苏教版高中化学选修五《专题二 有机物的结构与分类》教案.docVIP

有机物的结构、分类及命名 一、教学目标 1、知道常见有机化合物的结构，有机物分子中的官能团 这两种图示表示的其实是同一种物质，它其实是一个空间四面体，在这个结构中单键可以旋转。根据所学内容，完成下表 有机物 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 ? ? ? ? 结构式 ? ? ? ? 分子构型 ? ? ? ? 碳碳键成键特点 ? ? ? ? 其中单键可以旋转，双键和三键不能旋转 【问】有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢？ 饱和碳原子——sp3杂化 四面体型 双键碳原子——sp2杂化 平面型 叁键碳原子——sp杂化 直线型 苯环中碳原子——sp2 平面型 例：例1：以下物质中最多能有几个碳原子共面？最多有几个碳原子能在一条直线上？ CH3－CH＝CH－C≡C－CF3 例2 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？ 例2 该分子中，处于同一平面的原子最多有几个？ 1 结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。 2 结构简式——结构式的缩减形式 书写规则： （1）结构式中表示单键的“——”可以省略， 例如乙烷的结构简式为：CH3CH3 （2）“C＝C”和“C≡C”中的“＝”和“≡”不能省略。例如乙烯的结构简式不能写为：CH2CH2，但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH （3）准确表示分子中原子的成键情况。如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH或C2H5OH而不能写成OHCH2CH3 3 键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。 （三）、同分异构体 1 同分异构现象的概念 有机物中存在分子式相同，结构不同的现象叫做同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 2 同分异构体的种类 1）碳链异构——由于碳原子的排列方式不同引起的同分异构现象 （A） 首先写出无支链的烷烃碳链，即得到一种异构体的碳架结构。 （B）在主链上减一个碳作为一个支链（甲基），连在此碳链上得出含甲基的同分异构体。 （C）在主链上减两个碳作为一个乙基支链或两个甲基的各类通分异构体。 【例】根据以上规则重新确定分子式为C7H16的有机物的同分异构体 【思考】那么是否所有的有机物都有同分异构体呢？ CH4有同分异构体吗？CH3CH3有同分异构体吗？CH3CH2CH3有同分异构体吗？ （D）3C以下的烷烃无同分异构体 【学生讨论】已知烯烃的分子式为CnH2n，那么分子式为C4H8的烯烃，可能的结构简式有哪些？ （2）官能团位置异构 在有机物中，有机物官能团位置的不同也会导致同分异构现象，上面这个问题就说明了这一点。再比如：丙醇就有两种同分异构体：CH3CH2CH2OH 和 CH3CHCH3 （3）官能团类别异构 例如：分子式为C2H6O的有机物可能也有两种结构，你知道是哪两种吗？ 【答】乙醇和乙醚 A 碳原子数相同的醇和醚是同分异构体 B 碳原子数相同的羧酸和酯是同分异构体 C 碳原子数相同的二烯烃和炔烃是同分异构体 D 碳原子数相同的烯烃和环烷烃是同分异构体 （4）立体异构 A 顺反异构（存在于烯烃中） 反式：相同基团在双键对角线位置 顺式：不同基团在双键对角线位置 H H H CH3 C＝C C＝C CH3 CH3 CH3 H 顺式 反式 B 对映异构——存在于手性分子中 手性分子——如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右 手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。（分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的） 手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子 当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。 二、有机物的分类 1.烃的分类 饱和链烃 烷烃 CnH2n+2 脂肪烃(链烃) 烯烃 CnH2n 不饱和链烃 二烯烃 CnH2n-2 炔烃 CnH2n-2 烃 环烷烃 CnH2n 环 烃 苯和苯