人教化学选修5教师备课第1章 认识有机化合物.docx
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人教化学选修5教师备课第1章认识有机化合物
新课标化学选修5 有机化学基础
第一章 认识有机化合物
第一节
有机化合物的分类
(教师用书独具)
●课标要求
知道常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
●课标解读
1.能按碳的骨架和官能团对有机物进行分类。
2.熟记常见官能团的名称和结构式,并能列举含不同官能团的代表物。
●教学地位
对有机物正确进行分类是研究和预测有机物性质的基础,认识官能团是判断有机物化学性质的前提。
官能团的名称和结构是高考命题的热点,从官能团入手学习各类有机物的性质是贯穿有机化学始终的线索。
(教师用书独具)
●新课导入建议
有机物化合物与人类的关系非常密切,在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术等领域中都起着重要的作用。
在已发现或人工合成的3000多万种物质中,大部分都是有机化合物。
那么,对于种类繁多的有机化合物该如何分类?
●教学流程设计
课前预习安排:
1.看教材P4-5,填写【课前自主导学】栏目中的空白,并完成【思考交流】。
2.建议方式:
同学之间讨论交流。
⇒步骤1:
导入新课,本课时教学地位分析。
⇒步骤2:
对【思考交流】1、2进行提问,反馈学生预习效果。
⇒步骤3:
师生互动完成【探究1】。
利用【问题导思】的设问作为主线。
⇓
步骤7:
通过【例2】和教材P4-5“按官能团分类”讲解研析,对【探究2】官能团、原子团、基、根的关系”中注意的问题进行总结。
⇐步骤6:
师生互动完成【探究2】。
可利用【问题导思】中的问题作为主线。
⇐步骤5:
指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1题,验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4:
教师通过【例1】和教材P4“按碳骨架分类”讲解研析,对【探究1】进行讲解。
⇓
步骤8:
指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中2~5题。
⇒步骤9:
指导学生自主总结本课所学知识框架,然后对照【课堂小结】。
安排学生课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.知道有机物的常用分类方法。
2.认识常见有机物中的官能团,能辨别其名称和结构。
3.通过分类方法的学习,认识分类思想在有机化合物研究中的重要意义。
1.从不同角度对有机物进行分类。
(重点)
2.认识一些重要官能团,并能书写其名称和结构式。
(重难点)
3.分类思想的建立。
(重点)
按碳的骨架分类
有机化合物
))
1.怎样区别脂环化合物和芳香化合物?
【提示】 芳香化合物中一定含有苯环(),也可能含有其他环状结构;脂环化合物中一定不含苯环,一定含有环状结构。
按官能团分类
1.相关概念
(1)烃的衍生物:
烃分子里的氢原子被其他原子或原子团所取代,衍生出一系列新的化合物。
(2)官能团:
决定化合物特殊性质的原子或原子团。
2.常见有机物的主要类别、官能团和典型代表物
类别
官能团
典型代表物
结构
名称
结构简式
名称
烃
烷烃
—
—
CH4
甲烷
烯烃
CC
碳碳
双键
CH2===CH2
乙烯
炔烃
—C≡C—
碳碳
三键
HC≡CH
乙炔
芳香烃
—
—
苯
烃的衍生物
卤代烃
—X
卤素
原子
CH3CH2Br
溴乙烷
醇
—OH
羟基
CH3CH2OH
乙醇
酚
—OH
羟基
OH
苯酚
醚
COC
醚键
CH3CH2OCH2CH3
乙醚
醛
COH
醛基
CH3CHO
乙醛
烃的衍生物
酮
CO
羰基
CH3CCH3O
丙酮
羧酸
COOH
羧基
CH3COOH
乙酸
酯
COO—R
酯基
CH3COO—C2H5
乙酸
乙酯
2.含有相同官能团的有机化合物,一定属于同类物质吗?
【提示】 不一定。
如CH2OH(苯甲醇)、OH都含有羟基(—OH),却分别属于醇、酚类物质。
芳香化合物、芳香烃、苯的同系
物之间的关系
【问题导思】
①芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者分子结构有何共同点?
【提示】 三者分子结构中均含有苯环。
②芳香化合物、芳香烃,苯的同系物三者有何关系?
【提示】 芳香化合物包含芳香烃,芳香烃包含苯的同系物。
③含苯环的烃一定属于苯的同系物吗?
【提示】 不一定,一定属于芳香烃。
1.芳香化合物:
含有一个或多个苯环的化合物。
如Br、NO2等。
2.芳香烃:
含有一个或几个苯环的烃。
如CH3、CH3等。
3.苯的同系物:
只由一个苯环和烷基组成。
如CH3、CH2CH3等。
4.三者的关系:
分子式为C10H8的化合物(
)属于芳香烃,因含两个苯环,故不是苯的同系物。
苯的同系物必须符合以下条件:
①是烃,②只含一个苯环,③侧链全部是烷基,④通式符合CnH2n-6。
下列有机物中:
①OH;②CHCH2;
③CH3;④;⑤CH3;
⑥COOH;⑦CH3CH3;⑧CH3COOH。
(1)属于芳香化合物的是________(填序号,下同)。
(2)属于芳香烃的是________。
(3)属于苯的同系物的是________。
【解析】 因为①②⑤⑥⑦⑧都是含有苯环的化合物,所以是芳香族化合物;②⑤⑦都含有苯环,且只含C、H两种元素,所以是芳香烃;⑦分子中只含一个苯环,且苯环的侧链均为烷烃基,因此是苯的同系物。
【答案】
(1)①②⑤⑥⑦⑧
(2)②⑤⑦ (3)⑦
判断芳香化合物的依据:
看分子中是否含有苯环;判断芳香烃的依据:
看分子中是否含苯环,且只含C、H两种元素;判断苯的同系物的依据:
看分子是否由一个苯环与烷基连接而成。
1.(2013·宁夏石嘴山高二期末)具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为
( )
①芳香化合物 ②脂肪化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④
【解析】 “芬必得”主要成分的分子中含有苯环,故属于芳香化合物,不属于脂肪化合物;含有氧元素,故不属于芳香烃;含有羧基
,故属于有机羧酸;相对分子质量较小,故不属于高分子化合物。
【答案】 C
官能团、原子团、基、根的关系
【问题导思】
①官能团和基有什么关系?
【提示】 官能团属于基,但基不一定是官能团。
②根与基的本质区别是什么?
【提示】 根是带电荷的离子,基是电中性粒子。
③物质的量相同的OH-和—OH所含电子数是否相等?
【提示】 不相等。
物质的量相同的OH-与—OH所含电子数之比为10∶9。
根、基、原子团和官能团的比较
根
基
原子团
官能团
实例
Na+、NH
、SO
—CH3、—OH
NH
、—OH
—OH、—CHO等
联系
官能团是基团,但基团不一定是官能团,如甲基(—CH3)是基团,但不是官能团。
根和基团间可以相互转化,如OH-失去1个电子可以转化为—OH(羟基),而—OH得到1个电子可以转化为OH-
基与基能够结合成分子,基与根不能结合。
化合物CH2CH2CH2CCH3COHCHOCCH3CH3CHCH2CHCCHO是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有( )
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
【解析】 官能团是决定化合物化学特性的原子或原子团,它不同于一般的烃基(如—CH3、—C2H5),也不同于根(如OH-、NO
、Br-等)。
观察此化合物的结构简式,有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、
(碳碳双键)三种官能团。
【答案】 C
1.烷基、苯环均不属于官能团。
2.烃基中的“CC”和“—C≡C—”属于官能团。
2.(2013·长沙高二质检)CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于( )
A.碳碳单键(CC)
B.碳碳双键(CC)
C.碳碳三键(—C≡C—)
D.碳氢键(CH)
【解析】 CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于官能团碳碳三键(—C≡C—)的性质。
【答案】 C
1.有机物的3种分类方法
(1)据元素组成分:
烃和烃的衍生物;
(2)据碳架结构分:
链状和环状;(3)据官能团分:
烷、烯、炔、芳香烃、醇、酚、醚、羧酸、醛、酮、酯等。
2.常见的8种重要官能团
CC、—C≡C—、—X、—OH、
—CHO、—COOH、COOR、CONH
1.有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是
( )
①从组成元素分:
烃、烃的衍生物;
②从分子中碳骨架形状分:
链状有机化合物、环状有机化合物;
③从官能团分:
烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。
A.只有①③ B.只有①②
C.①②③D.只有②③
【解析】 根据有机化合物的分类方法判断。
【答案】 C
2.下列原子或原子团不属于官能团的是( )
A.CH3CH2—B.—F
C.—OHD.
【解析】 官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团,烷基不属于官能团。
【答案】 A
3.对大量盆栽鲜花施用S诱抗素制剂,能保持鲜花盛开。
S诱抗素的分子结构简式如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
【解析】 S诱抗素分子中含羰基(CO)、碳碳双键(CC)、羟基(—OH)、羧基(—COOH),不含苯环()和酯基(COO—R)。
【答案】 A
4.(2013·丹东高二质检)下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
①CH2OH 酚类 —OH
②CH3CHCH3COOH 羧酸 —COOH
③OCOH 醛类 —CHO
④CH3—O—CH3 醚类 COC
⑤COOH 羧酸 —COOH
A.①②③④⑤ B.②③④
C.②④⑤D.②④
【解析】 ①的官能团是醇羟基,属于醇;②的官能团是羧基,属于羧酸;③的官能团是酯基,属于酯;④的官能团是醚键,属于醚;⑤为羧酸,官能团是羧基。
【答案】 C
5.按官能团可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。
(1)HOOH________;
(2)C2H5________;
(3)CHOO—CH2CH3________;
(4)COOH________。
【解析】
(1)HOOH中含酚羟基(—OH),属于酚类。
(2)C2H5只含C、H两种元素,属于烃类;且含苯环,则属于芳香烃;符合通式CnH2n-6,也属于苯的同系物。
(3)CHOO—C2H5中含酯基COOR,故属于酯类。
(4)COOH中含羧基(—COOH),故属于酸类,含苯环,则属于芳香酸。
【答案】
(1)酚类
(2)烃(或芳香烃) (3)酯类
(4)酸类(或芳香酸)
1.下列化合物不属于有机物的是( )
A.CH3CH2OH B.CH3COOH
C.CH3COOCH3D.CO2
【解析】 有机物指含碳的化合物,但CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物、硫氰酸盐除外。
【答案】 D
2.(2013·长沙高二质检)下列有机物中,不属于烃的衍生物的是( )
A.CH3Cl
B.CH3CH2NO2
C.CH2===CHBr
D.CH2—CH2
【解析】 只含碳、氢两种元素的有机物属于烃,除含碳、氢外,还含其他元素的有机物属于烃的衍生物。
【答案】 D
3.下列有机物中,属于芳香烃的是( )
A.B.NO2
C.CH3D.CH2CH3
【解析】 芳香烃为含苯环的C、H化合物。
【答案】 C
4.下列有机化合物属于脂环烃的是( )
A.
B.H3CCH3
C.CH3CHCH2CH3CH3
D.
【解析】 选项A、B结构中都含有苯环,属于芳香烃,故不是脂肪烃;选项C中的有机化合物没有碳环,属于开链脂肪烃;选项D中的六元环不是苯环,是含有双键的碳环。
【答案】 D
5.下列物质中,属于酚类的是( )
A.CH2OH
B.CH3CH3OH
C.CH2
D.OH
【解析】 苯环()与羟基(—OH)直接相连的有机化合物属于酚类。
【答案】 B
6.下列物质属于醇类的是( )
A.COOHOH
B.CH3CH2OH
C.OHCH3
D.OCH3
【解析】 苯环侧链上的碳原子与羟基直接相连的有机化合物属于醇类。
【答案】 B
7.下列式子能表示羟基的是( )
①OH- ②—OH ③·
H ④[:
:
H]-
A.只有②B.只有①和②
C.只有②和③D.①②③④
【解析】 ①是氢氧根离子,②为羟基的结构简式;③为羟基的电子式,④是氢氧根离子的电子式。
【答案】 C
8.按碳的骨架分类,下列说法正确的是( )
A.CHCH3CH3CH3属于链状化合物
B.属于芳香化合物
C.属于脂环化合物
D.OH属于芳香烃
【解析】 B为环烯,C为芳香烃,D含有氧,不是烃。
【答案】 A
9.从结构上分析,有一种物质不同于其他三种,该物质是( )
A.CHCH2CHOHCH3
B.OHCH2CH3
C.CH2CH2OH
D.CHCH2CH2OH
【解析】 羟基(—OH)与苯环侧链上的碳原子直接相连的化合物为醇,而羟基(—OH)与苯环上的碳原子直接相连的化合物为酚,故答案为B。
【答案】 B
10.(2013·赣榆高二质检)下列8种有机物:
①CH2
CH2 ③ ④CCH3CH3CH3CH3
⑤ ⑥CH3—CHCH2 ⑦OH
⑧OH ⑨CH2CH——CH2CH2CH2中
(1)属于环状化合物的有________,
(2)属于脂环化合物的有________,
(3)属于芳香化合物的有________,
(4)属于脂肪烃的有________。
【解析】 有机化合物可分为链状化合物和环状化合物,据此可知①②④⑥为链状化合物,③⑤⑦⑧⑨属于环状化合物;环状化合物包括脂环化合物(分子中没有苯环)和芳香化合物(分子中有苯环),故⑤⑦为脂环化合物,③⑧⑨为芳香化合物。
将链状烃称为脂肪烃,包括①②④⑥。
【答案】
(1)③⑤⑦⑧⑨
(2)⑤⑦ (3)③⑧⑨
(4)①②④⑥
13.请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
①CH3CH2OH ②CH3CCH3O ③CH3CH2Br
④CH3COOCH2CH3 ⑤CH3OH
⑥Br ⑦CH3CHO ⑧CHOOH
⑨CH3 ⑩COOH
(1)芳香烃:
______;
(2)卤代烃:
______;
(3)醇:
______;(4)酚:
________;(5)醛:
________;(6)酮:
____________;(7)羧酸:
____________;
(8)酯:
______________。
【解析】
(1)从结构分析,芳香烃必须含有苯环,从元素组成看,芳香烃只含有碳、氢两种元素。
符合这两个条件的上述有机化合物只有⑨。
(2)从元素组成来看,卤代烃含有碳、氢、卤素(F、Cl、I)等元素,但不含其他原子。
符合该条件的上述有机化合物有③⑥。
(3)、(4)醇、酚中都含有羟基,而且元素组成为碳、氢、氧。
醇中羟基连接在非苯环碳原子上,如上述有机化合物①;而酚就像上述有机化合物⑤,羟基是直接连接在苯环碳原子上。
(5)、(6)醛、酮中都含有羰基,但醛中的羰基碳原子连有氢原子,而酮中羰基(也叫酮基)碳原子连接的是两个碳原子。
因此上述有机化合物⑦⑧为醛,②为酮。
(7)羧酸含有羧基,元素组成只有碳、氢、氧,⑧、⑩就是羧酸。
(8)酯含有酯基,元素组成只有碳、氢、氧,上述有机化合物④就是一种酯。
【答案】
(1)⑨
(2)③⑥ (3)① (4)⑤ (5)⑦⑧ (6)② (7)⑧⑩ (8)④
14.有9种微粒:
①NH
;②—NH2;③Br-;④OH-;⑤—NO2;⑥—OH;⑦NO2;⑧CH
;⑨—CH3。
(1)上述9种微粒中,属于官能团的有(填序号)________。
(2)其中能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有(填序号)________。
(3)其中能跟C2H
结合生成有机物分子的微粒有(填序号)________。
【解析】
(1)官能团属于基,而基不一定是官能团,容易判断②⑤⑥是官能团,要注意烷基、苯环都不是官能团。
(2)—C2H5是基,根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知:
能跟—C2H5结合成有机物分子的微粒有②⑤⑥⑨。
(3)C2H
带正电荷,根据“带异性电荷的微粒相互吸引结合成化合物”的原则可知:
能跟C2H
结合生成有机物分子的微粒有①③④。
【答案】
(1)②⑤⑥
(2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
第二节
有机化合物的结构特点
(教师用书独具)
●课标要求
1.知道常见有机化合物的结构。
2.通过对典型实例的分析,了解有机化合物存在异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体。
●课标解读
1.正确运用结构式、结构简式、电子式、键线式等化学用语表示常见有机物的结构,认识球棍模型和比例模型。
2.能辨别同分异构体,并能书写有机物同分异构体的结构简式。
3.明确同分异构体的异构方式:
位置异构,碳链异构、官能团异构。
●教学地位
物质的结构决定物质的性质,物质的性质反映物质的结构。
本课时讲述有机物中原子的成键特点及同分异构现象,贯穿于后续各类同系物的学习中,并且有机物反应时成键、断键规律和同分异构体的判断及书写是高考命题中的必考点。
(教师用书独具)
●新课导入建议
虽然碳元素在地壳中的含量较低。
但含碳化合物的种类却异常多,分布也十分广泛,其中有无机化合物,但占绝大多数的则是有机化合物。
目前,在自然界中发现的和由人工合成的有机化合物已经有几千万种,而且新的有机化合物仍在不断地被发现或合成出来。
为什么有机化合物会如此繁多呢?
●教学流程设计
课前预习安排:
看教材P7-10,填写【课前自主导学】,并交流完成【思考交流】1、2。
⇒步骤1:
导入新课,本课时教学地位分析。
⇒步骤2:
对【思考交流】1、2进行提问,反馈学生预习效果。
⇒步骤3:
师生互动完成“探究1有机物分子结构的表示方法”,可利用【问题导思】中的问题作为主线,让学生明确常用的化学用语。
⇓
步骤7:
通过【例2】和教材P9-10“有机化合物的同分异构现象”讲解研析,总结注意事项。
⇐步骤6:
师生互动完成“探究2同分异构体的书写及数目判断”。
可利用【问题导思】中的问题作为主线。
⇐步骤5:
指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中1~3题。
⇐步骤4:
通过【例1】和教材P7“有机化合物中碳原子的成键特点”讲解研析,对【探究1】中的知识进行总结。
⇓
步骤8:
指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中4、5题。
⇒步骤9:
指导学生自主总结本课时知识框架,并对照【课堂小结】。
安排学生课下完成【课后知能检测】。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.认识有机化合物的成键特点。
2.了解有机化合物的同分异构现象。
3.掌握同分异构体的书写方法。
1.根据常见原子的成键特点,书写有机物的结构简式或结构式,电子式,正确使用化学用语。
(重点)
2.区分同系物、同分异构体,并正确书写有机物的同分异构体。
(重难点)
有机化合物中碳原子的成键特点
1.碳原子的成键特点
(1)碳原子最外层有4个电子,易跟多种原子形成4个共价键。
(2)碳碳之间的结合方式有单键、双键和三键。
(3)多个碳原子可以相互结合成碳链,也可以结合成碳环,可以带有支链。
2.甲烷的分子结构
分子式
结构式
电子式
空间构型
结构示意图
CH4
CHHHH
H:
C
:
H
正四面体
1.甲烷分子里,4个碳氢键的键长和键能均等同,能否说明甲烷分子不是平面结构?
【提示】 不能。
若甲烷分子为平面结构,4个碳氢键也可以等同。
有机化合物的同分异构现象
1.同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。
2.同分异构体
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体,其特点是分子式相同,结构式不同,物理性质不同。
3.常见同分异构现象
异构类别
形成方式
示例
碳链异构
碳链骨架不同而产生的异构
CH2===CH—CH2CH3与
CCH3CH3CH2
位置异构
官能团位置不同而产生的异构
CH2===CH—CH2CH3与
CH3CH===CHCH3
官能团
异构
官能团类别不同而产生的异构
CH3CH2OH与
CH3—O—CH3
2.相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗?
【提示】 不一定。
相对分子质量相等的不同物质可能具有不同的分子式,如CH3COOH与CH3CH2CH2OH,H2SO4与H3PO4,CH2===CH2与CO、N2等。
有机物分子结构的表示方法
【问题导思】
①表示有机物分子结构和组成的方法有哪些?
【提示】 分子式、最简式、电子式、结构式、结构简式、球棍模型、比例模型、键线式。
②表示有机物分子空间构型的方法有哪些?
【提示】 比例模型和球棍模型。
种类
表示方法
实例
分子式
用元素符号表示物质的分子组成
CH4、C3H6
最简式
(实验式)
表示物质组成的各元素原子的最简整数比
乙烯最简式为CH2,C6H12O6最简式为CH2O
电子式
用小黑点或“×”号表示原子最外层电子的成键情况
结构式
用短线“—”来表示1个共价键,用“—”(单键)、“”(双键)或“≡”(三键)将所有原子连接起来
CHHCHH
结构
简式
①表示单键的“—”可以省略,将与碳原子相连的其他原子写在其旁边,在右下角注明其个数
②表示碳碳双键、碳碳三键的“”、“≡”不能省略
③醛基(COH)、羧基(COOH)可简化成—CHO、—COOH
CH3CHCH2、
CH3CH2OH、
HCOCOOH
键线式
①进一步省去碳氢元素的符号,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团
②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,每个碳原子都形成四个共价键,不足的用氢原子补足
CH3CHCHCHCH3CH3
可表示为:
球棍
模型
小球表示原子,短棍表示价键
比例
模型
用不同体积的小球表示不同原子的大小
1.写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并;直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
如
,也可以写成](CH3)3C(CH2)2CH3。
2.结构简式不能表示有机物的真实结构。
如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。
有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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