内容正文:
第一章 第1节 有机物的结构特点(导学案)
(第二课时)
核心素养目标
知识技能(重难点):
1.复习有机物的常用表示方法。
2.根据碳原子的成键特点理解同分异构现象。
3.掌握书写同分异构体的方法。
过程方法:提高学生的思维能力,对同分异构体及同分异构现象有一个整体的认识
情感、态度、价值观:认识到事物不能只看到表面,要透过现象看本质
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[回忆与复习] 有机物的常见表示方法(以乙烷为例)
种类
实例(乙烷)
含义
应用范围
分子式
C2H6
用元素符号和数字表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
多用于研究物质组成
最简式
(实验式)
CH3
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
有共同组成的物质
电子式
表示分子中各原子最外层电子成键情况的式子
多用于表示离子型、共价型的物质
结构式
表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
①多用于研究有机物的性质;②由于能反映有机物的结构,有机反应常用结构式表示
结构简式
CH3—CH3
结构式的简便写法,突出重点结构(官能团)
同“结构式”
球棍模型
小球表示原子,小棍表示共价键
用于表示分子的空间结构(立体形状)
空间充填模型
用不同体积的小球表示不同的原子大小
用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序(最能真实体现物质结构)
键线式
(非乙烷)
将碳氢原子省略,只表示分子中键的连接情况,拐点和端点均表示一个碳原子
常用于表示较复杂的有机物
[复习检测]
1.右图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( )
A.C2H5OH B.CH3COOH C.CH3CHO D.C6H5OH
【答案】B
【解析】略
2.降冰片烷立体结构为。根据键线式(以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四价,C、H原子不表示出来)写出它的分子式:
【答案】C7H12
【解析】略
3.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )
A.它和苯的最简式相同
B.它属于芳香烃
C.它只有2种化学键
D.它与苯乙烯(C6H5—CH=CH2)具有相同的分子式
【答案】B
【解析】立方烷的分子式是C8H8,最简式为CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有C—H键和C—C键;该分子中不含苯环,不属于芳香烃。
4.下列化学用语中,书写或说法正确的是( )
A.丙烯的结构简式:CH3CHCH2
B.乙醇含有的官能团是—OH,带一个单位负电荷
C.丙烷的球棍模型为
D.乙酸的分子式:C2H4O
【答案】C
【解析】A中双键不可省略错误,B中羟基电中性不带负电荷错误,D乙酸中含两个氧原子错误
[新知推进]
一.有机化合物的同分异构现象
1.概念:
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
同分异构体:具有同分异构现象的有机化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的分类
同分异构体
构造异构:
(1)碳链异构,是由于碳骨架不同产生的异构现象。烷烃中的同分异构体均为碳链异构,如C5H12有三种同分异构体,即
(2)位置异构,是由于官能团位置不同产生的异构现象。如CH3CH=CHCH3和CH2=CH—CH2—CH3。
(3)官能团异构,是由于具有不同的官能团而产生的异构现象。如CH≡C—CH2—CH3与CH2=CH—CH=CH2、CH3CH2OH与CH3OCH3、乙酸与甲酸甲酯等。
立体异构:
1. 顺反异构
(1)条件:双键两端的碳原子上只连有两个相同的原子或原子团。
(2)反式:相同基团在双键两侧。
(3)顺式:相同基团在双键同侧。
如顺2丁烯的结构为;反2丁烯的结构为
2. 对映异构
(1)条件:同一碳原子上连有四个不同的原子或原子团,即含手性碳原子。
(2)关系:对映异构体互为镜像关系。
如乳酸的对映异构体可表示为:
[例]已知下列有机物:
①CH3CH2CH2CH3和
②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
③CH3CH2OH和CH3—O—CH3
⑥CH3—CH2—CH===CH—CH3和
⑦CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—C≡CH
⑧CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH
(1)其中属于同分异构体的是___________________________。
(2)其中属于碳链异构的是_________________________________。
(3)其中属于位置异构的是_________