 个共价键。(2) 碳碳之间的结合方式有单键、双键和三键。(3) 多个碳原子可以相互结合成碳链，也可以结合成碳环，可以带有支链。2甲烷的分子结构
2、比例模型u 比 fwmu正四面体电子式球棍模型H c IH-HI胖WLt警结构示意图3. 键长、键角、键能 键长：原子核间的距离称为键长，越小键能越大，键越稳定。 键角：分子中 1 个原子与另外2 个原子形成的两个共价键在空间的夹角，决定了分子的 空间构型。键能：以共价键结合的双原子分子，裂解成原子时所吸收的能量称为键能，键能越大， 化学键越稳定。4. 观察与思考观察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有机物的球棍模型，思考碳原子的成 键方式与分子的空间构型、键角有什么关系？E4 H C1 H VH CHO二Z-?sr-IC_-Y C_対glj曦原子的成时式与症间构型分予嵐犍方式空何梅空-c=c-直戢空5
3、. 甲烷分子里，4 个碳氢键的键长和键能均等同，能否说明甲烷分子不是平面结构？ 【提示】 不能。若甲烷分子为平面结构，4 个碳氢键也可以等同。碳原子成键规律小结：1. 当一个碳原子与其他4 个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键。2. 当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相 连的原子处于同一平面上。3. 当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相 连的原子处于同一直线上。4. 烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；以双键或叁键方式成键的碳 原子称为不饱和碳原子。5. 只有单键可以在空间任意旋转。二、有机化
4、合物的同分异构现象1. 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。2同分异构体具有同分异构现象的化合物互为同分异构体，其特点是分子式相同，结构式不同，物理性质不同。3常见同分异构现象异构类别形成方式示例碳链异构碳链骨架不同而产生的异构CH =CHCH CH 与 CCH CH CH223332位置异构官能团位置不同而产生的异构CH =CHCH CH 与 CH CH=CHCH22333官能团异构官能团类别不同而产生的异构CH CH O 与 CH OCH32334. 相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗？【提示】 不一定。相对分子质量相等的不同物质可能具有不同的分子式，如
5、 CH3COOH 与 CH CH CH OH, HSO 与 H PO , CH =CH 与 CO、N 等。3 2 2 2 4 3 4 2 2 25、同分异构体的分类几何异构和立体异构三、检测题1. 有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A和B的关系的下列说法正确的是()AA 和 B 一定是同分异构体B. A和B 一定不是同系物CA 和 B 分子中含氢元素质量分数相同D. A和B各a mol完全燃烧生成CO2的质量一定相同2. 下列说法正确的是( )A碳骨架为冷勺烃的结构简式为(CH3)2C=C1B. 有机物分子里一定既有非极性键也有极性键C. 有的烃分子中，一个碳原子形成3个共价键D. 乙烷
6、的键线式为3. 下列表示乙醇的结构中不正确的是( )A. ； H HOl I以H-门 IIYACI UHIk 八/4. 如图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是( )A. 分子中含有羟基B. 分子中含有羧基C. 分子中含有氨基D. 该物质的分子式为C3H6O35. 下列有机物中，所有的碳原子不可能都共面的是( ):H=C 册6. 下列化学用语正确的是( )D. 1 丁烯分子的键线式7. 下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是( )A. CH2=CHC三N8.下列关于CH3CH=CHC三CCF3分子结构的叙述中正确的是()A. 6 个碳原子有可能都在一条直线上B有5个
7、碳原子可能在一条直线上C6 个碳原子一定都在同一平面上D6 个碳原子不可能都在同一平面上9. 甲、乙两种有机物的球棍模型如下：下列有关两者的描述中正确的是( )A. 甲、乙为同一物质B. 甲、乙互为同分异构体C. 甲、乙一氯取代物的数目不同D. 甲、乙分子中含有的共价键数目不同10. 下列烷烃分子中的1 个氢原子被溴原子取代后，不可能产生同分异构体的是( )A. CH.ru ECH3CH：1 H.CUFkCEJ 3C. CH A H sCH ,fIX f H ：iC HCH2GH3CHa11. 由 4 个碳原子结合形成的 5 种有机化合物(氢原子没有画出)，如图所示。cA A5 严氏alrcd
8、(1) 属于烷烃的是(填字母)；(2) 在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成和；不仅可以形成，还可以形成碳环。12. 下列物质中CHL?Hj液氯l 白磷氯气2,2二甲基丁烷氯水 Cll3C1Ic5CH：i (/出CH3 CH-. CH3( HCH牌 红撇CH；i帥 CHjI：E：?CJ；$CH；(1)互为同系物的有(2)互为同分异构体的有(3) 互为同素异形体的有(4) 属于同位素的有(5) 是同一种物质的有。三、检测题参考答案1. 【解析】烃中只含有 C、H 两种元素，两种烃中碳的质量分数相同，则氢的质量分数必然相冋，故C选项正确；对于CH三CH与来说
9、，A、B两项都不正确。【答案】 C2. 解析：根据碳原子的成键特点，碳碳原子之间可形成非极性共价键，碳原子与其他 原子之间则以极性共价键结合，但是甲烷分子中只有极性键， B 项错。有机物中碳通过4 个共价键与其他原子相连，C项错。应为丙烷的键线式，D项错。答案：A3. 【解析】D项中键线式表示的结构简式为CH3CH2CH2OHo【答案】 D4. 【解析】该有机物的结构简式为hoch2ch2cooh,没有氨基存在。【答案】 C5. 【解析】选项A相当于甲烷分子中的4个氢原子被甲基取代，所有的碳原子不可能 共面；B可视为乙烯分子中的4个氢原子被甲基取代，所有的碳原子共面；C可视为苯环上 的两个氢原
10、子被甲基取代，所有的碳原子共面；D中含有一个苯环和一个碳碳双键，通过碳 碳单键相连，两个平面可能重合。答案】 A- LH?CH士6. 【解析】A项，应为-；B项，为丙烷分子的球棍模型；C项，CCI4:6:H IH: C ： C1 :的电子式为：。【答案】D7. 【解析】据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知A、B、C项中所有原子均可能在同一 平面上，只有D项中含有一CH3，为四面体结构，所有原子不可能共面。【答案】D8. 【解析】根据乙烯分子中的6个原子共平面，键角120；乙炔分子中的4个原 子共直线，键角180，可推知题给有机物的碳链骨架结构如下：HjiI由上面的碳链骨架结构很容易看出:题给有机物
11、分子中的6个碳原子不可能都在一条直 线上，而是一定都在同一平面上；最多4个碳原子在一条直线上。【答案】C9. 【解析】由甲、乙的球棍模型知，甲、乙的分子式相同，空间构型不同，互为同分 异构体。甲和乙中都有2种不同的氢原子，一氯取代物都有2种，两物质含共价键的数目相 同。【答案】B1 a10. 【解析】利用对称轴法和等效氢原子法均可得到答案。A项：11 ：| 1：| 1 ：|：有两类氢原子，其一溴代物有两种；B项中四个甲基连在同一个碳原子上，所以氢原子相同，其一溴代物只有一种；C项1 1有两种氢原子，其一溴代物有两种；D项中分CHaCHCHsCHsI 子 I结构不对称，有四类氢原子，其一溴代物有四种。【答案】B11. 【解析】(1)烷烃中碳原子之间都以单键结合成链状，由此可以判断，题中属于烷 烃的是a。(2)观察题中的有机化合物，可以看出碳碳之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形 成碳碳双键，如b、c,也可以形成碳碳三键，如d；碳原子间不仅可以形成碳链，还可以形 成碳环。【答案】 (1)a (2)碳碳双键 碳碳三键 碳链12. 【答案】、 、四、课后反思 这是一堂复习课，容量较大，对基础学生要求较高，但通过学习，学生的能力将明显提 高，对有机化学的学习力也会提升。
