内容正文:
专题整体教学设计与阶段验收评价
目录
一、主干知识——在微点判断中澄清
二、综合思维——在知识融会中贯通
三、迁移应用——在课题活动中践行
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一、主干知识
在微点判断中澄清
1.判断下列有关有机物的结构叙述的正误
(1)含4个碳原子的有机物分子中碳和碳之间最多可以形成4个碳碳单键。( )
(2)在有机物分子中,与饱和碳原子相连的4个原子(或原子团)在空间上不可能共面。( )
(3)烯烃分子中所有原子一定在同一平面内。( )
×
√
×
(4)有机化合物的电子式、结构式均能表示出分子中各原子的成键特点。 ( )
(5)羧基的结构式为 ,结构简式可写为—COOH。( )
(6)正丁醇的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,可进一步简写为C4H9OH。( )
√
×
×
2.判断下列有关同分异构体叙述的正误
(1)每一种有机物都存在同分异构现象。( )
(2)CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体,属于官能团异构。( )
(3) 与 互为同分异构体,属于立体异构。( )
(4)分子式为C2H6、C3H8的烷烃一定为纯净物。( )
×
√
×
√
(5)同素异形体、同分异构体之间的转化是物理变化。 ( )
(6)存在对映异构的有机物分子中必须含有饱和碳原子,且该碳原子相连接的4个原子(或基团)完全不同。( )
(7)符合分子式为C4H8的有机物一共有3种。( )
×
√
×
3.判断下列有关有机物的分类叙述的正误
(1)分子相差若干个“CH2”原子团,符合同一通式的有机化合物一定互为同系物。( )
(2)CH2==CH2、 、 都属于脂肪烃。( )
(3)环丁烷( )、甲基环丙烷( )都属于脂环烃。( )
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(4) 、 、 都属于环状化合物。( )
(5) 是链状化合物。( )
(6) 分子中含有 ,属于烯烃。( )
(7) 、 、 都属于脂环化合物。( )
√
√
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4.判断下列有关有机物的命名叙述的正误
(1)失去一个氢原子的烷基的通式为—CnH2n+1。( )
(2)烷烃命名时,1号碳上不能连甲基,2号碳上不能连乙基。( )
(3) 的主链有4个碳,名称为2,3⁃二乙基丁烷。( )
(4) 2⁃乙基丙烷。( )
√
√
×
×
(5) 2⁃甲基⁃2⁃丙烯。( )
(6)CH2==CH—CH==CH2 1,3⁃二丁烯。( )
(7) 3⁃丁醇。 ( )
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×
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二、综合思维
在知识融会中贯通
(一)有机化合物的结构
碳原子的
成键特点 碳碳
单键 1个C原子与4个原子连接,sp3杂化,形成四面体结构
碳碳双键 sp2杂化,6个原子共平面
碳碳三键 sp杂化,4个原子共直线
有机物结构的表示方法 结构式
结构简式 CH3CH2OH
键线式
球棍模型
空间填充模型
续表
1.下列化学用语不正确的是 ( )
A. 的分子式:C2H4O2
B.乙烷分子的球棍模型:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.CH4S的结构式:
解析:乙烯的结构简式是CH2==CH2,碳碳双键不能省略。
[综合训练]
√
2.下列叙述正确的是 ( )
A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B. 分子中7个碳原子都在同一平面内
C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上
D.某有机物CH3—CH==CH—CH3分子中4个碳原子可能在同一条直线上
√
解析:丙烷分子中的碳原子呈锯齿形排列,不可能在同一条直线上,A错误;—CH3中的C原子占据了苯分子中1个H原子的位置,所以
分子中7个碳原子都在同一平面内,B正确;烷烃分子中的C、H原子形成的是类似于甲烷的四面体结构,乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上,C错误;分子中4个碳原子的位置相当于乙烯分子中的2个C原子及它们各自所连的1个H原子,在同一个平面内,但是不可能在同一直线上,D错误。
(二)同分异构体
3.下列对分子式为C4H8的有机物的说法错误的是 ( )
A.可能存在位置异构 B.可能存在碳链异构
C.可能存在顺反异构 D.可能存在对映异构
解析:分子式为C4H8的有机物可能是烯烃或环烷烃。当该有机物为烯烃时,可能存在位置异构、碳链异构和顺反异构,A、B、C项正确;该有机物不管是烯烃还是环烷烃,都不存在对映异构,D项错误。
[综合训练]
√
4.已知化合物A(C4Si4H8)与立方烷(C8H8)的分子结构相似,如图:
则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
解析:C4Si4H8的二氯代物的同分异构体有:同一条棱上的二氯代物1种、面对角线上的二氯代物2种、体对角线上的二氯代物1种。
√
(三)有机化合物的分类
√
5.青蒿素是从中药黄花蒿中提取的一种抗疟有效成分,具有抗白血病和免疫调节功能,其结构简式如图所示,青蒿素分子中的官能团为
(—O—O—过氧键除外) ( )
A.羧基、醚键 B.酯基、醚键
C.甲基、酯基 D.甲基、羧基
解析:青蒿素结构简式中的 是酯基, 是醚键。
[综合训练]
√
6.根据碳骨架进行分类,下列关于各有机物类型的说法中正确的是 ( )
①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C==CH2 ④
⑤ ⑥
A.链状烃:①③⑤ B.脂环烃:②⑤⑥
C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④⑥
解析:①⑥中含有C、H以外的其他元素,不属于烃,④中无苯环,不属于芳香烃。
(四)有机化合物的命名
7.某同学写出的下列烷烃的名称中,不符合系统命名法的是 ( )
A.2,3⁃二甲基己烷 B.2⁃甲基丙烷
C.3⁃甲基⁃2⁃乙基戊烷 D.2,2,3,3⁃四甲基丁烷
[综合训练]
√
解析:主链碳原子数为6,2、3位碳上各有一个甲基,命名为2,3⁃二甲基己烷,符合系统命名法,故A正确;主链碳原子数为3,2位碳上有1个甲基,命名为2⁃甲基丙烷,符合系统命名法,故B正确;3⁃甲基⁃2⁃乙基戊烷,主链不是最长(应该为6),烷烃中2号位不能出现乙基,不符合系统命名法,故C错误;主链碳原子数为4,2、3位碳上各有2个甲基,命名为2,2,3,3⁃四甲基丁烷,符合系统命名法,故D正确。
8.下列命名正确的是 ( )
A. 2⁃乙基丙烷 B . 2⁃甲基⁃2⁃丙烯
C. 2,2,3⁃三甲基戊烷 D. 溴乙烷
√
解析:根据系统命名法原则,该物质最长碳链含4个碳,该物质命名为2⁃甲基丁烷,A项错误;该物质碳碳双键位于1号碳和2号碳之间,命名为2⁃甲基⁃1⁃丙烯,B项错误; 最长碳链含5个碳,以取代基位次之和最小命名:2,2,3⁃三甲基戊烷,C项正确;溴原子分别位于两个碳原子上,命名为1,2⁃二溴乙烷,D项错误。
9.下列有机物命名正确的是 ( )
A. 1,3⁃二甲基丁烷
B. 2⁃羟基丙烷
C. 2⁃乙基⁃1,3⁃丁二烯
D. 苯甲酸
√
解析:A项,主链为5个碳原子,属于烷烃,命名为2⁃甲基戊烷,错误;B项,主链为3个碳原子,属于醇类,命名为2⁃丙醇,错误;C项,含不饱和键的最长的主链只有4个碳,名称为2⁃乙基⁃1,3⁃丁二烯,正确;D项,该有机物属于芳香酯类,命名为甲酸苯酯,错误。
10.下列有机物的系统命名正确的是 ( )
A.3,3⁃二甲基⁃4⁃乙基戊烷
B. 2,2⁃二甲基⁃3⁃丁烯
C. 2⁃甲基丁酸
D. 2⁃甲基⁃3⁃丁醇
√
解析:3,3⁃二甲基⁃4⁃乙基戊烷主链选择错误,A项错误;
正确命名为3,3⁃二甲基⁃1⁃丁烯,B项错误; 正确命名为3⁃甲基⁃2⁃丁醇,D项错误。
三、迁移应用
在课题活动中践行
课题活动 利用模型和图谱探究有机化合物的分子结构
有机化合物分子的主体结构由碳骨架和官能团两个部分组成。准确认识有机化合物的分子结构,对进一步研究有机化合物的化学性质、探索结构改变与性质变化之间的关系都有着十分重要的意义。
探究目标(一) 根据分子结构模型确定分子结构
观察下列部分模型,探究下列问题:
1.上述模型代表了哪几种模型?具体说明。
提示:①②③④为球棍模型,⑤⑥为空间填充模型。
2.②③④⑤的分子式和结构简式如何书写?
提示:②C2H4O2 CH3COOH
③C3H6 CH3CH==CH2
④C4H10 CH3CH2CH2CH3
⑤C2H6O CH3CH2OH
3.⑥的碳碳键有什么特点?其结构简式如何写?
提示:介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键; 。
4.写出②③④的同分异构体。
提示:② ③ ④
5.请选取①甲烷分子的球棍模型,用表示氟原子、氯原子、溴原子的球逐一替换甲烷分子球棍模型上表示氢原子的球。每次替换完成后,组内同学对比观察各自的球棍模型在空间排布上是否完全相同,并讨论其原因。
提示:相同,取代后的产物中碳原子仍为sp3杂化,空间结构仍为四面体形。
探究目标(二) 利用图谱确定分子结构
使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,结果如下:
1.根据图1,A的相对分子质量为多少?
提示:根据质谱图分析,最右侧的分子离子峰的质荷比为74,所以相对分子质量为74。
2.根据图2,推测A可能所属的有机化合物类别与其分子式。
提示:根据红外光谱分析存在的官能团为醚键,所以属于醚,结合醚的通式为CnH2n+2O和相对分子质量计算得出n=4,所以分子式为 C4H10O。
3.根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2∶3),推测A的结构简式。
提示:由核磁共振氢谱知分子中存在2种化学环境不同的氢原子,所以该醚为乙醚,结构简式为CH3CH2—O—CH2CH3。
某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为70.59%,氢的质量分数为5.88%,其余为氧。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别表示如图:
[素养训练]
请回答下列问题:
(1)A的实验式为 ,A的分子式为 。
解析:由A的质谱图可知A的相对分子质量为136,结合元素质量分数可计算出A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式,核磁共振氢谱有4个峰,说明有四种氢原子,根据红外光谱可知A含有苯环、C==O、C—O—C、C—H,由此作答。(1)A中含有C的个数为≈8,H个数为≈8,O个数为≈2,故A的分子式为C8H8O2,实验式为C4H4O。
C4H4O
C8H8O2
(2)A的结构简式为 。
解析:由A的质谱图可知A的相对分子质量为136,结合元素质量分数可计算出A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式,核磁共振氢谱有4个峰,说明有四种氢原子,根据红外光谱可知A含有苯环、C==O、C—O—C、C—H,由此作答。
(2)A中含有苯环,占6个C原子,还含有C==O、C—O—C、C—H、C—C,其中C==O、C—O—C可以组合为酯基,所以该物质为酯类,有四种氢原子,故结构简式为 。
(3)A有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种。
①属于芳香族化合物;②属于酯类;③分子结构中含有一个甲基。
解析:由A的质谱图可知A的相对分子质量为136,结合元素质量分数可计算出A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式,核磁共振氢谱有4个峰,说明有四种氢原子,根据红外光谱可知A含有苯环、C==O、
C—O—C、C—H,由此作答。
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(3)如果只有一个取代基,则该物质为 ,如果有两个取代基,则取代基为甲基和HCOO—,有邻间对三种结构,所以符合条件的同分异构体有4种。
阶段质量检测
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