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1、2022年高中化學 第一章 第二節(jié) 有機化合物的結構特點教案 新人教版選修5 一．有機物中碳原子的成鍵特點與簡單有機分子的空間構型 教學內(nèi)容 教學環(huán)節(jié) 教學活動 設計意圖 教師活動 學生活動 —— 引入 有機物種類繁多，有很多有機物的分子組成相同，但性質(zhì)卻有很大差異，為什么？ 結構決定性質(zhì)，結構不同，性質(zhì)不同。 明確研究有機物的思路：組成—結構—性質(zhì)。 有機分子的結構是三維的 設置情景 多媒體播放化學史話：有機化合物的三維結構。思考：為什么范特霍夫和勒貝爾提出的立體化學理論能解決困擾19世紀化學家的難題？ 思考、回答 激發(fā)學生興趣，同時讓學生認識到人們對事

2、物的認識是逐漸深入的。 有機物中碳原子的成鍵特點 交流與討論 指導學生搭建甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機物的球棍模型并進行交流與討論。 討論：碳原子最外層中子數(shù)是多少？怎樣才能達到8電子穩(wěn)定結構？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，讓學生在探究中認識有機物中碳原子的成鍵特點。 有機物中碳原子的成鍵特點 歸納板書 有機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)等多種復雜結構單元。 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。 通過歸納，幫助學生理清思路。 簡單有機分子的空間結構及 碳原子的成鍵方式與分子空間構型的關系 觀察與思考 觀察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有機物的球棍模型，思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構型、鍵角有什么關系？ 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構有什么關系？ 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、分子的空間構型間有什么關系？ 從二維到三維，切身體會有機分子的立體結構。歸納碳原子成鍵方式與空間構型的關系。 碳原子的成鍵方式與分子空間構型的關系 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 分子空間構型 遷移應用 觀察以下有機物結構： 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？ 應用鞏固 雜化軌

5、道與有機化合物空間形狀 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型。 觀看、思考 激發(fā)興趣，幫助學生自學，有助于認識立體異構。 碳原子的成鍵特征與有機分子的空間構型 整理與歸納 1、有機物中常見的共價鍵：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 學業(yè)評價 遷移應用 展示幻燈片：課堂練習 學生練習 鞏固 —— 作業(yè) 習題P28，1、2 學生課后完成 檢查學生課堂掌握情況 第二課時 [思考回憶]同系物、同分異構體的定義？（學生思考回答，老師板書） [板書] 二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象、同分異構體的含義 同分異構體現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構現(xiàn)象，叫做同分異構體現(xiàn)象。 同分異構體：分子式相同, 結構不同的化合物互稱為同分異構體。 （同系物：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團

7、的物質(zhì)互稱為同系物。） [知識導航1] 引導學生再從同系物和同分異構體的定義出發(fā)小結上述2答案，從中得出對“同分異構”的理解： （1）“同分”—— 相同分子式 （2）“異構”——結構不同 分子中原子的排列順序或結合方式不同、性質(zhì)不同。 （“異構”可以是象上述②與③是碳鏈異構，也可以是像⑥與⑦是官能團異構） “同系物”的理解：（1）結構相似——— 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—— 分子式不同 [學生自主學習，完成《自我檢測1》] 《自我檢測1》 下列五種有機物中，

8、 互為同分異構體； 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 [知識導航2] （1）由①和②是同分異構體，得出“異構”還可以是位置異構； （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“結構相似”的含義理解。（不僅要含官能團相同，且官能團的數(shù)目也要相同。） （4）歸納有機物中同分異構體的類型；由此揭示出，有機物的同分異構現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因是什么？（同分異現(xiàn)象是由于組成有機化合物分子中的原子具有不同的結合順序和結合方式產(chǎn)生的，這也是有機化合物數(shù)量龐大的原因之一。除此之外的其他同分異構現(xiàn)象，如順反異構、對映異構將分別在后續(xù)章節(jié)中介紹。） [板書] 二、

10、同分異構體的類型和判斷方法 1.同分異構體的類型： a.碳鏈異構：指碳原子的連接次序不同引起的異構 b.官能團異構：官能團不同引起的異構 c.位置異構：官能團的位置不同引起的異構 [小組討論]通過以上的學習，你覺得有哪些方法能夠判斷同分異構體？ [小結]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”—— 能直接判斷是碳鏈異構、官能團異構或位置異構則最好，若不能直接判斷，那還可以通過給該有機物命名來判斷。那么，如何判斷“同系物”呢？（學生很容易就能類比得出） [板書] 2.同分異構體的判斷方法 [課堂

11、練習投影]——鞏固和反饋學生對同分異構體判斷方法的掌握情況，并復習鞏固“四同”的區(qū)別。 1）下列各組物質(zhì)分別是什么關系？ 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，哪些屬于同分異構體，是同分異構體的屬于何種異構？ 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 ? [知識導航3] ——《投影戊烷的三種同分異構體》 啟發(fā)學生從支鏈的多少，猜測該有機物反應的難易，從而猜測其沸點的高低。（然后老師投影戊烷的三種同分異構體實驗測得的沸點。） [板書] 三、同分異構體的性質(zhì)差異 帶有支鏈越多的同分異構體，沸點越低。 [學生自主學習，完成以下練習] 《自我檢測3——課本P12 2、3、5題》 第三課時 [問題導入] 我們知道了有機物的同分異構現(xiàn)象，那么，請同學們想想，該

13、如何書寫已知分子式的有機物的同分異構體，才能不會出現(xiàn)重復或缺漏？如何檢驗同分異構體的書寫是否重復？你能寫出己烷（C6H14）的結構簡式嗎?（課本P10 《學與問》） [學生活動]書寫C6H14的同分異構。 [教師]評價學生書寫同分異構的情況。 [板書] 四、如何書寫同分異構體 1.書寫規(guī)則——四句話： 主鏈由長到短；支鏈由整到散； 支鏈或官能團位置由中到邊； 排布對、鄰、間。 （注:①支鏈是甲基則不能放1號碳原子上；若支鏈是乙基則不能放1和2號碳原子上，依次類推。②可以畫對稱軸，對稱點是相同的。） 2.幾種常見烷烴的同分異構體數(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 的同分異構體嗎？ 2.提示學生同分異構體暫時學過有三種類型，你再試試寫出丁醇的同分異構體？①按位置異構書寫；②按碳鏈異構書寫；） 3.若題目讓你寫出C4H10O的同分異構體，你能寫出多少種？這跟上述第2題答案相同嗎？ （提示：還需 ③按官能團異構書寫。） [知識導航5] （1）大家已知道碳原子的成鍵特點，那么，利用你手中的球棍模型，把甲烷的結構拼湊出來。 二氯甲烷可表示為 它們是否屬于同種物質(zhì)？

15、 （是，培養(yǎng)學生的空間想象能力） （2）那，二氯乙烷有沒有同分異構體？你再拼湊一下。 [板書] 注意：二氯甲烷沒有同分異構體，它的結構只有1種。 [指導學生閱讀課文P11的《科學史話》] 注：此處讓學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？ [知識導航6] 有機物的組成、結構表示方法有結構式、結構簡式，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物的結構式和結構簡式以及分子式。 ；

16、 ； ； [小結本節(jié)課知識要點] [自我檢測4]（投影） 1.烷烴C5H12的一種同分異構體只能生成一種一氯代物，試寫出這種異構體的結構簡式 。（課本P12、5 ） 2.分子式為C6H14的烷烴在結構式中含有3個甲基的同分異構體有（ ）個 （A）2個 （B）3個 （C）4個 （D）5個 3.經(jīng)測定，某有機物分子中含2個 —CH3 ，2個 —CH2— ；一個 —CH— ；一個 Cl 。試寫出這種有機物的同分異構體的結構簡式：