鲁科版必修2 认识有机化合物第2课时 学案2.doc

第2课时有机化合物的结构特点学习要求学习要点1了解有机化合物中碳原子的成键特征，体会有机化合物的多样性。2了解甲烷及烃的结构特点，知道有机化合物存在同分异构现象。3认识有机化合物分子的立体结构，逐步培养空间想象能力。4掌握烷烃同分异构体的书写。1通过有机化合物中碳原子的成键特征，体会有机化合物的多样性。2了解甲烷及烃的结构特点，知道有机化合物存在同分异构现象，掌握烷烃同分异构体的书写。1有机化合物的结构特点(1)烃：仅由_两种元素组成的有机化合物，又叫_。_是组成最简单的烃。(2)甲烷的组成与结构分子式结构式球棍模型填充模型_结构特点原子之间以_结合，空间构型为_，碳原子位于_(3)有机化合物的结构特点每个碳原子能与其他原子形成_个共价键。碳原子与碳原子之间可以形成_()、_()或_(cc)。碳原子之间彼此可以共价键构成_或_。(4)烷烃是指碳原子跟碳原子都以共价键结合成_，碳原子剩余的价键_跟氢原子相结合的_烃。预习交流1如何证明甲烷的结构不是平面正方形，而是正四面体形？2同分异构现象和同分异构体(1)定义同分异构现象：化合物具有相同的_，但具有_的现象。同分异构体：具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。(2)规律有机化合物中的_越多，它的同分异构体数目就越多。(3)同分异构现象与有机化合物种类的关系_是有机化合物结构多样性的表现之一，是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的原因之一。(4)正丁烷和异丁烷的比较名称正丁烷异丁烷结构式结构简式_熔点/138.4159.6沸点/0.511.7预习交流2c1c4的烷烃都有同分异构体吗？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：预习导引1(1)c、h碳氢化合物甲烷(2)ch4单键正四面体正四面体的中心(3)4单键双键叁键碳链碳环(4)cc单键全部饱和预习交流1：答案：甲烷分子中有4个等同的ch键，在空间可能有两种对称分布：正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形，其一氯代物、三氯代物和四氯代物均只有1种。假设甲烷是平面正方形结构，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，则其分子里的2个氢原子被氯原子取代得到的ch2cl2应该有2种，即：和(氯原子相邻、相间)，应该是两种不同的物质。但事实上ch2cl2的物质只有一种熔沸点，即ch2cl2只有一种物质。因此，假设甲烷是平面正方形结构是不成立的，所以甲烷只能为正四面体结构，正四面体的任意两个顶点总是相邻关系。可见，用甲烷的二氯代物只有1种这一事实，可以证明甲烷的结构不是平面正方形结构而是正四面体结构。2(1)分子式不同结构(2)碳原子数(3)同分异构现象(4)ch3(ch2)2ch3(ch3)2chch3预习交流2：答案：ch4、ch3ch3、ch3ch2ch3没有同分异构体，只有c4h10有两种同分异构体，即ch3ch2ch2ch3和(ch3)2chch3。一、烷烃的结构、性质与命名(1)请你利用球棍连接出ch4、c2h6、c3h8、c4h10的球棍模型，分别写出它们的结构简式。通过分析对比你能归纳出烷烃的通式吗？(2)观察烷烃的球棍模型，每个碳原子与其他原子形成什么样的几何构型？(3)烷烃的化学性质与甲烷极其相似，请你利用烷烃的通式写出烷烃燃烧的方程式，及烷烃与cl2反应的方程式(只写第一步反应)。(4)写出下列烷烃的名称：c5h12、c6h14、c7h16、c8h18、c9h20、c10h22、c11h24、c18h38。ch3ch2ch2ch2ch3、(ch3)2chch2ch3、c(ch3)4。下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()。a在烷烃分子中，所有的化学键都为单键b所有的烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应c烷烃的分子通式为cnh2n2，符合该通式的烃不一定是烷烃d随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高烷烃的结构特点1每个碳原子形成四个共价单键，且碳原子之间以单键相互结合成链状。2在碳原子的四个键中，除了碳碳单键外，其余的价键都被氢原子饱和。3由丙烷和丁烷的球棍模型可知，烷烃分子中的碳原子并不是在一条直线上，而是呈锯齿状。4烷烃的组成通式：结合甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的分子组成可得烷烃的分子通式为cnh2n2(n1)，相邻烷烃在分子组成上相差一个“ch2”原子团。二、同分异构体利用球棍连接一下c5h12，看一看你能连接出几种情况？写出它们的结构式和结构简式。(1)一种烷烃对应一种分子式，一种分子式是否对应一种烷烃？(2)结合碳原子的成键特点，分析有机化合物种类繁多的原因。1简单烷烃同分异构体的书写技巧：碳链由长到短；甲基(ch3)“代氢”位置由心向边，不能连接到端。2烃的一元取代产物同分异构体的书写方法：(1)对于烃的一元取代产物的判断可用“等效氢”法，所谓“等效氢”就是位置等同的氢原子。烃中等效氢原子有几种，其一元取代产物就有几种。(2)等效氢原子的判断方法：连在同一碳原子上的氢原子等效。连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。处于对称位置上的氢原子等效。1下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()。ach3cl只代表一种物质bch2cl2只代表一种物质cchcl3只代表一种物质dccl4只代表一种物质2下列物质中，属于烷烃的是()。abcd3下列分子式表示的不是纯净物的是()。ach4 bc3h8 cch2cl2 dc7h164同分异构体现象是有机化学中的一种普遍现象，下列有关同分异构体的叙述中正确的是()。a分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体b组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体c互为同分异构体的物质性质相同d互为同分异构体的物质物理性质相同5有下列几组物质：ah和hb甲烷和己烷c红磷和白磷d正丁烷和异丁烷e和f和其中，属于同分异构体的是_；属于同位素的是_；属于同素异形体的是_；属于同一种物质的是_。6(1)写出c3h6cl2的同分异构体。(2)写出c4h9cl的同分异构体。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：活动与探究1：(1)答案：ch4、ch3ch3、ch3ch2ch3、ch3ch2ch2ch3、或(ch3)2chch3。烷烃的通式：cnh2n2。(2)答案：四面体形，其中甲烷为正四面体形。(3)答案：cnh2n2o2nco2(n1)h2ocnh2n2cl2cnh2n1clhcl(4)答案：戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十八烷；正戊烷、异戊烷、新戊烷。迁移与应用：c解析：烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键，且烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应，这是烷烃的结构特征和反应特征，故a、b正确；由于烷烃分子的通式cnh2n2中的c原子已达饱和，所以符合cnh2n2的有机物只可能为烷烃，故c错误；由于随着c原子数的增加，烷烃的相对分子质量增大，其熔、沸点升高，故d正确。活动与探究2：答案：3种情况。结构式：、结构简式：ch3ch2ch2ch2ch3、(ch3)2chch2ch3、思考与交流：(1)答案：不一定。如果烷烃有同分异构体，一种分子式就不止对应一种烷烃；有几种同分异构体就对应几种烷烃。(2)答案：碳原子最外层有四个电子能与非金属原子形成四个共价键，并且碳原子之间也能以共价键形成稳定的碳链或碳环，碳原子的成键方式也有单键、双键和叁键。碳原子的个数不同，形成的分子不同；其成键方式不同，分子也不同；同分异构体的存在。以上所述是造成有机物种类繁多的原因。当堂检测1b解析：对于甲烷的正四面体结构，因为其4个顶点的位置完全相同，所以它的一氯代物(ch3cl)、二氯代物(ch2cl2)、三氯代物(chcl3)、四氯代物(ccl4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构，虽然4个ch键都完全相同，但4个顶点的氢原子的位置关系却不同，可能相邻，也可能相间，所以虽然ch3cl、chcl3、ccl4都只有一种，但ch2cl2却有两种，一种是两个氯原子相邻，另一种是两个氯原子相间。由ch2cl2只有一种这一点可以判断出ch4为正四面体结构，而不是平面