文档内容
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C H 的有机物可能有几种结构?并写出它们的结构简式。
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【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 C H 的有机物(戊烷),可以组成
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CHCHCHCHCH (正戊烷)、CHCHCH(CH)CH (异戊烷)、CHC(CH)CH (新戊烷)三种不同结
3 2 2 2 3 3 2 3 3 3 3 2 3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.CHN B.CHSi
3 4
C.CHOS D.CHS
2 4
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.CHCHCHCHCH 和 互为同系物
3 2 2 2 3
D.12C和C 互为同素异形体
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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.16O 和18O 互为同位素
2 3
B. 和 互为同分异构体
C.CHCHCHCH 和 互为同系物
3 2 2 3
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C H 为例)
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(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、同分异构体比较研究对 比较
概念 实例
象
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、HO和DO均属于同素异形体
2 2
B.12C、13C、14C互为同位素
C.CH、CH-CH、CH-CH-CH 互为同系物
4 3 3 3 2 3
D.乙醇(CHCHOH)和甲醚(CHOCH )互为同分异构体
3 2 3 3
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C H
n 2n+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
同 素
异 形
体
同 系
物
同分
异 构
体
【对应练习】1.下列叙述正确的是( )
A.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.同系物的性质完全相同
2.有4种碳骨架模型(氢原子已省略)如图所示的烃,则下列判断正确的是( )
A.a和b都属于烷烃 B.b和c互为同分异构体
C.b和d互为同系物 D.c的分子式为C H
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【课后巩固】1.正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是( )
A.具有相似的化学性质
B.具有相同的物理性质
C.分子具有相同的空间结构
D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
2.对 的叙述正确的是( )A.有两种结构 B.只有一种结构
C.含有非极性键 D.有四种结构
3.烷烃分子可看成由—CH 、—CH—、 和 等结合而成的。如果某链状烷烃分子中同时
3 2
存在这4种基团,它所含碳原子数最少为( )
A.4 B.7 C.8 D.9
4.如图是CH、CCl 、CHCl的分子球棍模型图,下列说法正确的是( )
4 4 3
A.CH、CCl 和CHCl都是正四面体结构
4 4 3
B.CH、CCl 都是正四面体结构
4 4
C.CH 和CCl 中的化学键均为非极性键
4 4
D.CH、CCl 的结构相同,性质也相同
4 4
5.下列物质中,互为同分异构体的是( )
6.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为 ,下列有关说法正确的是(
)
A.正己烷的分子式为C H B.正己烷的一氯代物有4种
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C.正己烷与正丁烷互为同系物 D.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
7.已知某有机物含有4个C,每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C,且整个结构中所有碳
碳键之间的夹角都为60°,则下列说法不正确的是( )
A.该有机物的结构为 B.该有机物的分子式为C H
4 4
C.该有机物的空间结构为正四面体 D.该有机物的一氯代物有2种
8.(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L,其质量为2 g,该烃中氢元素的质量分数为25%,则该
烃的分子式为____________,电子式为_____________,结构式为____________,其空间构型为___________。
(2)如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子,请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4
个氢原子的位置。
(3)如图所示是4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,碳
原子上其余的化学键都是与氢结合的。
①在如图所示的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成________和
________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
②如图中互为同分异构体的是A与________;B与________;D与________(填序号)。
③1 L A的同系物的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下4 L的水蒸气,该烃的分子式是
_____________。