《有机化合物的结构》学案
第一课时
【学习目标】:
1、理解有机物中碳原子的成键特点,掌握有机物的空间构型;能够识别饱和和不饱和碳原子
2、能用分子结构模型搭建简单的分子,知道分子结构的差异导致同分异构体间性质的不同
3、分组合作,通过搭建有机分子模型,让学生建立立体化学的概念,培训空间想象能力
【学习过程】:
【复习回顾】:
1.有机物的组成元素有哪些?
2.与无机物相比,有机物的组成元素种类少,但有机物的种类却繁多,这是什么原因?
3.请画出碳的原子结构示意图,并说出碳在周期表中的位置,它与其他原子之间易形成哪种类型的化学键?
4. 根据高一所学,写出甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子式和结构式,分析其在成键方式上的不同
有机物 | 甲烷 | 乙烯 | 乙炔 | 苯 |
分子式 | ||||
结构式 | ||||
分子空间构型 | ||||
结构特点 |
5.我们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的结构式吗?
【归纳小结】:
一、有机物中碳原子的成键特点
1.碳原子在元素周期表中位于第 周期 族 碳原子中最外层含有 个电子,跟其它原子形成 个 键。
2.碳原子间能相互结合成共价键( 、 、 )可以形成 ,也可以形成 。
3.碳原子与其它原子之间也有不同成键方式:
【思考】:
阅读P18“化学史话”并思考:在19世纪中叶前为什么人们认为二取代甲烷(CH2R2)存在两种结构,而在实验中却只能合成出一种二取代甲烷?
【学生活动】
活动一:
1. 请用分子结构模型搭建甲烷模型,思考二氯甲烷的结构
2.请用分子结构模型搭建乙烷的分子结构,思考当碳原子形成四个单键时,这四个单键在空间形成哪
种构型?
活动二:
请用分子结构模型搭建乙烯、乙炔的分子结构,描述碳原子形成双键和叁键时,各键在空间形成哪种构型?
【观察思考】:试比较乙烷、乙烯、乙炔在组成和结构上的差异?
饱和碳原子:
不饱和碳原子:
【归纳小结】:
二、碳原子的成键方式与空间构型的关系
1、当碳原子形成 时,碳原子与单键上的其他 个原子形成 结构。
2、当碳原子形成 时,双键上的碳原子以及与之直接相连的 个原子处于 。
3、当碳原子形成 时,叁键上的碳原子以及与之直接相连的 个原子处于 。
4、当碳原子形成 时,苯环上的碳原子以及与之直接相连的 个原子处于 。
【交流讨论】:
请根据所学知识,分析丙烯(CH2=CH—CH3)、丙炔(HC≡C—CH3)分子中最多有几个原子处于同一平面上?丙炔分子中最多有几个原子处于同一直线上?
【试一试】:
1、请你描述分子:CH2=CH—C≡C—CH3的空间构型,指出最多有几个碳原子共线?几个碳原子共面?几个原子共面?
2、请找出以下分子中的饱和碳原子
3. 以下分子中的所有原子能否处于同一平面上?
【复习回顾】:
1、在有机化学中为什么一般不用分子式来表示一种具体有机物?
2、分子式为C4H10的分子可以表示哪些物质?
三、有机物结构的表示方法
1、结构式的表示方法
2、结构简式的表示方法
3、键线式的表示方法
书写键线式时应注意事项:
【试一试】:
1、请写出下列有机物分子的结构简式:
2、将下列结构简式改为键线式:
【课后反思】
本节课教学目的是发展学生对于有机物的空间结构的认识,从学生活动和教学内容上可以看出。本节课设计了让学生动手拼插球棍模型的活动,又在之后的教学中,从键长、键角、键能等几个结构参数方面对有机物进行了分析。课堂中提出了几个有关分子空间构型,
共平面的问题,也着重强度有机物空间结构分析的角度。相对的,有机物价键结构及其对有机物性质的影响方面教学力度显得不足。本节课教学重点应当包括以下两方面内容:碳原子的饱和程度:碳原子的饱和程度直接与有机物的化学性质相关。根据学生已经学过的事实和教材上提供的例子可以知道,不饱和碳原子的反应性比较强,不饱和键比较活泼。这种结构与性质间的关系应当落实。空间结构认识则没有过高的要求。传统教学中结构内容具有滞后效应。传统教学中也重视结构问题,但是有机物结构学习发挥的作用通常是解释性质,只有学完醇类、醛类等内容后学生才知道它们的结构。