第二节___有机化合物的结构特点学案.doc

第二节 有机化合物的结构特点
班级_______姓名__________学号______ 制卷：瞿正东 审核：顾敏 2008-2-29
【教学目标】
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
【教学重点】有机物的成键特点，同分异构现象。
【教学难点】正确写出有机物的同分异构体。
【教学过程】
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
1
2
3
4
5
6
8
11
16
20
同分异构体数目
1
1
1
2
3
5
18
159
10359
366319

【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

CH3
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

第二节 有机化合物的结构特点【课后练习】
一、选择题
1、目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA碳的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确是 （ ）
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多数元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合
2、关于同分异构体的下列说法中正确的是 （ ）
A．结构不同，性质相异，化学式相同的物质互称同分异构体
B．同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
C．同分异构体现象只存在于有机化合物中
D．同分异构体现象只存在于无机化合物中
3、科学实验表明，在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的。下面说法中错误的是（ ）
A．键的方向一致 B．键长相等 C．键角相等 D．键能相等
4、下列各组物质中，属于同分异构体的是 （ ）
A．O2和O3 B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3 D．CH3CH2OH和CH3OCH3
5、相对分子质量为86的烷烃，有几种同分异构体 ( )
A、5 B、 4 C、3 D、2
6、分子式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是 （ ）
A、2个 B、3个 C、4个 D、5个
7、能够证明甲烷构型是四面体的事实是 （ ）
A．甲烷的四个键键能相同 B．甲烷的四个键键长相等
C．甲烷的所有C-H键键角相等 D．二氯甲烷没有同分异构体
8、下列烷烃中可能存在同分异构体的是 （ ）
A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷
9、键线式可以简明扼要的表示碳氢化合物，这种键线式物质是 （ ）
A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯
10．下列哪个选项属于碳链异构 （ ）
A．CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2＝C(CH3)2和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH2
11．下列选项属于官能团异构的是 （ ）
A．CH3CH2 CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2＝C(CH3)2和CH3CH＝CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2 CH2COOH 和CH3COOCH2 CH2
12、科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等，它们互称为 （ ）
A、同系物 B、同分异构体 C、同素异形体 D、同位素
13、下列化学式只表示一种纯净物的是 （ ）
A、CH2Br2 B、C3H8 C、C4H10 D、C

14、下列各对物质中属于同分异构体的是 （ ）
A、126C和136C B、O2与O3
H H
︱ ︱
C、H—C—CH3与CH3—C—CH3
︱ ︱
CH3 H
CH3 CH3
︱ ︱
D、CH3CHCH2CH3与CH3—C—CH3
︱
CH3
15、乙烷CH3CH3的二氯代物有2种结构
Cl Cl Cl H
︱ ︱ ︱ ︱
H—C—C—H、H—C—C—H，则其四氯代物C2H2Cl4有几种同分异构体（ ）
︱ ︱ ︱ ︱
H H Cl H
A、2种 B、3种 C、4种 D、不存在
16、烃的一种同分异构体只能生成一种一氯化物，该烃的结构简式（分子式）可能是（ ）
A. C3H8 B. CH3-CH-CH3

C. CH3-C-CH3 　　　　　　　
D. CH3-C-CH2-CH3
1.

CH3
CH3

CH3

CH3

CH3

17、下列各种烷烃进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的是 （ ）
A、CH3CH2CH3 B、(CH3)2CHCH2CH3
C、CH3CH2CH2CH3 D、CH3(CH2)4CH3
18、一氯取代物的同分异构体有2种，二氯取代物的同分异构体有4种的烷烃是（ ）
A、甲烷 B、乙烷 C、丙烷 D、丁烷

二、非选择题
19、指出下列物质间的相互关系
（1）C2H6、C3H8 （2）正丁烷、异丁烷
（3）O2、O3 （4）816O、818O
（5）CO、CO2 （6）2040K、1840Ar
20．某化合物的分子式为C5H11Cl ，分析数据表明分子中有两个－CH3，两个－CH2－，和一个及一个－Cl，它的可能结构只有四种。请写出这四种可能的结构式
（1） （2）
（3） （4） _________ 。
21．同分异构体和同系物是不同的两个概念，观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式，然后解题。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3

其中，（1）互为同分异构体的是 ；
（2）互为同系物的是 ；
（3）实际上是同种物质的是 。
22、写出分子式为C5H10的链状化合物同分异构体的结构简式
（1）_______________________（2）________________________
（3）_________________________（4）__________________________
（5）__________________________

23、甲烷、乙烷的一氯取代物不存在同分异构体，则碳原子数少于10的烷烃分子中还有几个一氯取代物也不存在同分异构体？请写出它们的结构简式。

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