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1、2022年高中化學(xué) 第一章 第二節(jié) 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教案 新人教版選修5
一.有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)與簡單有機(jī)分子的空間構(gòu)型
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)活動
設(shè)計意圖
教師活動
學(xué)生活動
——
引入
有機(jī)物種類繁多,有很多有機(jī)物的分子組成相同,但性質(zhì)卻有很大差異,為什么?
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同。
明確研究有機(jī)物的思路:組成—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)。
有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)是三維的
設(shè)置情景
多媒體播放化學(xué)史話:有機(jī)化合物的三維結(jié)構(gòu)。思考:為什么范特霍夫和勒貝爾提出的立體化學(xué)理論能解決困擾19世紀(jì)化學(xué)家的難題?
思考、回答
激發(fā)學(xué)生興趣,同時讓學(xué)生認(rèn)識到人們對事
2、物的認(rèn)識是逐漸深入的。
有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
交流與討論
指導(dǎo)學(xué)生搭建甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機(jī)物的球棍模型并進(jìn)行交流與討論。
討論:碳原子最外層中子數(shù)是多少?怎樣才能達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?碳原子的成鍵方式有哪些?碳原子的價鍵總數(shù)是多少?什么叫單鍵、雙鍵、叁鍵?什么叫不飽和碳原子?
通過觀察討論,讓學(xué)生在探究中認(rèn)識有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)。
有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
歸納板書
有機(jī)物中碳原子的成鍵特征:1、碳原子含有4個價電子,易跟多種原子形成共價鍵。
2、易形成單鍵、雙鍵、叁鍵、碳鏈、碳環(huán)等多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元。
3、碳原子價鍵總數(shù)為4。
不飽和碳原子:是指連接雙鍵
3、、叁鍵或在苯環(huán)上的碳原子(所連原子的數(shù)目少于4)。
師生共同小結(jié)。
通過歸納,幫助學(xué)生理清思路。
簡單有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)及
碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關(guān)系
觀察與思考
觀察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機(jī)物的球棍模型,思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、鍵角有什么關(guān)系?
分別用一個甲基取代以上模型中的一個氫原子,甲基中的碳原子與原結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?
分組、動手搭建球棍模型。填P19表2-1并思考:碳原子的成鍵方式與鍵角、分子的空間構(gòu)型間有什么關(guān)系?
從二維到三維,切身體會有機(jī)分子的立體結(jié)構(gòu)。歸納碳原子成鍵方式與空間構(gòu)型的關(guān)系。
碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型的關(guān)系
歸納
4、分析
—C— —C=
四面體型 平面型
=C= —C≡
直線型 直線型 平面型
默記
理清思路
分子空間構(gòu)型
遷移應(yīng)用
觀察以下有機(jī)物結(jié)構(gòu):
CH3 CH2CH3
(1) C = C
H H
(2) H--C≡C--CH2CH3
(3) —C≡C—CH=CF2、
思考:(1)最多有幾個碳原子共面?(2)最多有幾個碳原子共線?(3)有幾個不飽和碳原子?
應(yīng)用鞏固
雜化軌
5、道與有機(jī)化合物空間形狀
觀看動畫
軌道播放雜化的動畫過程,碳原子成鍵過程及分子的空間構(gòu)型。
觀看、思考
激發(fā)興趣,幫助學(xué)生自學(xué),有助于認(rèn)識立體異構(gòu)。
碳原子的成鍵特征與有機(jī)分子的空間構(gòu)型
整理與歸納
1、有機(jī)物中常見的共價鍵:C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯環(huán)
2、碳原子價鍵總數(shù)為4(單鍵、雙鍵和叁鍵的價鍵數(shù)分別為1、2和3)。
3、雙鍵中有一個鍵較易斷裂,叁鍵中有兩個鍵較易斷裂。
4、不飽和碳原子是指連接雙鍵、叁鍵或在苯環(huán)上的碳原子(所連原子的數(shù)目少于4)。
5、分子的空間構(gòu)型:
(1)四面體:CH4、CH3CI、CCI4
6、
(2)平面型:CH2=CH2、苯
(3)直線型:CH≡CH
師生共同整理歸納
整理歸納
學(xué)業(yè)評價
遷移應(yīng)用
展示幻燈片:課堂練習(xí)
學(xué)生練習(xí)
鞏固
——
作業(yè)
習(xí)題P28,1、2
學(xué)生課后完成
檢查學(xué)生課堂掌握情況
第二課時
[思考回憶]同系物、同分異構(gòu)體的定義?(學(xué)生思考回答,老師板書)
[板書]
二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體的含義
同分異構(gòu)體現(xiàn)象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,叫做同分異構(gòu)體現(xiàn)象。
同分異構(gòu)體:分子式相同, 結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
(同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)
7、的物質(zhì)互稱為同系物。)
[知識導(dǎo)航1]
引導(dǎo)學(xué)生再從同系物和同分異構(gòu)體的定義出發(fā)小結(jié)上述2答案,從中得出對“同分異構(gòu)”的理解:
(1)“同分”—— 相同分子式 (2)“異構(gòu)”——結(jié)構(gòu)不同
分子中原子的排列順序或結(jié)合方式不同、性質(zhì)不同。
(“異構(gòu)”可以是象上述②與③是碳鏈異構(gòu),也可以是像⑥與⑦是官能團(tuán)異構(gòu))
“同系物”的理解:(1)結(jié)構(gòu)相似——— 一定是屬于同一類物質(zhì);
(2)分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)—— 分子式不同
[學(xué)生自主學(xué)習(xí),完成《自我檢測1》]
《自我檢測1》
下列五種有機(jī)物中,
8、 互為同分異構(gòu)體; 互為同一物質(zhì);
CH3-CH=C
︱
CH3
CH3︱
互為同系物。
CH3-CH-CH=CH2
︱
CH3
① ②
CH3︱
CH3-C=CH-CH3
③
④ CH2=CH-CH3 ⑤
9、 CH2=CH-CH=CH2
[知識導(dǎo)航2]
(1)由①和②是同分異構(gòu)體,得出“異構(gòu)”還可以是位置異構(gòu);
(2)②和③互為同一物質(zhì),鞏固烯烴的命名法;
(3)由①和④是同系物,但與⑤不算同系物,深化對“同系物”概念中“結(jié)構(gòu)相似”的含義理解。(不僅要含官能團(tuán)相同,且官能團(tuán)的數(shù)目也要相同。)
(4)歸納有機(jī)物中同分異構(gòu)體的類型;由此揭示出,有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因是什么?(同分異現(xiàn)象是由于組成有機(jī)化合物分子中的原子具有不同的結(jié)合順序和結(jié)合方式產(chǎn)生的,這也是有機(jī)化合物數(shù)量龐大的原因之一。除此之外的其他同分異構(gòu)現(xiàn)象,如順反異構(gòu)、對映異構(gòu)將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹。)
[板書]
二、
10、同分異構(gòu)體的類型和判斷方法
1.同分異構(gòu)體的類型:
a.碳鏈異構(gòu):指碳原子的連接次序不同引起的異構(gòu)
b.官能團(tuán)異構(gòu):官能團(tuán)不同引起的異構(gòu)
c.位置異構(gòu):官能團(tuán)的位置不同引起的異構(gòu)
[小組討論]通過以上的學(xué)習(xí),你覺得有哪些方法能夠判斷同分異構(gòu)體?
[小結(jié)]抓“同分”——先寫出其分子式(可先數(shù)碳原子數(shù),看是否相同,若同,則再看其它原子的數(shù)目……)
看是否“異構(gòu)”—— 能直接判斷是碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)或位置異構(gòu)則最好,若不能直接判斷,那還可以通過給該有機(jī)物命名來判斷。那么,如何判斷“同系物”呢?(學(xué)生很容易就能類比得出)
[板書]
2.同分異構(gòu)體的判斷方法
[課堂
11、練習(xí)投影]——鞏固和反饋學(xué)生對同分異構(gòu)體判斷方法的掌握情況,并復(fù)習(xí)鞏固“四同”的區(qū)別。
1)下列各組物質(zhì)分別是什么關(guān)系?
①CH4與CH3CH3 ②正丁烷與異丁烷 ③金剛石與石墨 ④O2與O3 ⑤H 與 H
2)下列各組物質(zhì)中,哪些屬于同分異構(gòu)體,是同分異構(gòu)體的屬于何種異構(gòu)?
① CH3COOH和 HCOOCH3 ② CH3CH2CHO和 CH3COCH3
③ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3 ④ 1-丙醇和2-丙醇
CH3-CH-CH3
CH3
⑤
12、 和 CH3-CH2-CH2-CH3
?
[知識導(dǎo)航3] ——《投影戊烷的三種同分異構(gòu)體》
啟發(fā)學(xué)生從支鏈的多少,猜測該有機(jī)物反應(yīng)的難易,從而猜測其沸點(diǎn)的高低。(然后老師投影戊烷的三種同分異構(gòu)體實(shí)驗(yàn)測得的沸點(diǎn)。)
[板書]
三、同分異構(gòu)體的性質(zhì)差異
帶有支鏈越多的同分異構(gòu)體,沸點(diǎn)越低。
[學(xué)生自主學(xué)習(xí),完成以下練習(xí)]
《自我檢測3——課本P12 2、3、5題》
第三課時
[問題導(dǎo)入]
我們知道了有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象,那么,請同學(xué)們想想,該
13、如何書寫已知分子式的有機(jī)物的同分異構(gòu)體,才能不會出現(xiàn)重復(fù)或缺漏?如何檢驗(yàn)同分異構(gòu)體的書寫是否重復(fù)?你能寫出己烷(C6H14)的結(jié)構(gòu)簡式嗎?(課本P10 《學(xué)與問》)
[學(xué)生活動]書寫C6H14的同分異構(gòu)。
[教師]評價學(xué)生書寫同分異構(gòu)的情況。
[板書]
四、如何書寫同分異構(gòu)體
1.書寫規(guī)則——四句話:
主鏈由長到短;支鏈由整到散; 支鏈或官能團(tuán)位置由中到邊; 排布對、鄰、間。
(注:①支鏈?zhǔn)羌谆鶆t不能放1號碳原子上;若支鏈?zhǔn)且一鶆t不能放1和2號碳原子上,依次類推。②可以畫對稱軸,對稱點(diǎn)是相同的。)
2.幾種常見烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目:
丁烷:2種 ;戊烷:3種 ;己烷:5種 ;
14、庚烷:9種
[堂上練習(xí)投影] 下列碳鏈中雙鍵的位置可能有____種。
[知識拓展]
1.你能寫出C3H6 的同分異構(gòu)體嗎?
2.提示學(xué)生同分異構(gòu)體暫時學(xué)過有三種類型,你再試試寫出丁醇的同分異構(gòu)體?①按位置異構(gòu)書寫;②按碳鏈異構(gòu)書寫;)
3.若題目讓你寫出C4H10O的同分異構(gòu)體,你能寫出多少種?這跟上述第2題答案相同嗎?
(提示:還需 ③按官能團(tuán)異構(gòu)書寫。)
[知識導(dǎo)航5]
(1)大家已知道碳原子的成鍵特點(diǎn),那么,利用你手中的球棍模型,把甲烷的結(jié)構(gòu)拼湊出來。
二氯甲烷可表示為 它們是否屬于同種物質(zhì)?
15、
(是,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力)
(2)那,二氯乙烷有沒有同分異構(gòu)體?你再拼湊一下。
[板書]
注意:二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體,它的結(jié)構(gòu)只有1種。
[指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P11的《科學(xué)史話》]
注:此處讓學(xué)生初步了解形成甲烷分子的sp3雜化軌道
疑問:是否要求介紹何時為sp3雜化?
[知識導(dǎo)航6]
有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)表示方法有結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式,還有“鍵線式”,簡介“鍵線式”的含義。
[板書]
五、鍵線式的含義(課本P10《資料卡片》)
[自我檢測3] 寫出以下鍵線式所表示的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式以及分子式。
;
16、 ; ;
[小結(jié)本節(jié)課知識要點(diǎn)]
[自我檢測4](投影)
1.烷烴C5H12的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,試寫出這種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
。(課本P12、5 )
2.分子式為C6H14的烷烴在結(jié)構(gòu)式中含有3個甲基的同分異構(gòu)體有( )個
(A)2個 (B)3個 (C)4個 (D)5個
3.經(jīng)測定,某有機(jī)物分子中含2個 —CH3 ,2個 —CH2— ;一個 —CH— ;一個 Cl 。試寫出這種有機(jī)物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: