高中化学选修5第一章第二节 有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案学习文档.docx
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高中化学选修5第一章第二节有机化合物的结构特点学案和课后习题课后习题配有答案学习文档
第二节有机化合物的结构特点
其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?
尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。
教学目标
要练说,先练胆。
说话胆小是幼儿语言发展的障碍。
不少幼儿当众说话时显得胆怯:
有的结巴重复,面红耳赤;有的声音极低,自讲自听;有的低头不语,扯衣服,扭身子。
总之,说话时外部表现不自然。
我抓住练胆这个关键,面向全体,偏向差生。
一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。
每当和幼儿讲话时,我总是笑脸相迎,声音亲切,动作亲昵,消除幼儿畏惧心理,让他能主动的、无拘无束地和我交谈。
二是注重培养幼儿敢于当众说话的习惯。
或在课堂教学中,改变过去老师讲学生听的传统的教学模式,取消了先举手后发言的约束,多采取自由讨论和谈话的形式,给每个幼儿较多的当众说话的机会,培养幼儿爱说话敢说话的兴趣,对一些说话有困难的幼儿,我总是认真地耐心地听,热情地帮助和鼓励他把话说完、说好,增强其说话的勇气和把话说好的信心。
三是要提明确的说话要求,在说话训练中不断提高,我要求每个幼儿在说话时要仪态大方,口齿清楚,声音响亮,学会用眼神。
对说得好的幼儿,即使是某一方面,我都抓住教育,提出表扬,并要其他幼儿模仿。
长期坚持,不断训练,幼儿说话胆量也在不断提高。
知识与技能:
单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
1、掌握有机物的成键特点,同分异构现象。
语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。
如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。
现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费劲,学生头疼。
分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。
造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。
常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。
久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。
为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?
吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:
“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!
”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。
特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:
提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。
知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。
根本原因还是无“米”下“锅”。
于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。
所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。
要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。
过程与方法:
1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写,应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构,强化同分异构体的书写练习。
情感、态度与价值观:
通过同分异构体的书写练习,培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。
教学重点
有机化合物的成键特点;有机化合物的同分异构现象。
教学难点
有机化合物同分异构体的书写。
【教学过程设计】
第一课时
[新课导入]
有机物种类繁多,有很多有机物的分子组成相同,但性质却有很大差异,为什么?
多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[板书设计]
一.有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型
1、有机物中碳原子的成键特点:
(1)在有机物中,碳原子有4个价电子,碳呈价,价键总数为。
(成键数目多)
(2)碳原子既可与其它原子形成共价键,碳原子之间也可相互成键,既可以形成键,也可以形成键或键。
(成键方式多)
(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环还可以相互结合。
[归纳总结]
①有机物常见共价键:
C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C=C不能旋转(或三键)。
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系:
当一个碳原子与其它4个原子连接时,这个碳原子将采取取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处
于上;当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。
[归纳总结]
1、有机物的代表物基本空间结构:
甲烷是正四面体结构(5个原子不在一个平面上);乙烯是平面结构(6个原子位于一个平面);乙炔是直线型结构(4个原子位于一条直线);苯环是平面结构(12个原子位于一个平面)。
2、判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在饱和碳原子。
3、四面体型:
—C—平面型:
—C=直线型:
—C≡
4、分子的空间构型:
四面体型:
CH4、CH3CI、CCI4平面型:
CH2=CH2、苯直线型:
CH≡CH
[问题探究]
观察以下有机物结构:
CH3CH2CH3
(1)C=C
HH
(2)H--C≡C--CH2CH3
(3)—C≡C—CH=CF2
思考:
(1)最多有几个碳原子共面?
(2)最多有几个碳原子共线?
(3)有几个不饱和碳原子?
3、有机化合物结构的表示方法:
电子式、结构式、结构简式、键线式
省略短线
双键叁键保留
短线替换
共用电子对
电子式结构式结构简式
略去碳氢
元素符号
键线式
如:
乙醛:
C2H4O有以下几种表示方法:
结构式:
______________________________;结构简式:
_____________________________。
电子式:
________________________;键线式:
________________________。
[自我检测1]
写出以下键线式所表示的有机物的结构式和结构简式以及分子式。
[归纳总结]
①结构简式书写:
不能用碳干结构表示,碳原子连接的氢原子个数要正确,官能团不能略写,要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。
②将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。
每个交点、端点代表一个碳原子,每一条线段代表一个共价键,每个碳原子有四条线段,用四减去线段数所的个数既是氢原子个数。
第二课时
[思考回忆]
同系物、同分异构体的定义?
(学生思考回答,老师板书)
[板书设计]
二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体
1、定义:
同分异构体现象:
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
同分异构体:
分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。
“同分异构”的理解:
①“同分”——相同分子式
②“异构”——结构不同(“异构”包括碳链异构、官能团异构、位置异构等)。
③分子中原子的排列顺序或结合方式不同、因而性质也不同。
[归纳小结]
1、同分异构体、同系物、同位素、同素异形体、同一种物质的区别?
2、同系物的定义及其理解。
同系物定义:
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
如何理解:
①同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同。
同系物一定是属于同一类物质。
②同系物在组成上相差一个或若干个“CH2”,即相对分子质量相差14或14的整数倍。
③同系物有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。
[自我检测2]
下列五种有机物中,互为同分异构体;互为同一物质;
互为同系物。
④CH2=CH-CH3⑤CH2=CH-CH=CH2
[归纳总结]
(1)由①和②是同分异构体,得出“异构”还可以是位置异构;
(2)②和③互为同一物质,巩固烯烃的命名法;
(3)由①和④是同系物,但与⑤不算同系物,深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。
(不仅要含官能团相同,且官能团的数目也要相同。
)
(4)归纳有机物中同分异构体的类型;由此揭示出,有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么?
(同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
除此之外的其他同分异构现象,如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。
)
2、同分异构体的类型和判断方法:
⑴同分异构体的类型:
a.碳链异构:
指碳原子的连接次序不同引起的异构
b.官能团异构:
官能团不同引起的异构
c.位置异构:
官能团的位置不同引起的异构
[小组讨论]
通过以上的学习,你觉得有哪些方法能够判断同分异构体?
[归纳小结]
①抓“同分”——先写出其分子式(可先数碳原子数,看是否相同,若同,则再看其它原子的数目……)
②看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好,若不能直接判断,那还可以通过给该有机物命名来判断。
那么,如何判断“同系物”呢?
(学生很容易就能类比得出)
⑵同分异构体的判断方法:
[课堂练习投影]——巩固和反馈学生对同分异构体判断方法的掌握情况,并复习巩固“四同”的区别。
3、同分异构体的性质差异:
带有支链越多的同分异构体,沸点越低。
[学生自主学习,完成以下练习]
《自我检测3——课本P122、3、5题》
4、如何书写同分异构体
⑴书写规则——四句话:
主链由长到短;支链由整到散;支链或官能团位置由中到边;排布对、邻、间。
(注:
①支链是甲基则不能放1号碳原子上;若支链是乙基则不能放1和2号碳原子上,依次类推。
②可以画对称轴,对称点是相同的。
)
⑵几种常见烷烃的同分异构体数目:
丁烷:
2种;戊烷:
3种;己烷:
5种;庚烷:
9种
[知识拓展]
1.你能写出C3H6的同分异构体吗?
2.提示学生同分异构体暂时学过有三种类型,你再试试写出丁醇的同分异构体?
(①按位置异构书写;②按碳链异构书写)
3.若题目让你写出C4H10O的同分异构体,你能写出多少种?
这跟上述第2题答案相同吗?
(提示:
还需③按官能团异构书写。
)
[问题探究]
(1)大家已知道碳原子的成键特点,那么,利用你手中的球棍模型,把甲烷的结构拼凑出来。
二氯甲烷可表示为它们是否属于同种物质?
(是,培养学生的空间想象能力)
(2)那,二氯乙烷有没有同分异构体?
你再拼凑一下。
[问题小结]
注意:
二氯甲烷没有同分异构体,它的结构只有1种。
[指导学生阅读课文P11的《科学史话》]
注:
此处让学生初步了解形成甲烷分子的sp3杂化轨道
[自我检测4](投影)
1.烷烃C5H12的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,试写出这种异构体的结构简式
。
(课本P12、5)
2.分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有()个
(A)2个(B)3个(C)4个(D)5个
3.经测定,某有机物分子中含2个—CH3,2个—CH2—;一个—CH—;一个Cl。
试写出这种有机物的同分异构体的结构简式:
课后习题:
1.下列化学式只表示一种纯净物的是()
A.CB.C3H8C.C4H10D.C2H4Br2
2.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、C540等,它们互称为()
A.同系物B.同分异构体C.同素异形体D.同位素
3.关于同分异构体的下列说法中正确的是()
A.同分异构体现象只存在于有机化合物中B.同分异构体现象只存在于无机化合物中
C.同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
D.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子原子团的物质互称同分异构体
4.下列各组物质中,属于同分异构体的是()
A.O2和O3B.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3D.CH3CH2OH和CH3OCH3
5.2—甲基丁烷与氯气发生取代反应得到的一氯代物共有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
6.分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中,一氯代物只有一种的烷烃共有()
A.2种B.3种C.4种D.无数种
7.下列各种烷烃进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的是()
A.CH3CH2CH3B.(CH3)2CHCH2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.CH3(CH2)4CH3
8.一氯取代物的同分异构体有2种,二氯取代物的同分异构体有4种的烷烃是()
A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷
9.同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的,下列有机物互为同分异构体的是()
①CH2=CHCH3②
③CH3CH2CH3④HC
CCH3⑤
⑥CH3CH=CHCH3
A.①和②B.①和③C.①和④D.⑤和⑥
10.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的化学式可能是()
A.
B.
C.
D.
11.在C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连接,它具有的同分异构体数目为()
A.1B.2C.3D.4
12.分子式为C4H9Cl的同分异构体有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
13.以下各组属于同分异构体的是()
A.与B.H—O—C≡N(氰酸)与H—O—N≡C(雷酸)
CH3
C.金刚石与石墨D.CH3CH=CH-CH=CH2与CH≡CCHCH3
14.已知物质A的结构简式为
,A的
溴代物同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体数目相等,则n和m一定满足的关系为()
A.
B.
C.
D.
15.已知具有
结构的烃,其苯环上的二溴代物有9种,请推断其苯环上的四溴代物的同分异构体数目有()
A.10种B.9种C.11种D.12种
16.某苯的同系物分子式为
,经测定数据表明,分子中除含苯环外,不再含其他环状结构,分子中还含有两个
,两个
和一个
,则该分子的同分异构体有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
17.1,2,3—三苯基环丙烷的3个苯基可以在环
丙烷平面的上下,因此有如下的同分异构体,如图所
示。
据此,可判断1,2,3,4,5—五氯环戊烷的同
分异构体数是()
A.4种B.5种C.6种D.7种
18.分子式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是()
A.2个B.3个C.4个D.5个
19.已知
和
互为同分异构体,则化学式C3H5C1的链状同分异构体有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
20.篮烷的键线式结构如右图所示.下列说法不正确的是
A.篮烷是一种烃,其分子式为C12H14()
B.篮烷的分子中存在3个四元环
C.篮烷的分子中存在,3个五元环3个六元环
D.篮烷的一氯取代产物共有4种同分异构体
21.金刚烷的结构简式如图:
,象若干个六碳环构成的,其中仅两个环共用的碳原子个数是()
A.4B.6C.8D.10
22.化学药品乌洛托品是一种有机化合物,其分子中同种原子
所处的位置相同,且分子空间结构如图所示则乌洛托品分子式为:
()
A.N4O6B.C4H12N6C.C6H16N4D.C6H12N4
23.同分异构体和同系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式,然后解题。
①CO(NH2)2②NH4CNO③CH3CH2CH3④CH3CH2CH2CH3
其中,
(1)互为同分异构体的是;
(2)互为同系物的是;(3)实际上是同种物质的是。
24.下列各组物质①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
互为同系物的是__________,互为同分异构体的是_____________,互为同位素的是______,互为同素异形体的是__________,是同一物质的是__________。
25.“立方烷”是新合成的一种烃,其分子式呈正方体结构。
如下图所示:
(1)“立方烷”的分子式为__________;
(2)其一氯代物共有______种;
(3)其二氯代物共有______种。
26.2019年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希,以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。
核磁共振技术是利用核磁共
振谱来测定有机化合物结构,最有实用价值的就是氢谱,常用HNMR表示,如:
乙醚分子中有两种氢原子,其HNMR谱中有两个共振峰,两个共振峰的面积比为3:
2,而乙醇分子中有
三种氢,HNMR谱中有三个峰,三个共振峰之间的面积比为3:
2:
1。
(1)请写出分子式C4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:
1的化合物的结构简式______。
(2)C4H10的HNMR谱有两种,其中作液体打火机燃料的C4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为__________,结构简式__________;其同分异构体的两个峰的面种比为_________,结构简式为________________________。
参考答案:
1.B2.C3.C4.BD5.B6.C7.D8.C9.D10.C
11.D12.D13.BD14.B15.B16.B17.A18.B
19.B20.C21.B22.D
23
(1)互为同分异构体的是①和②,④与⑦,⑤与⑥(或者⑧);
(2)互为同系物的是③、④、⑤、⑥(或者⑧);(3)实际上是同种物质的是⑥与⑧
24(略).
25C8H8;1;3
26.CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)23:
2,CH3CH2CH2CH3;9:
1,CH3CH(CH3)2
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