高中化學(xué)12《有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)》教案新人教版選修

1、第二節(jié) 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 引入僅由氧元素和氫元素構(gòu)成的化合物，至今只發(fā)現(xiàn)了兩種：H2O和H2O2而僅由碳元素和氫元素構(gòu)成的化合物卻超過(guò)了幾百萬(wàn)種，形成了極其龐大的含碳元素的化合物“家族”，這與碳原子的成鍵特點(diǎn)和碳原子間的結(jié)合方式有關(guān)。板書有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)提問(wèn)有機(jī)物種類繁多的主要原因是什么？學(xué)生閱讀教材P7內(nèi)容后回答學(xué)生碳原子最外層有4個(gè)電子，不容易失去電子也不容易得到電子，可與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，碳原子之間也可相互成鍵。過(guò)渡下面我們以甲烷乙烯乙炔為例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明有機(jī)化合物的成鍵特點(diǎn)板書1甲烷的成鍵特點(diǎn)學(xué)生閱讀教材P7的資料卡片部分，搞清鍵長(zhǎng)、鍵能，鍵角等概念師 一般說(shuō)來(lái)，鍵長(zhǎng)越短，鍵越牢

2、固。鍵能越大，鍵越牢固。鍵長(zhǎng)、鍵能可判斷分子的穩(wěn)定性；鍵長(zhǎng)、鍵角可確定分子在空間的幾何構(gòu)型。多媒體投影甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式、正四面體結(jié)構(gòu)示意圖、球棍模型、比例模型學(xué)生活動(dòng)用小球與棍拼出甲烷的模型甲烷（鍵長(zhǎng)：109.3pm、鍵角：10928 鍵能：413.4kJ）板書碳與氫形成四個(gè)共價(jià)鍵，以C原子為中心，四個(gè)氫位于四個(gè)頂點(diǎn)的正四面體立體結(jié)構(gòu)。閱讀教材P8科學(xué)視野部分圖1 形成烷烴時(shí)碳原子的SP3雜化過(guò)程閱讀教材P11頁(yè)科學(xué)史話部分，強(qiáng)化甲烷結(jié)構(gòu)投影練習(xí)1.能說(shuō)明甲烷的空間構(gòu)型是正四面體，而不是平面四邊形的依據(jù)是（ ）A一氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu) B二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)C三氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體 D四氯甲

3、烷沒(méi)有同分異構(gòu)體師烷烴的結(jié)構(gòu)特征：烷烴分子中的碳與甲烷中的碳一樣都是SP3雜化。當(dāng)烷烴中的碳原子數(shù)大于3的時(shí)候，碳鏈就形成鋸齒形狀。烷烴中的碳?xì)滏I和碳碳鍵都是鍵。鍵的強(qiáng)度較大,組成鍵的兩個(gè)原子可以圍繞鍵軸旋轉(zhuǎn),不影響鍵的強(qiáng)度。板書2乙烯的成鍵特點(diǎn)閱讀教材P31科學(xué)視野部分被激發(fā)SP2雜化SP22p 基 態(tài) 激 發(fā) 態(tài) 雜化態(tài)圖2 形成稀烴時(shí)碳原子的SP2雜化過(guò)程多媒體投影碳?xì)渲g以鍵結(jié)合，碳碳雙鍵由一個(gè)鍵和一個(gè)鍵構(gòu)成，鍵不如鍵牢固，容易斷裂，所以在反應(yīng)時(shí)乙烯分子中的鍵易斷裂并發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。在乙烯分子中所有的鍵角都為120，所有的原子都處在同一個(gè)平面內(nèi)。師稀烴的結(jié)構(gòu)特征：稀烴中，形成雙

4、鍵的碳原子都是SP2雜化，碳碳雙鍵由一個(gè)鍵和一個(gè) 鍵構(gòu)成，鍵不如鍵牢固，容易斷裂，所以在反應(yīng)時(shí)烯烴分子中的鍵易斷裂并發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)板書 3.乙炔的成鍵特點(diǎn)閱讀教材P34科學(xué)視野部分被激發(fā)SP雜化SP2p基 態(tài) 激 發(fā) 態(tài) 雜化態(tài)圖3 形成炔烴時(shí)碳原子的SP雜化過(guò)程多媒體投影碳?xì)渲g以鍵結(jié)合，碳碳雙鍵由一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵構(gòu)成，分子里的2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子處在一條直線上.乙炔的鍵也易發(fā)生斷裂,發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)。師炔烴的結(jié)構(gòu)特征：炔烴中，形成雙鍵的碳原子都是SP雜化，碳碳雙鍵由一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵構(gòu)成，鍵容易斷裂，所以在反應(yīng)時(shí)炔烴分子中的鍵易斷裂并發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)投影練習(xí)2碳正離子如CH

5、3+、CH5+、(CH3)3C+等是有機(jī)合成的重要中間體。歐拉因在此領(lǐng)域中的卓越研究成果而榮獲1994年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。CH3+可以通過(guò)CH4在超強(qiáng)酸中再獲得一個(gè)H+而得到，CH5+失去H2可得到CH3+。CH3+是反應(yīng)性很強(qiáng)的正離子，是缺電子的，其電子式是 CH3+中4個(gè)原子是共平面的，其中三個(gè)鍵角相等，則碳原子的雜化類型為 ； (CH3)3C+去掉H+后將生成電中性的有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 投影練習(xí)3下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式中，從成鍵情況看不合理的是（ ） HA.CH3N C= N H B.CH2SeO H C O H H Se H H HC.CH4 H C S H D.CH4Si C Si H

6、H H課堂小結(jié)通過(guò)烷烴，炔烴，稀烴中碳原子的成鍵特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，我們知道碳原子不僅能與氫原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子之間還可以形成穩(wěn)定的單鍵，雙鍵，三鍵。多個(gè)碳原子可以互相結(jié)合成長(zhǎng)短不一的碳鏈，碳鏈也可以帶有支鏈，還可以結(jié)合成碳環(huán)，碳鏈和碳環(huán)也可以相互結(jié)合。因此，含有原子種類相同，每種原子數(shù)目也相同的分子，其原子可能具有多種不同的方式，形成具有不同結(jié)構(gòu)的分子。這是我們下節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，有機(jī)化合的同分異構(gòu)?！緦?dǎo)入新課】師：通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們都知道有機(jī)化合物的種類繁多與碳原子的成鍵特點(diǎn)和碳原子間的結(jié)合方式有一定的關(guān)系，多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成長(zhǎng)短不一的碳鏈。同一個(gè)分子也可能有不同的結(jié)構(gòu)。下面我

7、們以C5H12三種不同的結(jié)構(gòu)為例，填寫思考與交流的表格?！緦W(xué)生活動(dòng)】討論完成課本P9.的思考與交流?！景鍟慷⒂袡C(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象師：請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上寫出戊烷的幾種結(jié)構(gòu)。CHCH3CH3CH3【學(xué)生板演】CH3 CH2CH2CH2CH3 CH3 CH2CH3 CH3CCH3【實(shí)物展示】展示戊烷的三種球棍模型。師：觀察這三種結(jié)構(gòu)，它們的相同點(diǎn)是什么？不同點(diǎn)又是什么？學(xué)生：相同點(diǎn)是分子式相同，不同點(diǎn)是碳原子的連接順序不同。師：回答很好，像這種分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象?！景鍟?、定義：化合物具有相同的分子式，但結(jié)構(gòu)不同，因而產(chǎn)生了性質(zhì)上的差異，這種現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象（is

8、omerism）。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體（isomer）。師：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由于結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致它們的性質(zhì)存在差異，當(dāng)組成化合物的原子數(shù)目越多，其同分異構(gòu)體的數(shù)目也就越多，同分異構(gòu)現(xiàn)象在自然界中十分普遍，這也是有機(jī)化合物在自然界中數(shù)目非常龐大的一個(gè)原因。【閱讀】課本P10回答同分異構(gòu)現(xiàn)象有幾類？學(xué)生：碳鏈異構(gòu)，位置異構(gòu)，官能團(tuán)異構(gòu)?！景鍟?、各種異構(gòu)現(xiàn)象及書寫步驟（1）碳鏈異構(gòu) 定義：由于碳鏈骨架不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象叫碳鏈異構(gòu)。師：以書寫C6H14同分異構(gòu)的過(guò)程為例，討論烷烴同分異構(gòu)體的書寫步驟。【分組討論】CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH3CH3CHCH2CH2C

9、H3 CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CH3CH3CH3CCH2CH3 CH3CHCHCH3共五種結(jié)構(gòu)。【歸納小結(jié)】碳鏈異構(gòu)的書寫步驟主鏈由多到少主鏈碳原子數(shù)依次減少；位置由心到邊取代基從碳鏈中間向一邊；支鏈由整到散多個(gè)取代基先作為整體(如-C2H5)，后分散成多個(gè)取代基(如兩個(gè)-CH3)。排布由孿鄰到間兩個(gè)取代基先位于同一個(gè)碳，后位于不同的碳；不同的碳先鄰，后相間。依次類推，有條理書寫。（2）位置異構(gòu)定義：由于官能團(tuán)在碳鏈中的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象叫位置異構(gòu)。【學(xué)生活動(dòng)】寫出C4H8的屬于烯烴的同分異構(gòu)體，并歸納含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的書寫步驟。C碳鏈：C - C - C -

10、C C - C - C C位置異構(gòu)：C = C - C - C C - C = C - C C = C - C 【歸納小結(jié)】先寫碳鏈異構(gòu)，對(duì)于每一種碳鏈再寫位置異構(gòu)。（3）官能團(tuán)異構(gòu)定義：有機(jī)物分子式相同，但具有不同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體叫官能團(tuán)異構(gòu)?！緦W(xué)生討論】乙醇和二甲醚互為官能團(tuán)異構(gòu)?！締?wèn)】根據(jù)所學(xué)的幾種異構(gòu)現(xiàn)象寫出分子式為C4H10O的所有結(jié)構(gòu)，并歸納書寫同分異構(gòu)體的一般步驟。碳鏈：C C C C C C C COH官能團(tuán)： COC OHCH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CHCH3CH3OHCH3CHCH2OH CH3CCH2CH3CH3 CH3OCH2CH2CH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3CHOCH3共七種結(jié)構(gòu)。【歸納小結(jié)】先寫碳鏈異構(gòu)，再寫位置異構(gòu)，最后寫官能團(tuán)異構(gòu)?！緦W(xué)生活動(dòng)】閱讀課本P10的資料卡片，試著寫出CH2=CHCH=CH2的鍵線式?！颈咎眯〗Y(jié)】本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有機(jī)化合物的三種同分異構(gòu)現(xiàn)象，根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，完成下面幾個(gè)小題?！揪毩?xí)】1、寫出分子式為C5H10的所有同分異構(gòu)體及其鍵線式。CH32、寫出 苯環(huán)上有一個(gè)氫原子被氯原子取代的同分異構(gòu)的結(jié)構(gòu)。3、鍵線式可以簡(jiǎn)明扼要地表示碳?xì)浠衔?/p>