2022年高中化学 专题2 第一单元 有机化合物的结构教案 苏教版选修5

1、2022年高中化学 专题2 第一单元 有机化合物的结构教案 苏教版选修5课标要求1知道常见有机物的结构。2了解有机化合物中碳的成键特征。课标解读1了解碳的4价结构和成键特征。2会用结构式、结构简式、键线式表示常见有机物。教学地位我们知道结构决定性质，对于有机化合物，结构决定性质更明显，所以学好有机物结构及表示非常重要和必要，同时在高考中结构考查也占有很大的比重。(教师用书独具)新课导入建议我们在必修2中学习过甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等有机物的组成，结构和性质，那么你知道他们分子中的碳的成键特征和分子的空间结构吗？其原因又是什么？那么本课时将系统探究这些问题。教学流程设计安排学生课前阅读P1823相关教材内容，完成【课前自主导学】中的内容。步骤1：本课时导入新课，分析教学地位。步骤2：对【思考交流1】指导并明确查找的方法是将结构简式写成空间结构式。对【思考交流2】，要让学生熟悉结构简式和键线式的简化原则。步骤3：对【探究1】要指导学生阅读要点阐述，强调5种空间结构和确定有机物空间结构的方法。然后通过【例1】和【变式训练1】，发现学生出现的问题并适当讲解点评。对于【教师备课资源】中例题可

2、选择使用。步骤6：6至7分钟完成【当堂双基达标】，教师明确答案并给予适当点评或纠错。步骤5：回顾本课堂所讲，师生共同归纳总结出【课堂小结】。步骤4：对【探究2】教师要通过实例找出5种表达式的区别，然后让学生自己讨论完成【例2】和【变式训练2】。课标解读重点难点1.了解有机物中碳原子的成键特点，通过碳原子的四价原则，理解有机物中碳原子的三种成键方式、空间取向。2.掌握有机物结构的表示方法。1.利用碳的四价原则确定分子式。(重点) 2.正确书写有机物的结构式及其简式。(难点)有机物中碳原子的成键特点1.有机化合物都含有碳元素，有机化合物的基本骨架是由碳原子通过共价键结合形成的碳链或碳环。2在有机化合物分子中，碳原子总是形成4个共价键，碳原子之间可以形成碳碳单键(CC)、碳碳双键(C=C)和碳碳叁键(CC)等，但碳原子与氢原子之间却只能形成碳氢单键(CH)，碳原子与氧原子之间则既可以形成碳氧单键(CO)又可以形成碳氧双键(C=O)，碳原子与氮原子之间可以形成碳氮单键(CN)、碳氮双键(C=N)以及碳氮叁键(CN)。3有机化合物分子的形状与碳原子成键方式的关系甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的组成、结

3、构和空间构型有机物甲烷乙烯乙炔苯分子式CH4C2H4C2H2C6H6结构式和结构简式HCHHHCH4HCHCHHCH2CH2HCCHCHCHCCCCCCHHHHHH或分子的空间构型正四面体平面直线平面正六边形4.有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系(1)当一个碳原子与其他4个原子以单键连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键；(2)当碳原子之间形成双键时，与双键碳原子相连的单键与双键之间的夹角接近120，而且形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上；(3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，与叁键相连的单键和叁键之间的夹角为180，即形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。5饱和碳原子和不饱和碳原子(1)饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原子。(2)不饱和碳原子：以双键或叁键方式成键的碳原子。1CHCCH3CCCH3分子中共面碳原子最多有几个？共线碳原子最多有几个？有几个饱和碳原子？【提示】12,4,2。有机物结构的表示方法1.结构式：表示分子中每个原子的成键情况，如乙醇：HCHHCHHOH。2结构简式：在不影响表示物质结构特点的基础上，把相同的原

4、子(或原子团)合并，用数字标注在元素符号右下角(或把原子团用小括号括起来，并将数字标在小括号右下角)，单键“”可省略，如乙醇：CH3CH2OH。3键线式：用锯齿状折线来表示有机化合物中的共价键情况，键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，如丙酸的键线式为OHO。物质名称分子式结构式结构简式键线式正戊烷C5H12HCHHCHHCHHCHHCHHHCH3(CH2)3CH3或CH3CH2CH2CH2CH3丙烯C3H6HCHHCHCHHCH3CH=CH2乙酸C2H4O2CHHHCOOHCH3COOH或CH3COOHOOH苯C6H6CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCH或有机物中碳原子的成键方式和空间结构【问题导思】CH2=CH2所有原子共面，CH3CH=CH2的所有原子也共面吗？【提示】不共面。CH2CH3的共面碳原子一定是8个吗？【提示】不一定，可能为8个。1有机物中碳原子的成键方式碳原子成键碳架形状碳链或碳环成键形式单键、双键或叁键成键原子碳原子之间，碳氧原子、碳氢原子成键数目每个碳原子形成4个共价键构成有机物的骨架2有机物的空间结

5、构(1)5种基本结构结构CCCCCCO代表物CH4CH2=CH2CHCH苯HCHO空间构型四面体平面直线平面平面共线(面)情况3点共面6点共面4点共线(面)12点共面4点共面(2)解题时以上述知识为依据进行联想和迁移碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时，所有原子肯定不共面。例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面，因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。对于也可以同样考虑。掌握CH2=CH2、分子中所有原子共面CHCH分子中所有原子在同一条直线，则可以得出CHCH2、CH2=CHCH=CH2分子中所有原子可能共面。CH2=CHCN中的氰基结构可写作CN，由它联想炔烃中的叁键，因有同样的叁键结构，可推知CH2=CHCN分子中有两个碳原子与氮原子在同一直线上。由苯、HCHO的结构可知COH、COOH分子中所有的原子可能处于同一平面。1当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。2当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。3单键的转动思想有机物分子中的单键，包括碳碳单键

6、、碳氢单键、碳氧单键等都可以单键为轴转动。(1)写出下列有机物分子的分子式_；OO_。(2)某分子的结构式为COCCCH3，试回答下列问题：在同一直线上的原子最多有_个；可能在同一平面上的原子最多有_个。【解析】(1)根据键线式的结构要求，即每一个点代表C原子以及C的4价可知其分子式。(2)以甲醛平面为参照物：炔直线位于醛平面上，但甲基上的氢原子都不在炔直线上，转动处CC键，可使末端甲基中的一个氢原子位于醛平面上。【答案】(1)C5H10C4H8O2(2)4171已知CN是直线形结构，下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是()ACH2=CHCNBCH2=CHCH=CH2【解析】D项中CH3的4原子不共面。【答案】D【教师备课资源】(教师用书独具)在CH3CHCHCCCF3分子中最多可能有多少个原子共处于同一平面()A18B19C20D21【解析】将原有机物的结构简式改写为CHHHHHCHCHCCCFFFHH。已知CH4、C2H2、C2H4、分子的空间构型和CH3(或CF3)中的单键能旋转，即CH3(或CF3)上最多有2个原子能落到题目提供的平面上。因此，最多可有20个原子共

7、平面。【答案】C有机物分子的5种表示式【问题导思】一种分子式只表示一种有机物吗？【提示】不一定，可能表示多种有机物。C2H6O表示的2种物质结构简式如何写？【提示】CH3CH2OHCH3OCH3。1分子式(化学式)：表示一分子中原子的种类和数目，如C2H4、C2H6等。2最简式(实验式)：表示物质组成的各元素原子数目的最简整数比的式子，如C2H4和C3H6的最简式均为CH2。3结构式：表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，不表示空间结构。4结构简式：同碳连接的相同原子或原子团合并而简化的式子，但要突出官能团。如乙烯(CH2CH2)，丙酸(CH3CH2COOH)，葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO5键线式：表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中每个拐点和终点均表示一个碳原子。请写出下列有机化合物的结构简式和键线式。_、_。【解析】省略结构式中的碳碳单键或碳氢单键等短线的式子，就得到结构简式。将碳氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，就得到键线式。【答案】CH2=CHCH2CH2OH书写结构简式的注意点：(1)表示原子间形成单键的“”可以省略。(2)C=C和CC中的“=”“”不能

8、省略。(3)准确表示分子中原子的成键情况。2下列对于有机物的结构简式书写正确的是()A丙烯：CH2CHCH3B丙炔CHCCH3C甲醛：CHOH D乙醇：CH3CH2HO【解析】A项应为CH2=CHCH3；C项：CHOH；D项：CH3CH2OH，只有B项正确。【答案】B1碳原子的3个成键特点：形成4个共价键；可形成CC，C=C，CC；可形成碳链也可形成碳环。24种基本物质的空间结构CH4的四面体结构；乙烯的6原子共面；乙炔的4原子共线；苯的12原子共面。35种式子的书写分子式实验式或最简式结构式结构简式键线式。1下列说法正确的是()A碳原子只要形成四条键就是饱和的B只要碳原子周围满足8电子就是饱和的C只有碳原子形成四条单键，才是饱和碳原子DC3H6一定是不饱和烃【解析】只有碳原子形成四条单键，该碳原子才是饱和的，A、B两项错误，C项正确；C3H6若成环的话就是饱和烃。【答案】C2下列有关丙烷的说法正确的是()A一个C3H8分子内含有20个电子B一分子丙烷中含有3个CCC在C3H8分子中，与每个碳原子相连的另外四个原子，位于每个碳原子形成的四面体的四个顶点D分子中的三个碳在一直线上【解析】A项应含有26个电子；B项应含有2个CC；D项三个碳不在一直线，呈锯齿形。【答案】C3某烃的结构简式为分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数为b

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