有机化合物中电子式结构式结构简式联系,四同区别共20页
高中化学选修5 第一章 第二节 有机化合物的结构特点(学案和课后习题,课后习题配有答案)
第二节有机化合物的结构特点教学目标知识与技能：1、掌握有机物的成键特点，同分异构现象。
2、掌握有机物同分异构体的书写。
过程与方法：1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。
2、强化同分异构体的书写，应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构，强化同分异构体的书写练习。
情感、态度与价值观：通过同分异构体的书写练习，培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。
教学重点有机化合物的成键特点；有机化合物的同分异构现象。
教学难点有机化合物同分异构体的书写。
【教学过程设计】第一课时[新课导入]有机物种类繁多，有很多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
［板书设计］一．有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型1、有机物中碳原子的成键特点：(1)在有机物中，碳原子有4个价电子，碳呈价，价键总数为。
（成键数目多）(2)碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成键，也可以形成键或键。
（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和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
［归纳总结］①有机物常见共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。
②在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。
③C—C单键可以旋转而C＝C不能旋转（或三键）。
2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：当一个碳原子与其它4个原子连接时，这个碳原子将采取取向与之成键；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。
［归纳总结］1、有机物的代表物基本空间结构：甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面上）；乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）；乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）；苯环是平面结构（12个原子位于一个平面）。
最新人教版高中化学选修五第一章 第二节 有机化合物的结构特点
第二节有机化合物的结构特点【学习目标】1.结合甲烷的结构认识碳原子的成键特点,认识有机化合物的分子结构取决于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。
2.结合戊烷、丁烯认识到有机化合物存在同分异构现象。
【核心素养】1.能从碳原子的结构、化学键等角度认识有机物种类繁多的原因,能采用球棍模型、比例模型等认识“同分异构现象”。
(宏观辨识与微观探析)2.形成书写和判断同分异构体的思维模型,并运用模型书写和判断同分异构体。
(证据推理与模型认知)一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子形成有机物的成键特点分析(1)碳原子的结构及成键特点(2)有机物的结构特点:碳原子的成键特点决定了含有原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。
2.甲烷的分子结构(1)表示方法分子式电子式结构式CH4结构简式球棍模型比例模型CH4(2)立体结构:以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。
在CH4分子中4个C—H键完全等同,两个碳氢键间的夹角均为109°28'。
【教材二次开发】教材中给出了甲烷分子的正四面体结构示意图,怎样可以证明甲烷分子为正四面体结构而不是平面结构?提示:甲烷分子中键角(碳氢键的夹角)是109°28'而不是90°,可证明甲烷分子是正四面体结构;若CH4分子为平面结构,则CH2Cl2可有两种结构,而CH2Cl2分子的空间结构只有一种,证明甲烷分子是正四面体结构。
二、有机化合物的同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体2.实例:戊烷的同分异构体如下表所示。
物质名称正戊烷异戊烷新戊烷分子式C5H12结构简式CH3CH2CH2CH2CH3C(CH3)4相同点分子式相同,都属于烷烃不同点碳原子间的连接顺序不同3.同分异构体的类型异构方式特点示例碳链异构碳链骨架不同CH3CH2CH2CH3与位置异构官能团位置不同CH2＝CH—CH2—CH3与CH3—CH＝CH—CH3官能团异构官能团种类不同CH3CH2OH与CH3—O—CH3【微思考】(1)CH3COOH与HCOOCH3是否属于同分异构体?若是,属于哪种类型的同分异构体?提示:是,属于官能团异构。
学生讲义 第三章有机化合物 甲烷 4
学生讲义第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷重庆市铜梁中学校左先群【课程三维目标】[知识技能] 1、甲烷的结构特点，电子式、结构式2、甲烷的物理性质和化学性质3、同分异构体和同系物的现象[过程方法] 1、实践活动，通过动手做甲烷的分子模型，理解正四面体结构，培养空间想象能力2、通过学习同分异构体，培养学生分析问题的能力[情感态度] 1、从有机物种类繁多，体验物质世界的多样化2、认识物质结构，理解本质结构与化学现象的内在联系【课前预习案】了解：（教辅67~68页）1、什么是有机物？2、为什么有机物的种类繁多？3、有机物的特点4、有机物的元素组成及分类5、有机物的发展甲烷：——看教材，利用身边的材料做出CH4的结构模型1、确定甲烷化学式的方法2、利用碳元素的成键特征，去推敲并掌握CH4的空间结构、电子式、结构式3、掌握CH4的组成、结构、性质4、掌握取代反应概念、类型、特点，以及CH4与Cl2反应的实验和相关计算5、CH4的燃烧反应6、了解CH4的实验室制法【课内探究案】概述1、什么是有机物？——世界上绝大多数的含碳化合物，都是有机化合物，简称有机物。
CO、CO2、H2CO3(碳酸)、CO32－(碳酸盐)、HCO3－(碳酸氢盐)、金属碳化物(CaC2)、金刚砂(SiC)、KSCN(硫氰化物)、KCN(氰化物)、KOCN(氰酸盐)等含碳化合物结构、性质与无机物很相似，这些物质不称为有机物。
2、为什么有机物的种类繁多？（结构特点）①碳原子最外层有4个电子，既不易失去电子，也不易得到电子，通常与其它原子共用电子形成4个共价键②碳原子不仅可以与其它原子形成共价键，碳原子之间也可形成共价键，碳原子之间可以形成碳碳单键(C－C)、碳碳双键(C=C)、碳碳三键(C≡C)③碳原子之间成键后，可以形成长长的碳链或者是碳环，还可以有支链④相同碳原子数和其他原子种类和数目的化学式，可存在不同的结构。
3、有机物的性质特点①有机物在固态时多数属于分子晶体，其熔沸点较低，硬度小②绝大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂(相似相溶原理——结构与组成相似)③绝大多数有机物为非电解质，不导电④绝大多数有机物热稳定性差，受热易分解，熔点较低、易燃烧⑤有机物所起的反应复杂，且慢，常有副反应发生，且通常需要加热或使用催化剂，故用“→”表示反应生成4、有机物的元素组成及分类①元素组成：C 、H 、O 、N 、P 、S 、卤素等，主要为非金属元素(CH 3COONa 为有机物，属于离子化合物；叶绿素为有机物，其中含有Mg 元素)②简单分类5、有机物的发展①发现有机物②测定元素组成③初步探讨合成④研究结构⑤大量深入地探讨有机合成(创造新物质) ⑥运用于生物工程，进行高效、无污染的化学产业6、有机物与无机物的比较——教辅68页2比较 碳酸、 尿素、 氰酸铵结构简式：化学式： H 2CO 3 CO(NH 2)2 NH 4OCN结论：有机物和无机物并无绝对的界限甲 烷引言：烃——①最简单的有机物种类，只含有C 、H 两种元素(CH 4为最简单的烃) ②烃完全燃烧产物为CO 2、H 2O ，但燃烧产物为CO 2和H 2O 除了烃之外，还有含氧衍生物一、甲烷的分子结构化学式 电子式 结构式 空间构型 结构简式 最简式 球棍模型 比例模型（实验式） CH 4 正四面体 CH 4 CH 4指导阅读：成才之路必修二 教辅资料69页——有机物结构和组成的几种表示方法1、证明CH 4为空间正四面体结构的依据：CH 2Cl 2只有一种结构CH 4为非极性分子2、结构简式——比结构式简单，比化学式复杂，表示出特殊价键的连接方式；将C 所连的H 原子全部合并，用脚标表示个数；同一C 上所连的相同基团也可合并，用括号括起来，用脚标表示个数；相连的同一基团也可合并，用括号括起来，用脚标表示个数。
烃的复习课件
④ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3
写出C4H8的所有同分异构体
―四同”的比较 比较 概念 同位素 定义 化学式 结构 性质
同素异形 体
质子数相同， 中子数不同 的原子 同一种元素 组成的不同 O 2、 O 3 单质
结构相似，分 子组成相差若 干个CH2原子 团的有机物
电子层结构 物理性质不 相同，原子 同，化学性 核结构不同 质相同 单质的组成 或者结构不 同
最简式相同的任意 两种烃完全燃烧， 耗O2的量相等，生 分子中含碳 成等量的CO2和等 原子数越多， 量的H2O；最简式 不同时取决于分子 耗O2的量 中每个碳原子分配 越少 到的氢原子数，氢 原子数越多，耗O2 越多
物质 的量 相等
分子中含碳 分子中含碳 分子中含碳 原子数越多， 原子数越多，原子数越多， 耗O2的量 耗O2的量 耗O2的量 越多 越多 越多
设烃的分子式 为CxHy， （x+y/4)越大， 耗O2的量越多
一、烷烃的系统命名：
1）数字的应用：甲、乙、丙、丁、 有没有同分异构 戊、己、庚、辛、壬、癸、十一等 准备 现象呢？？？？ 知识 2）习惯命名法： 3） 烃基：烃分子失去一个氢原子剩 余的原子或原子能团。如： 1、命名步骤： 2、命名原则：一长、一 1）选主链； 近、一简、一多、一小。 2）定位； 以C6H12为例 3）命名。
练习：用系统命名法给下列烷烃命名： CH3
CH2 CH3
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH-CH2CH3 3-甲基-6-乙基辛烷 CH3 CH3
CH2 CH3 CH3-CH-CH2-C- CH2-CH3
2，5-二甲基- 3-乙基己烷
练习：
• 判断下列名称的正误： × 1）3，3 – 二甲基丁烷； × 2）2，3 –二甲基-2 –乙基己烷； √ 3）2，3－二甲基－４－乙基己烷； √ ４）2，3，５ –三甲基己烷
第三章有机化合物知识点总结
第三章有机化合物本章包括最简单的有机化合物——甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料、生活中两种常见的有机物、基本营养物质四节内容，就其主要题型有：（1）甲烷的组成与结构； （2）甲烷的物理与化学性质；（3）同分异构体 同系物 ； 确定未知气态烃分子结构 （4）乙烯的分子结构； （5）乙烯的性质； （6）苯的化学性质；（7）苯的分子结构 ；（8）乙醇的性质； （9）酯化反应；（10）乙酸的化学性质； （11）酯、油脂的性质； （12）糖类的性质；（13）蛋白质的性质等等。
本章从日常生活中我们熟悉的物质开始，介绍了它们的来源、性质、用途等若干知识，有助于我们常识性、基础性地了解这些物质。
同时有机化学是高考内容的重要组成部分，学好本章内容会对以后进一步学习有机化学打下坚实的基础。
第一节最简单的有机物——甲烷甲烷：CH4 正四面体结构 1.氧化反应CH 4(g)＋2O ２(g) → CO 2(g)+2H 2O(l) 2.取代反应CH 4＋Cl 2(g) → CH 3Cl （g ）+HCl 反应条件为光照生成的一氯甲烷与氯气进一步反应依次生成难溶于水的油状液体：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳；3.烷烃的通式：C n H 2n+2 n ≤4为气体 、所有1-4个碳内的烃为气体，都难溶于水，比水轻；4.命名：碳原子数在十以下的，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸，其后加“烷”字；碳原子数在十以上的以汉字数字代表；5.同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物；6.同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构；7.同素异形体：同种元素形成不同的单质；特点在理解同分异构现象和同分异构体时应注意以下几点：（1）同分异构现象、同分异构体概念的内涵包括缺一不可的两点：一是分子式相同，分子式相同必然相对分子质量相同，但相对分子质量相同分子式不一定相同，如H3PO4与H2SO4、C2H6与NO均是相对分子质量相同，但分子式不同。
有机化合物的结构和命名
3.有机化合物分子结构表示法
路易斯电子式:
凯库勒式:
结构简式:
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH(CH3)2
CH3CHCH2CH2CCH3 CH3CH2CH2OH
Cl
O
键线式:
二、有机化合物的分类
1.按碳架
2. 按官能团
化合物类别官能团名称（结构）举例 烯烃碳碳双键C=C 炔烃碳碳三键 卤代烃卤素F, Cl, Br, I 醇及酚羟基-OH 硫醇及硫酚巯基-SH 醚键-O 硫醚键-S-
37％
0.02%
63%
D
+112o
+52.7o
+19o
2、顺反异构
a
c
b
d
H
H
H3C
熔点 沸点 密度
CH3
顺式 -139.3oC 3.5oC 0.6231
a≠b c≠d
H3C
H
H
CH3
反式 -105.5oC 0.9oC
0.6042
H
H
CH3
CH3
顺－1,2－二甲基环丙烷
CH3
H
H
CH3
反－1,2－二甲基环丙烷
H
HO HC
C
H Cl C CH
H CC
C
H H
H
C HH
H HC
H
H < CH3 C
H
HH < CH3 C C
HH
HH < CH3 C C
CH3H
H
CH3
< CH3 C < CH3 C
CH3
CH3
c. 如果基团含有双键或三键时，则当作两个或三个 单键看待，认为连有两个或三个相同原子。
高中化学必修二第三章-有机化合物
☆★含碳的化合物叫有机物
（某些含碳化合物，如：CO2、CO、 H2CO3、碳酸盐等，由于其结构和性质 与无机物相似，归为无机物）
★组成元素：C 、H 、O 、N 、 S 、P 、 卤素等。
★仅含碳和氢两种元素的有机物叫碳氢 化合物，也称为烃。甲烷是最简单的烃。
第一节
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷的存在
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
如：正戊烷、异戊烷、新戊烷互称 为同分异构体
理解
三个相同
分子组成相同、分子 量相同、分子沸式点 相同
二个不同 结构不同、36性.07质℃不同
同分异构体性质: 物理性质：支链越多，熔沸点 密度 化27.学9℃性质：可能相9同.5℃也可能不同。
[练习5] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷，物质 的沸点由高到低的排列顺序是 _③__＞__④__＞__⑤__＞__①__＞__②__＞__⑥__.
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3
2-甲基丁烷
CH3 2，3—二甲基戊烷
2，2—二甲基丙烷
2、系统命名法（将在选修5中系统学习）
（1）选主链，称某烷 (主链最长原则) （2）编号码，定支链（编号最小原则） （3）先简后繁、相同合并原则。 （4）先写支链、后写主名。
1
2 CH3 3
H、∣C－∣C CC
书写同分异构体的方法: 碳链缩短法
一注意： 找出中心对称线
四句话：
主链由长到短 位置由心到边
支链由整到散 排布邻到间
支链不 接两端
以庚烷为例
② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
① C-C-C-C-C-C-C
有机化合物结构
有机化合物结构有机化合物的结构2-1-1 有机物中碳原⼦的成键特点⼀、有机物中碳原⼦的成键特点1、在有机物中，碳原⼦总是形成4个共价键；2、碳原⼦之间或与其它⾮⾦属原⼦可形成三种共价键：单键、双键和叁键。
有机物中常见共价键：C-C、C=G g C C-H、C-0、C=O C-X、C三N、C-N;3、既可以形成碳链，也可以形成碳环。
［化学史话］有机化合物的三维结构［思考］你认为下⾯两种图⽰表⽰的是⼀种物质还是两种物质？为什么？t 1 ir —<1'—< 1Cl⼝⼀r—HCI［分析］通过搭建CHCI2的结构模型，可以发现这两种图⽰表⽰的其实是同⼀种物质，⼆氯甲烷为四⾯体结构，碳原⼦处于四⾯体中⼼，与碳原⼦相连的4个原⼦处于四⾯体的4个顶点位置，因此，⼆氯甲烷⽆同分异构体。
［活动］当碳原⼦与4个原⼦相连形成4个单键时，4个键总是尽量向空间伸展，形成四⾯体结构。
那么，当碳原⼦间或与其它⾮⾦属原⼦形成双键、叁键时，有机物分⼦的结构⼜是怎样的呢？请⼤家⽤分⼦结构模型搭建⼄烯和⼄炔的分⼦结构，完成下表。
2、我们已经认识的有机化合物中，有些含有氧元素。
你能写出⼄醇和⼄酸分⼦的结构式吗？3、研究发现，有机化合物分⼦的形状与碳原⼦的成键⽅式关系密切。
你能归纳出其中的规律吗？请与同学交流你总结得到的规律。
［分析］双键碳和与之直接相连的4个原⼦处于同⼀平⾯；叁键碳原⼦和与之直接相连的2个原⼦处于同⼀直线。
⼆、碳原⼦的成键⽅式与分⼦空间构型的关系1、当⼀个碳原⼦与其它4个原⼦连接时，这个碳原⼦将采取四⾯体取向与之成键；当碳原⼦之间或碳原⼦与其它原⼦之间形成双键时，形成该双键的原⼦以及与之直接相连的原⼦处于同⼀平⾯上；当碳原⼦之间或碳原⼦与其它原⼦之间形成叁键时，形成该叁键的原⼦以及与之直接相连的原⼦处于同⼀直线上。
2、有机物的代表物基本空间结构：甲烷是正四⾯体结构（5个原⼦不在⼀个平⾯上）；⼄烯是平⾯结构（6个原⼦位于⼀个平⾯）；⼄炔是直线型结构（4个原⼦位于⼀条直线）。
高二化学有机化合物的分类和结构特点
高二化学有机化合物的分类和结构特点【本节学习目标】学习目标1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义；2、了解有机化合物常见的分类方法；3、掌握常见官能团的结构和名称；4、通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一；5、掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。
学习重点：1、有机物的主要类别及官能团；2、有机物的成键特点、同分异构现象。
学习难点：1、有机物的主要类别及官能团；2、有机物的同分异构体的书写。
[知识要点梳理]知识点一、有机化合物：（大部分含碳元素的化合物）1、有机化合物的定义：含碳元素的化合物，简称有机物。
CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等，由于它们的组成方式和性质与无机物相同，所以称为无机物。
2、有机物的特性：一般难溶于水；容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂。
3、有机物的组成元素：C、H、O、N、P、S、卤素等。
仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。
4、有机化学：研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
知识点二、有机化合物的分类：（从结构上有两种分类方法）1、按照构成有机化合物分子的碳的骨架分类：①链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。
（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。
）如：②环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。
它又可分为两类：a、脂环化合物：一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。
如：环戊烷环己醇b、芳香化合物：分子中含有苯环的化合物。
如：苯萘说明：a、链状化合物是相对于环状化合物（分子中含有碳环）而言的，链状化合物中可能有支链，如异丁烷。
环状化合物中可能也有支链，如甲基环己烷、硝基苯等。
b、芳香化合物也称为芳香族化合物，分子里含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。
1有机物结构的表示方法实验式
有机物基本空间结构
甲烷是正四面体结构（ 甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面 上）； sp3杂化 乙烯是平面结构（ 个原子位于一个平面）； 乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）； sp2杂化 乙炔是直线型结构（ 个原子位于一条直线）； 乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）； sp杂化 sp杂化 苯环是平面结构（12个原子位于一个平面 个原子位于一个平面）。 苯环是平面结构（12个原子位于一个平面）。 SP2杂化
典型例题
1、下图是4个碳原子相互结合的8种有机物（氢 下图是4个碳原子相互结合的8种有机物（ 原子没有画出）的碳架结构，请回答下列问题： 原子没有画出）的碳架结构，请回答下列问题：
有机物E的名称是： ⑴ 有机物E的名称是： A.丁烷 B.2 B.2C.1D.甲烷 A.丁烷 √ -甲基丙烷 C.1-甲基丙烷 D.甲烷 有机物B 互为： ⑵ 有机物B、C、D互为： A.同位素 B.同系物 A.同位素 B.同系物 √ 同分异构体 D.同素异形体 C.同分异构体 D.同素异形体 C. ⑶ 每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合 的有机物是： B． D． 的有机物是： A．B B ．F C ．G √ ．H D
考点: 考点:
1．有机物结构的表示方法——实验式、分子式、 有机物结构的表示方法——实验式、分子式、 ——实验式 电子式、结构式、结构简式和键线式。 电子式、结构式、结构简式和键线式。常以选择 填空题形式出现,分子中多氢、少氢、 题、填空题形式出现,分子中多氢、少氢、结构 简式中原子间连接是常犯的错误。 简式中原子间连接是常犯的错误。 2．同分异构体的判断和书写是重点、难点。多 同分异构体的判断和书写是重点、难点。 出现在有机推断题和有机计算题的结论中的探 常见问题是漏写或重复。 究。常见问题是漏写或重复。 有机物的分类也是考试的一个热点， 3．有机物的分类也是考试的一个热点，常以 选择题形式考查。有机物的系统命名法是重点， 选择题形式考查。有机物的系统命名法是重点， 考查形式有选择题和填空题。 考查形式有选择题和填空题。