内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第二课时 烷烃的同分异构体
【学习目标】1.通过甲烷的结构建立模型,掌握烷烃的结构式、结构简式、电子式的书写,认识烷烃的球棍模型、空间填充模型,进一步从微观化学键的视角探析有机化合物的分子结构。
2.通过引导交流、思考讨论,掌握烃基、同分异构体的概念和烷烃的同分异构体的理解和判断方法,进一步理解有机物的性质与结构的关系,从有机物结构多样性角度探析性质的多样性。
【学习重点】烷烃结构的表示方法、同分异构体概念及书写
【学习难点】烷烃同分异构体的判断及书写
【课前预习】
旧知回顾:1.有机物中碳原子的成键特点是什么?
2.如何正确书写的有机物结构简式
新知预习:1.有哪些表示有机物空间结构方法?
2.根据碳原子的成键特点,分子式为C4H10的有机物可能有几种结构?并写出它们的结构简式。
【课中探究】
情景导入:通过上节课的学习和预习,我们知道分子式为C5H12的有机物(戊烷),可以组成CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、CH3CH2CH(CH3)CH3(异戊烷)、CH3C(CH3)2CH3(新戊烷)三种不同结构的物质,尽管它们的分子分子式相同,但它们的结构是完全不一样的,这一现象在有机化合物中非常普遍,我们称之为同分异构现象。具有相同分子式但结构不同的化合物之间互称为同分构体。
一、有机物分子结构特点
活动一、探究有机物分子的表示方法
任务一、讨论交流:有机物有多种表示方法,不同表示方法具有不同的含义,请结合所学知识,完成表格内容。
种类
实例
含义
分子式
最简式
电子式
结构式
结构简式
键线式
球棍模型
空间填充模型
任务二、观察教材P63页图7-7 正丁烷和异丁烷的分子结构模型(如下图),你认为可以得出什么结论?
正丁烷(熔点-138.4℃,沸点-0.5℃)
异丁烷(熔点-159.4℃,沸点-11.6℃)
【对应训练】1.下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )
A.CH3N B.CH4Si
C.CH2OS D.CH4S
2.下列叙述正确的是( )
A.的名称为异丁烷
B.和为同一物质
C.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同系物
D.12C和C60互为同素异形体
活动二、认识同分异构体
任务一、讨论交流:根据教材P63页图7-7 中的数据可知,正丁烷和异丁烷虽含有相同的碳原子和氢原子,但物理性质(熔点、沸点)均不同,由此可以得到什么结论?
烃基:
任务二、阅读教材P第四自然段,思考什么是同分异构现象和同分异构体?并举例说明。
注意:
【对应训练】1.正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( )
A.相对分子质量相同,但分子的空间结构不同
B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同
C.具有相似的化学性质和物理性质
D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
2.下列相关说法正确的是( )
A.16O2和18O3互为同位素
B.和互为同分异构体
C.CH3CH2CH2CH3和互为同系物
D.和为同一种物质
二、烷烃同分异构体是书写与判断
活动一、探究烷烃同分异构体的书写方法
任务一、讨论交流:根据同分异构体的概念,思考如何正确书写烷烃的同分异构体?
(1)减碳链法
①遵循的原则:
②书写的步骤:
③实例(以C6H14为例)
(2) 等效氢法
注意:
任务二、归纳小结:比较同系物、同分异构体有何异同?完成表格内容。
同系物、同分异构体比较
概念
研究对象
比较
实例
相同
不同
同系物
同分异构体
【对应训练】1.下列说法错误的是( )
A.金刚石和石墨、H2O和D2O均属于同素异形体
B.12C、13C、14C互为同位素
C.CH4、CH3-CH3、CH3-CH2-CH3互为同系物
D.乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)互为同分异构体
2.甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示(每个交点、端点代表一个碳原子,氢原子已省略),下列有关说法错误的是( )
A.1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B.由乙分子构成的物质属于烷烃,符合通式CnH2n+2
C.丙分子的二氯取代产物只有三种
D.三者不互为同系物
活动二、烷烃同分异构体的判断
任务一、讨论交流:根据同分异构体的定义,如何快速判断烷烃的同分异构体?
注意:
任务二、归纳小结:“四同—同位素、同素异形体、同系物、同分异构体”有何异同?完成表格内容。
“四同”的比较
定义
化学符号
结构
性质
判断依据
同位素