第一章第二節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一節(jié)內(nèi)容，初步了解有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，了解有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
有機(jī)物化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1．碳原子最外層有________個(gè)電子，能與其他原子形成________個(gè)共價(jià)鍵。
2．碳碳之間的結(jié)合方式有______鍵、______鍵、_______ 鍵，多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成長短不一的碳鏈，碳鏈也可以帶有___________，還可以結(jié)合成__________，碳鏈和碳環(huán)也可以相互結(jié)合。
3．甲烷的分子式為___________，電子式為__________，結(jié)構(gòu)式為__________分子里1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子構(gòu)成以碳原子為中心4個(gè)氫原子位于四個(gè)頂點(diǎn)的________立體結(jié)構(gòu)，4個(gè)碳?xì)滏I是_________的，兩碳?xì)滏I間的夾角為________。
4．有機(jī)化合物形成同分異構(gòu)的途徑有________異構(gòu)、________異構(gòu)和_________異構(gòu)。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．說出碳原子的成鍵特點(diǎn)。
2．知道有機(jī)物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象幾種情形。
3. 掌握減鏈法書寫烷烴的同分異構(gòu)體。
4．能夠判定有機(jī)物的同分異構(gòu)體并能正確書寫結(jié)構(gòu)簡式。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：碳原子的成鍵特點(diǎn)及同分異構(gòu)體的確定，有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法。
二、學(xué)習(xí)過程
(一)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
探究一：甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)
1．利用模型組裝甲烷分子。了解甲烷的分子結(jié)構(gòu)。
2. 為什么甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面正方形結(jié)構(gòu)（閱讀課本科學(xué)視野內(nèi)容及科學(xué)史話）？
3．甲烷分子中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)氫原子被氯原子取代后有分別有幾種結(jié)構(gòu)？是否都是正四面體結(jié)構(gòu)？如何證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)而不是平面正方形結(jié)構(gòu)？
4. 搭建乙烯、乙炔及苯的結(jié)構(gòu)，總結(jié)碳原子的成鍵特點(diǎn)。
（二）有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象
探究二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體的確定途徑
1.碳鏈異構(gòu)
（1）分組利用模型組裝C5H12的同分異構(gòu)體。
（2）通過組裝C5H12的同分異構(gòu)體你認(rèn)為在確定烷烴的同分異構(gòu)體時(shí)應(yīng)該采用什么方法？
（3）利用以上方法試寫出C6H14的所有同分異構(gòu)體。
2.官能團(tuán)的位置異構(gòu)
（1）試著寫出C4H8的屬于烯烴的所有同分異構(gòu)體。
（2）通過確定C4H8的同分異構(gòu)，確定同分異構(gòu)體時(shí)還要關(guān)注哪些方面？
3.官能團(tuán)異構(gòu)
（1）試寫出C2H6O的可能的結(jié)構(gòu)。
（2）對比寫出的結(jié)構(gòu)，分析各屬什么類別？官能團(tuán)分別是什么？
4.試著總結(jié)有機(jī)物同分異構(gòu)體的形成途徑。
5.試分析有機(jī)物為什么種類繁多？
（三）有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的表示方法
探究三、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的書寫方法
1.閱讀資料卡片，思考結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式有什么區(qū)別？
2.如何根據(jù)鍵線式確定有機(jī)物的分子式。
（三）反思總結(jié)
有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
形成同分異構(gòu)體的途徑
有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法
(四)當(dāng)堂檢測
1．目前已知化合物中數(shù)量、品種最多的是IVA碳的化合物（有機(jī)化合物），下列關(guān)于其原因的敘述中不正確的是 （ ）
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氫原子）形成4個(gè)共價(jià)鍵
B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多數(shù)元素原子形成共價(jià)鍵
C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵
D．多個(gè)碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合
2．科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，在甲烷分子中，4個(gè)碳?xì)滏I是完全等同的。下面的4個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是
A．鍵的方向一致B．鍵長相等C．鍵角相等 D．鍵能相等
3．關(guān)于同分異構(gòu)體的下列說法中正確的是
A．結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)相異，化學(xué)式相同的物質(zhì)互稱同分異構(gòu)體
B．同分異構(gòu)體現(xiàn)象是導(dǎo)致有機(jī)物數(shù)目眾多的重要原因之一
C．同分異構(gòu)體現(xiàn)象只存在于有機(jī)化合物中
D．同分異構(gòu)體現(xiàn)象只存在于無機(jī)化合物中
4．下列烷烴中可能存在同分異構(gòu)體的是
A．甲烷B．乙烷C．丙烷 D．丁烷
5．下列哪個(gè)選項(xiàng)屬于碳鏈異構(gòu)
A．CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2B．CH2＝C(CH3)2和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH3
6. 指出下列哪些是碳鏈異構(gòu)___________；哪些是位置異構(gòu)______________；哪些是官能團(tuán)異構(gòu)_______________。
A．CH3CH2COOH B．CH3-CH(CH3)-CH3 C．CH2=CH-CH=CH2 D．CH3COOCH3 E．CH3-CH2-C≡CH F．HCOOCH2CH3
G．CH3C≡CCH3 H．CH3-CH2-CH2-CH3
課后練習(xí)與提高
1．分子式為C5H7Cl的有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)不可能是 （ ）
A．只含有1個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物 B．含2個(gè)雙鍵的直鏈有機(jī)物
C．含1個(gè)雙鍵的環(huán)狀有機(jī)物 D．含一個(gè)三鍵的直鏈有機(jī)物
2．下列各組物質(zhì)中，屬于同分異構(gòu)體的是( )
A．O2和O3 B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3 D．CH3CH2OH和CH3OCH3
3．已知 和 互為同分異構(gòu)體（稱作“順反異構(gòu)體”），則化學(xué)式為C3H5Cl的鏈狀的同分異構(gòu)體共有（ ）
A．3種 B．4種 C．5種 D．6種
4.乙烷在光照條件下與Cl2混合 ，最多可生成幾種物質(zhì)（ ）
A. 6 B. 7 C. 9 D. 10
5．能夠證明甲烷構(gòu)型是四面體的事實(shí)是 （ ）
A．甲烷的四個(gè)鍵鍵能相同B．甲烷的四個(gè)鍵鍵長相等
C．甲烷的所有C-H鍵鍵角相等 D．二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體
6．鍵線式可以簡明扼要的表示碳?xì)浠衔铮?種鍵線式物質(zhì)是 （ ）
A．丁烷B．丙烷C．丁烯 D．丙烯
7．同分異構(gòu)體和同系物是不同的兩個(gè)概念，觀察下面列出的幾種物質(zhì)的化學(xué)式或者結(jié)構(gòu)式，然后解題。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3
其中，（1）互為同分異構(gòu)體的是 ；
（2）互為同系物的是 ；
（3）實(shí)際上是同種物質(zhì)的是 。
8．請你判斷己烷有 種同分異構(gòu)體，并試寫出這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式：
（1）結(jié)構(gòu)簡式：
。
（2）鍵線式：
。
有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)答案
預(yù)習(xí)內(nèi)容
1. 4 4
2. 單 雙 三 支鏈 環(huán)狀
3.CH4 正四面體 等同 109°28’
4. 碳鏈 官能團(tuán)位置 官能團(tuán)
課內(nèi)探究學(xué)案
探究一
2.甲烷分子中的碳原子與氫原子形成甲烷時(shí)其發(fā)生sp3雜化，形成4個(gè)相同的雜化軌道，夾角都是109°28’。與氫原子形成的四個(gè)碳?xì)滏I的完全相同。
3.甲烷分子中的一個(gè)、二個(gè)、三個(gè)、四個(gè)氫原子分別被氯原子取代后形成的取代產(chǎn)物均有一種。由甲烷的二氯代物只有一種可證明甲烷的分子結(jié)構(gòu)為正四面體形而不是平面正方形。
4.碳原子可以連接成鏈狀或環(huán)狀，也可以有支鏈，碳碳原子間可以形成單鍵也可形成雙鍵和叁鍵。
探究二
1.碳鏈異構(gòu)
（2）.減鏈法
（3）CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3 CH3－CH－CH2－CH2－CH3
CH3－CH2－CH－CH2－CH3 CH3－C－CH2－CH3 CH3－CH－CH－CH3
2.官能團(tuán)的位置異構(gòu)
（1）CH2=CH－CH2－CH3 CH3－CH=CH－CH3 CH2=C－CH3
（2）官能團(tuán)的位置產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象
3.官能團(tuán)異構(gòu)
（1）CH3－CH2－OH CH3－O－CH3
（2）乙醇屬于醇類，官能團(tuán)是羥基；乙醚屬于醚類，官能團(tuán)是醚鍵。
4.有機(jī)物同分異構(gòu)體的形成途徑有:碳鏈異構(gòu)，官能團(tuán)的位置異構(gòu)及官能團(tuán)異構(gòu)。
5.有機(jī)物中碳原子可連接成鏈狀、環(huán)狀，也可以有支鏈，有機(jī)物還存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，所以有機(jī)物類繁多。
探究三
1.結(jié)構(gòu)式:表示出了所有的化學(xué)鍵
結(jié)構(gòu)簡式：省略了碳?xì)滏I或碳碳單鍵和碳?xì)滏I。
鍵線式：不表示碳原子及氫原子，只表示出其他原子及化學(xué)鍵。
2.由鍵線式確定分子組成時(shí)要注意在有有機(jī)物中碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵。不足的要用H補(bǔ)足。
當(dāng)堂檢測
1.B 2.A 3.B 4.D 5.AB 6．B和H；E和G、D和F ；A和D、A和F
課后練習(xí)與提高
1.A 2.BD 3.B 4.D 5.D 6.C
7．（1）①和②，④與⑦，⑤與⑥（或者⑧）；
（2）③、④、⑤、⑥（或者⑧）、⑦；（3）⑥與⑧
8．5種；（1）結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ；CH3CH2CH2CH(CH3)CH3；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3； (CH3)2CHCH(CH3)2；CH3CH2C (CH3)3
（2）鍵線式：
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