《有机化合物的结构特点》学案

详细内容

《有机化合物的结构特点》学案
【学习目标】
1. 进一步认识有机化合物的成键特点，认识有机化合物种类繁多的现象。
2. 通过有机化合物常见的同分异构现象的学习，体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性
3. 掌握同分异构体的写法
【知识梳理】
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1. 在有机物中，碳原子有_______个价电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，因此，碳原子常通过__________与H、O、S、N、P等形成共价化合物。（成键数目多）
2. 每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成_______，还可以形成稳定的________或_______。（成键方式多）
3. 多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。
4. 有机物分子中普遍存在同分异构现象。
二、有机化合物的同分异构现象
【思考与交流】
①以组成为C5H12的戊烷的三种同分异构体为例，回忆有关同分异构体知识。
②思考讨论并完成下表
物质名称正戊烷异戊烷新戊烷
结构式


相同点

不同点

1.同分异构现象和同分异构体
①定义：化合物具有相同的__________，但具有不同________的现象，叫做同分异构现象。具有_________________的化合物互称同分异构体。
②分子式相同必然相对分子质量相同，而相对分子质量相同不一定分子式相同。
③分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。
④碳原子数目越多，同分异构体越多
如果碳原子越多，同分异构越多。（以烷烃为例）
碳原子数1234568111620
同分异构体数目1112351815910359366319

【复习】同系物的概念
①定义：________相似，在分子组成上相差______________________的物质互相称为同系物。
②同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的变化。
③同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差一定是14的倍数

【练习】
下列各组物质 ① O2和O3 ② H2、D2、T2 ③ 12C和14C
④ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CH2CH3 ⑤乙烷和丁烷
⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦
互为同系物的是__________，互为同分异构体的是_____________，
互为同位素的是______，互为同素异形体的是__________，是同一物质的是__________。

2. 同分异构体的类型
（1）碳链异构：碳链骨架不同（直链，支链，环状）产生的异构现象
如：

（2）位置异构：官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象
如：

（3）官能团异构：因官能团种类不同产生的同分异构现象
如：

【练习】下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？
①CH3COOH和HCOOCH3 　　　　②CH3CH2CHO和CH3COCH3

③CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3　　④1-丙醇和2-丙醇

⑤CH3 -CH-CH3和 CH3-CH2-CH2-CH3　　　⑥CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3

3. 同分异构体的书写
a、方法：减链法
b、原则：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间，最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
【例】已知己烷（C6H14）有5种同分异构体，你能写出它们的结构简式吗？

【练习】书写C7H16、C3H6的同分异构体
几个概念的比较

同位素同素异形体同系物同分异构体
适用对象原子单质有机物有机物、无机物

判断依据a、质子数相同，中子数不同
b、原子之间a、属同一元素
b、单质之间a、结构相似的同一类物质
b、符合同一通式
c、相对分子质量不同（相差14n）a、分子式相同b、结构不同
c、不一定是同一类物质
性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔沸点、密度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同