鲁科版必修2 第3章 第1节 第2课时 有机化合物的结构特点 学案.doc

第2课时 有机化合物的结构特点课标要求1了解有机化合物的成键特点，体会有机化合物的多样性。2了解甲烷的结构，烷烃的概念、通式、结构特点。3理解同分异构体的含义，会书写简单烷烃的同分异构体。1烃指仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。2甲烷的结构式为 ，结构简式为ch4，分子中5个原子构成一个正四面体，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的4个顶点。3碳原子成键特点：可以形成4个共价键，碳原子间可形成碳链或碳环，碳原子间可以形成单键、双键和叁键。4烷烃分子中碳原子间以单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和，其他烷烃的化学性质和甲烷相似。5同分异构体指具有相同分子式而结构不同的化合物。丁烷包括正丁烷和异丁烷两种同分异构体，戊烷包括正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体。1烃仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。甲烷是组成最简单的烃。2甲烷的分子组成和结构分子式电子式结构式结构简式分子模型ch4ch4结构特点原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点。3有机化合物的结构特点碳原子的成键特点碳原子的连接方式键的个数键的类型每个碳原子形成4个共价键碳原子之间可构成碳链或碳环4烷烃(1)几种常见的烷烃名称乙烷丙烷正丁烷异丁烷分子式c2h6c3h8c4h10c4h10结构简式ch3ch3ch3ch2ch3ch3(ch2)2ch3ch3chch3ch3(2)命名习惯命名法烷烃可以根据所含碳原子数的多少来命名，小于等于10个碳原子的烷烃以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)命名为甲烷、乙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷等，大于10个碳原子的烷烃则以碳原子数命名，如十一烷、十二烷等。(3)通式：cnh2n2(n1)。(4)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。剩余价键全部与氢原子结合。(5)物理性质随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。常温下的状态由气态到液态到固态。熔沸点逐渐升高。密度逐渐增大。(6)化学性质：类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。如烷烃燃烧的通式为cnh2n2o2nco2(n1)h2o。特别提醒(1)烃分子中c原子数14时，通常状况下呈气态。(2)有机物分子中碳原子连接方式呈锯齿状，即多个碳原子形成的碳链不是一条直线。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)常温下，4 g ch4含有na个ch共价键()(2)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上()(3)1 mol乙烷分子含有8na个共价键()(4)1 mol甲烷分子所含质子数为10na()(5)标准状况下，22.4 l己烷中共价键数目为19na()2如图是ch4、ccl4、ch3cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是()ach4、ccl4和ch3cl都是正四面体结构bch4、ccl4都是正四面体结构cch4和ccl4的化学键完全相同dch4、ccl4的结构相同，性质也相同解析：选ba项，ch3cl中ch键与ccl键长度不相同，故不是正四面体结构；c项，ch4中为ch共价键，ccl4中为ccl共价键，二者不同；d项，ch4、ccl4中化学键不同，故性质不同。3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有的烷烃能燃烧，有的烷烃不能燃烧d随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高解析：选c所有烷烃都能燃烧，生成co2和h2o。1定义(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：具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。2实例：ch3ch2ch2ch3与 。3规律有机化合物分子中的碳原子越多，它的同分异构体数目就越多。例如，戊烷(c5h12)有三种同分异构体、己烷(c6h14)有5种同分异构体。4同分异构体与有机化合物种类繁多的关系有机化合物普遍存在同分异构现象，是导致有机化合物种类繁多的主要原因。1同分异构体的相对分子质量相等，相对分子质量相等的有机物都是同分异构体吗？提示：不一定；如乙酸(ch3cooh)和丙醇(ch3ch2ch2oh)的分子相对分子质量均为60，但分子式并不相同，分别为c2h4o2和c3h8o，故两者不是同分异构体。2不存在同分异构体的烷烃有哪些？提示：ch4、ch3ch3和ch3ch2ch3。同分异构体的判断及书写方法1同分异构体的正确理解(1)分子式相同同分异构体一定具有相同的组成元素，但具有相同的组成元素的不一定是同分异构体。如ch4、c3h8组成元素均为c、h，显然二者不是同分异构体。同分异构体一定具有相同的相对分子质量，但具有相同的相对分子质量的不一定是同分异构体。如c2h4、n2的相对分子质量均为28，但二者不是同分异构体。同分异构体中各元素的质量分数一定相同，但元素质量分数相同的不一定是同分异构体。如c2h4与c3h6分子中c、h的质量分数均分别相同，但二者不是同分异构体。(2)结构不同原子或原子团的连接顺序不同；原子的空间排列不同。2烷烃同分异构体的书写方法“减碳移位”法减碳移位法可概括为“两注意，四句话”。如c6h14的同分异构体的书写：(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。cccccc(2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：注意：甲基不能连在位和位上，否则会使碳链变长，位和位等效，只能用一个，否则重复。(3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：注意：位或位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以c6h14共有5种同分异构体。1(全国甲卷)分子式为c4h8cl2的有机物共有(不含立体异构)()a7种b8种c9种d10种解析：选c有机物c4h8cl2的碳骨架有两种结构：2下列物质的一卤代物的同分异构体最多的是()ac4h10bc新戊烷d立方烷()解析：选aa项c4h10有ch3ch2ch2ch3 两种同分异构体，中有两类等效氢，中有两类等效氢，即共有4种一卤代物；b项有 共有3类等效氢，其一卤代物有3种；c 项只有一类等效氢，即有1种卤代烃；d项也只有一类等效氢，其一卤代物只有一种。3有下列结构的物质：ch3(ch2)3ch3ch3ch2ch2ch2ch3ch3ch2ch2ch2ch2ch3属于同分异构体的是_；属于同种物质的是_。abcd e f答案：ea、f方法技巧烃的一元取代产物同分异构体数目的判断等效氢法(1)所谓“等效氢”就是烃分子中位置等同的氢原子。(2)等效氢原子的判断：连在同一碳原子上的氢原子等效。同一个碳原子所连接ch3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团ch3上的12个氢原子等效。分子中处于对称位置上的氢原子等效。如cch3ch3ch3cch3ch3ch3分子中的18个氢原子等效。三级训练节节过关1下列表示的物质中，属于烷烃的是()abcd解析：选c凡是符合cnh2n2的烃均为烷烃，符合。2下列有机物中，互为同分异构体的是()a和 b和c和d和解析：选a的分子式是c3h6，的分子式是c3h6，的分子式是c3h8，的分子式是c3h4，的分子式是c4h8，的分子式是c4h10。只有和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。3下列化学用语正确的是()a结构简式(ch3)2chch3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷b丙烷分子的比例模型：c甲烷分子的球棍模型：d乙烷的电子式：解析：选d结构简式(ch3)2chch3只表示异丁烷，a错；b为丙烷分子的球棍模型，c为甲烷分子的比例模型，b、c错。4下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。(1)图中属于烷烃的是_(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是：a与_；b与_；d与_(填字母)。解析：(1)据烷烃的定义：碳与碳原子之间只以单键互相结合，剩