【化学】烷烃的同分异构体（教学课件） 高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

1、 人教版2019 高一第一节第一节 认识有机化合物认识有机化合物第第2课时：烷烃的同分异构体课时：烷烃的同分异构体第七章 有机化合物CONTENTS目录有机物分子结构特点有机物分子结构特点01烷烃同分异构体是书写与判断烷烃同分异构体是书写与判断02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。新课导入新课导入 通过上节课的学习和预习，我们知道分子式为C4H10的有机物（丁烷）,可以组成CH3CH2CH2CH3（正丁烷）、CH(CH3)3（异丁烷）两种不同结构的物质，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。PART 01有机物分子结构特点有机物分子结构特点0 01 1有机物分子结构特点任务

2、一、探究有机物分子的表示方法任务一、探究有机物分子的表示方法学生活动学生活动1：讨论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 乙烷C2H6乙烷(C2H6)的最简式为CH3用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子；由最简式可求最简式量用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子0 01 1有机物分子结构特点任务一、探究有机物分子的表示方法任务一、探究有机物分子的表示方法种类实例含义结构式 结构简式键线式（）能反映物质的结构；表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间结构将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式，它比结构式书写简单，比较常用，是结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)分子结构中省略碳、氢元素符号，只写碳碳键；通常相邻碳碳键之间的夹角画成120，每个端点和转折点都表示碳原子，除C、H以外原子都保留下来CH3CH30 01 1有机物分子结构特点任务一、探究有机物分子的表示方法任务一、探究有机物分子的表

3、示方法种类实例含义球棍模型 空间填充模型 小球表示原子，小棍表示价键，用于表示分子的空间结构(立体形状)用不同体积的小球表示不同大小的原子；用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序0 01 1有机物分子结构特点任务一、探究有机物分子的表示方法任务一、探究有机物分子的表示方法学生活动学生活动2：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）图7-7 正丁烷和异丁烷的分子结构模型0 01 1有机物分子结构特点任务一、探究有机物分子的表示方法任务一、探究有机物分子的表示方法学生活动学生活动2：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？正丁烷和异丁烷均是由4个碳原子形成的烷烃，但二者结构不同，正丁烷为直链结构（锯齿状），异丁烷结构中含有一个支链，原子均不共面。丁烷的两种不同结构的物质物理性质（熔点、沸点）不同，且直连的丁烷熔、沸点更高，含有支链的丁烷熔、沸点更低。结论：结论：碳原子数相同的烷烃，可能存在不同的结构，且性质不

4、同。0 01 1有机物分子结构特点【典例1】下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是()ACH3N BCH4Si CCH2OS DCH4S【解析】C、Si能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S能形成2个共价键，由此可以看出B中物质C、Si成键不合理。B0 01 1有机物分子结构特点【典例2】下列叙述正确的是（）A 的名称为异丁烷B 和 为同一物质 CCH3(CH2)3CH3和 互 为同系物 D12C和C60互为同素异形体【解析】A中物质名称为正丁烷，A错误；甲烷为正四面体构型，两者为同一物质，B正确；C中两种分子的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；同素异形体是同种元素形成的不同单质，而12C为原子，D错误。B0 01 1有机物分子结构特点任务二、认识同分异构体任务二、认识同分异构体学生活动学生活动1：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？正丁烷和异丁烷虽含有相同的原子种类和数目，但结构不同（前者是直链，后者有支链），是两种不同的物质。结论：结论：碳原子数相同,支链越

5、多,熔、沸点越低,相对密度越小。原因是支链越多,分子间排列越不紧密,分子间作用力越弱。从图中的数据可以看出,异丁烷的熔、沸点和相对密度（正丁烷：0.579，异丁烷：0.557），均比正丁烷的低0 01 1有机物分子结构特点任务二、任务二、认识同分异构体认识同分异构体【温馨提示】【温馨提示】烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基,用“R一”表示。如果该烃是烷烃,则所形成的烃基便称之为烷基,如一CH3叫甲基。由于同分异构现象,当碳原子较多时,烃基也存在着异构体。例如,丙基可以分为正丙基(H3C-CH2-CH2一)和异丙基(H3C-CH-CH3)两种。学生活动学生活动2：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。定义：定义：具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一。0 01 1有机物分子结构特点任务二、认识同分异构体任务二、认识同分异构体学生活动学生活动2：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。同分异构体：同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。

6、如：特点：特点：分子式相同同均为C4H10结构不同（异异），前者直连，后者含有支链。【温馨提示】【温馨提示】同分异构体的分子式相同（相对分子质量必然相同），分子结构不同是分子中的原子或原子团的排列方式不同而引起的。结构决定性质，所以化学性质和物理性质均有一定差异，如正丁烷和异丁烷的熔、沸点不同。0 01 1有机物分子结构特点任务二、认识同分异构体任务二、认识同分异构体【归纳小结】同分异构体的特点【归纳小结】同分异构体的特点:分子式相同,即化学组成和相对分子质量相同。可以是同类物质,也可以是不同类物质。同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。产生同分异构的原因:碳链异构、官能团异构、空间异构碳链异构、官能团异构、空间异构。如：戊烷（C5H12）有三种同分异构体：正戊烷正戊烷异异戊戊烷烷新新戊戊烷烷H3C-CH-CH30 01 1有机物分子结构特点【典例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【解析】正丁烷、异丁

7、烷的分子式都为C4H10，但正丁烷没有支链，而异丁烷带有支链，二者分子内碳原子的连接方式不同，所以二者互为同分异构体。D0 01 1有机物分子结构特点【典例2】下列相关说法正确的是（）A.16O2和18O3互为同位素 B.和 和 互为同分异构体C.CH3(CH2)2CH3和 互为同系物D.和 为同一种物质【解析】16O2和18O3都是氧元素的单质，两者互为同素异形体，A错误；由于乙烷分子中碳原子和周围4个原子所成价键为单键，空间结构为四面体，且单键可以旋转，所给物质为同一物质，B错误；CH3(CH2)2CH3和 分子式都为C4H10，结构不同，互为同分异构体，C错误。DPART 02烷烃同分异构体是书写烷烃同分异构体是书写与判断与判断0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法学生活动学生活动1：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？遵循的原则原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列由邻到间。书写的步骤步骤(以C6H14为例)：第一步：第一步：先写出碳原子数最多的主链。a将分子中全部碳原子连

8、成直链作为母链：CCCCCC方法一：方法一：减碳链法减碳链法主链可以由1个碳原子或多个碳原子构成0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法学生活动学生活动1：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？b从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：【温馨提示】【温馨提示】甲基不能连在位和位上，否则会使碳链变长，位和位等效，只能用一个，否则重复。支链可以由1个碳原子或多个碳原子构成0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法学生活动学生活动1：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？c从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：【温馨提示】【温馨提示】位或位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任

9、务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法学生活动学生活动1：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？方法二：方法二：等效氢法等效氢法1.定义：定义：一元取代物同分异构体数目的判断方法。要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。2.类型：类型：连在同一个碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。同一个碳原子上所连接的甲基(CH3)上的氢原子等效。如新戊烷 ，其4个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子是等效的。如 分子中的18个氢原子是等效的。烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代物就有几种同分异构体。烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代物就有几种同分异构体。【温馨提示】书写规律可概括为主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间。随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体

10、的数目也就越多。甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种，戊烷有3种，己烷有5种，而癸烷有75种。0 02 2烷烃同分异构体是书写与判断任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法任务一、探究烷烃同分异构体的书写方法学生活动学生活动2：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有机化合物化合物结构相似分子式相同分子组成上相差一个或若干个CH2原子团CH3CH3与CH(CH3)3结构不同CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)30 02 2烷烃同分异构体是书写与判断【典例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 B12C、13C、14C互为同位素 CCH4、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A【解析】同素异形体指的是同种元素组成的不同种单质，金刚石和石墨是同素异形体，H2O和D2O均为化合物，不是同素异形体，A错；同位素指同种元素的不同核素，12C、13C、14C是碳元素的三种核素，B正

《【化学】烷烃的同分异构体（教学课件） 高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）》由会员s****6分享，可在线阅读，更多相关《【化学】烷烃的同分异构体（教学课件） 高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）》请在金锄头文库上搜索。