搜索
    上传资料 赚现金
    2.1 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 学案 2023-2024学年高二化学苏教版(2020)选择性必修第三册
    立即下载
    加入资料篮
    2.1 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 学案 2023-2024学年高二化学苏教版(2020)选择性必修第三册01
    2.1 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 学案 2023-2024学年高二化学苏教版(2020)选择性必修第三册02
    2.1 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 学案 2023-2024学年高二化学苏教版(2020)选择性必修第三册03
    还剩7页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    化学选择性必修3第一单元 有机化合物的结构第1课时导学案

    展开
    这是一份化学选择性必修3第一单元 有机化合物的结构第1课时导学案,共10页。学案主要包含了学习目标,合作探究,学习情境,药品名称,新知生成,核心突破,归纳总结,课堂小结等内容,欢迎下载使用。

    1.了解有机化合物中碳原子的成键特点和成键方式的多样性。
    2.认识甲烷、乙烯、乙炔和苯的空间结构,并能由此推断其他有机物的空间构型。
    3.能识别饱和碳原子与不饱和碳原子。
    4.学会用结构式、结构简式和键线式来表示有机物的分子结构。
    【合作探究】
    【学习情境】
    【药品名称】通用名称:诺氟沙星胶囊
    【成分】本品的活性成分为诺氟沙星。
    化学名称:1-乙基-6-氟-1,4-二氢-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸
    化学结构简式:
    分子式:C16H18FN3O3
    组成有机化合物的元素除了C、H元素外,还有O、S、N、F等。平时我们生病时吃的一些药物如消炎药诺氟沙星胶囊、抗生素阿莫西林等都是结构比较复杂的有机物。
    任务1 有机物中碳原子的成键特点
    【新知生成】
    1.从诺氟沙星的结构式可以看出:该有机物的结构比较复杂,碳原子可以与碳原子结合,也可以与其他原子结合;有的碳原子之间形成碳碳单键,有的形成双键,甚至形成环状。它们的共同点是 。
    2.碳原子的结构示意图为 ,分析碳原子的结构特点,碳原子易形成四价键的化合物的原因是 。
    3.根据碳原子的结构特点,试讨论碳原子的成键特点。
    4.搭建乙烷、乙烯、乙炔、苯的分子结构模型,讨论碳的成键方式与分子的空间结构。
    【答案】1.每个碳原子都形成4个共价键
    2. 碳原子的最外层有4个电子,在成键过程中,既难以失去这些电子,又难以再得到4个电子,因此,在有机化合物分子中,碳原子总是形成4个共价键
    3.(1)成键数目多:有机物中碳原子可以与其他原子或碳原子之间形成4个共价键。
    (2)成键方式多:碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键,碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键,碳原子与氧原子之间可以形成碳氧单键或碳氧双键。
    (3)骨架形式多:多个碳原子可以形成碳链,也可以形成碳环。
    (4)碳原子的排列方式、连接顺序不同,导致有机物存在大量的同分异构体。
    4.(1)单键:碳原子能与其他四个原子形成四面体结构,即碳原子与其他四个原子形成单键时呈四面体构型,最多有三个原子处于同一平面上,且单键可以旋转。
    (2)双键:形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上。
    (3)三键:形成该三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上。
    (4)苯环:苯环上6个碳原子及与碳原子直接相连的6个原子处于同一个平面上。
    饱和碳原子与不饱和碳原子:仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子,以双键或三键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
    【核心突破】
    典例1 已知某有机物的分子式是C6H8O4,下列关于该分子的结构推测合理的是( )。
    A.可能含有1个苯环
    B.可能含有2个碳碳三键和4个羟基
    C.可能含有2个羧基和1个碳碳双键
    D.可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键
    【答案】C
    【解析】题述有机物与含相同碳原子数的链状烷烃相比,所含氢原子数少6。含有1个苯环时,有机物的分子式不可能为C6H8O4,A项错误。含有2个碳碳三键时,与链状烷烃相比,氢原子数少8,与题设分子式相符,B项错误。含有2个羧基和1个碳碳双键,氧原子数为4,与链状烷烃相比,氢原子数少6,与题设分子式相符,C项正确。含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键时,氧原子数为5,与题设分子式不符,D项错误。
    典例2 下列关于CH3—CHCH—C≡C—CF3分子结构的叙述中,正确的是( )。
    A.6个碳原子有可能都在一条直线上
    B.6个碳原子不可能都在一条直线上
    C.6个碳原子不可能都在同一平面上
    D.所有的原子可能都在同一平面上
    【答案】B
    【解析】要判断CH3—CHCH—C≡C—CF3分子中6个碳原子是否在同一平面,可根据形成碳碳双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上,而形成三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上这一特点。
    CH3—CHCH—C≡C—CF3分子中以为基本结构,该分子可看作是乙烯结构中的两个氢原子分别被—CH3和—C≡C—CF3所取代,没有改变乙烯分子的基本形状。因为中1、2、3、4、5、6碳原子共面。同理,该分子可看作是H—C≡C—H分子中的两个氢原子分别被CH3—CHCH—和—CF3所取代。故3、4、5、6四个碳原子共线。根据以上分析,6个碳原子在同一个平面内,而不在同一条直线上。根据甲烷的空间结构可知C—CF3的5个原子不可能共面。
    【归纳总结】
    有机物分子中原子共面的判断
    (1)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键(或苯环)时,形成该双键(或苯环)的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。
    (2)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成三键时,形成该三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。
    注意:当一个碳原子与其他4个原子连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键,单键可以旋转,而双键、三键不可以旋转。
    (3)技巧:根据所给有机物的结构简式,将结构展开,尽可能地体现出其空间构型。利用常见的结构单元来分析,常见的结构单元有甲烷的正四面体形、乙烯和苯环的平面形、乙炔的直线形。
    训练1 已知某有机物分子结构如图所示。有关该分子,下列说法正确的是( )。
    A.分子中甲基(—CH3)上的氢原子有可能都与苯环共平面
    B.—CHF2基团中两个F原子可能同时与双键共平面
    C.分子中最多有18个原子共平面
    D.分子中至多有6个碳原子共线
    【答案】D
    【解析】按照结构特点,简单表示其空间结构如图所示。
    由图形可以看到,与三键碳原子直接相连的原子在同一条直线l上,与苯环直接相连的原子在平面N中,与双键碳直接相连的原子在平面M中。直线l一定在平面N中,由于碳碳单键的旋转,甲基上3个氢只可能有一个在这个平面内。—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中,故A、B项错误;平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有—CHF2中的两个原子和—CH3中的两个氢原子不在这个平面内,故最多有20个原子在M、N重叠的平面上,C项错误;要使苯环外的碳原子共直线,必须使双键部分键角为180°,但烯烃中键角为120°,所以苯环以外的碳不可能共直线,故至多有6个碳原子共线,D项正确。
    训练2 下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面上的是( )。
    A.CH2CH—C≡N
    B.CH2CH—CH2—CHCH2
    C.
    D.CH2CH—CHCH2
    【答案】B
    【解析】由乙烯的平面结构知乙烯所在的平面和过平面上的两点所连的直线相重合,A项正确;由甲烷的四面体结构可知,选项中的—CH2—上的氢原子均不能和双键所在的平面重合,B项错误;由乙烯和苯的平面结构可知,所有的原子可能共面,C项正确;由乙烯的平面结构可知所有的原子可能共面,D项正确。
    任务2 有机物结构的表示方法
    【新知生成】
    1.在上述药物诺氟沙星的叙述中既写出了有机物的分子式,又写出了有机物的结构式或结构简式,其原因是 。
    2.在有机化学中,可以表示有机物分子结构的化学用语有 ,其优缺点是 。
    3.用键线式表示有机物结构时应注意的问题是 。
    【答案】1.有机化合物的分子式能够直观地反映出有机化合物分子的组成,但是它不能表示这些原子之间的连接情况
    2.结构式、结构简式、键线式等 结构式能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况,但对于结构比较复杂的分子而言,采用结构简式或键线式表示有机物分子结构,能够删繁就简,有利于把握有机物分子的结构特征。键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,比结构简式更为简单明了
    3.(1)一般表示含3个以上碳原子的有机物;
    (2)只忽略C—H键,其余的化学键不能忽略;
    (3)必须表示出CC键、C≡C键等官能团;
    (4)碳、氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中的氢原子)
    【核心突破】
    典例3 下列化学用语书写正确的是( )。
    A.甲烷的电子式为H··C····HH··H
    B.丙烯的键线式:
    C.乙醇的结构式:
    D.乙烯的结构简式:CH2CH2
    【答案】A
    【解析】丙烯的键线式应为,乙醇的结构式应为,乙烯的结构简式应为,A项正确。
    典例4 写出下列键线式所表示的有机物的分子式。
    (1) 。
    (2) 。
    (3) 。
    【答案】(1)C6H12 (2)C7H12 (3)C5H4O2
    【解析】键线式中的终点、拐点均代表一个碳原子,单线、双线分别代表两原子间以单键、双键结合,然后按照各原子的价电子数确定氢原子数即可。
    【归纳总结】
    表示有机物分子结构的八种化学用语——“六式两模”
    训练3 化学用语是化学知识的重要组成部分,是学习化学的重要工具。下列有关化学用语的描述错误的是( )。
    A.乙醇的分子式:CH3CH2OH
    B.甲醛的球棍模型:
    C.乙烯的空间填充模型:
    D.2-甲基-2-丁烯的键线式:
    【答案】A
    【解析】乙醇的分子式是C2H6O,其结构简式是CH3CH2OH,A项错误;甲醛分子的结构简式是HCHO,C与2个H原子形成2个共价单键,与O原子形成共价双键,使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构,结合原子大小及原子的相对位置、空间结构可知:图示为甲醛的球棍模型,B项正确;乙烯分子式是C2H4,结构简式是,分子中4个H原子和2个C原子在同一平面上,结合C原子半径比H原子大,可知图示为乙烯的空间填充模型,C项正确;在键线式表示中,顶点及拐点表示C原子,C原子之间共价单键用单键表示,共价双键用双键表示,省去H原子,则2-甲基-2-丁烯的键线式表示为,D项正确。
    训练4 图中黑球表示碳原子,白球表示氢原子,灰球表示氧原子。下列叙述不正确的是( )。
    甲 乙
    A.甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H6O2
    B.甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出H2
    C.甲可以在一定条件下和乙反应生成酯
    D.甲、乙都含有羧基
    【答案】A
    【解析】甲为HOCH2CH2COOH,乙为CH3COOH。乙物质的分子式为C2H4O2,A项错误;甲、乙两物质中均含有羧基,可以与钠反应放出H2,甲中含有羟基,也可以与乙发生酯化反应,B、C、D三项均正确。
    【课堂小结】
    【随堂检测】
    1.下列说法中不正确的是( )。
    A.甲烷分子中形成的共价键均为σ键
    B.两个p轨道之间不能形成σ键,只能形成π键
    C.乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键
    D.炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键,两个π键
    【答案】B
    【解析】甲烷中都是单键,故都是σ键,A项正确;两个p轨道可以通过头碰头形成σ键,B项错误;乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键,C项正确;炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键,两个π键,D项正确。
    2.下列有机物中,所有的碳原子不可能共面的是( )。
    A.B.
    C.D.
    【答案】A
    【解析】相当于甲烷分子中的4个氢原子被甲基取代,所有的碳原子不可能共面,A项符合题意;可视为乙烯分子中的4个氢原子被甲基取代,所有的碳原子共面,B项不符合题意;可视为苯环上的两个氢原子被两个甲基取代,所有的碳原子共面,C项不符合题意;中含有一个苯环和一个碳碳双键,通过碳碳单键相连,两个平面可能重合,D项不符合题意。
    3.下列有关表达错误的是( )。
    A.COCl2分子的结构式:
    B.异戊烷的球棍模型:
    C.—CH3的电子式为H··C···H··H
    D.乙醛的结构简式:CH3COH
    【答案】D
    【解析】醛基的结构简式应为—CHO。
    4.下列化学用语正确的是( )。
    A.次氯酸的电子式为H··Cl······O······
    B.CH4Si的结构式:
    C.的分子式:C15H20
    D.丙烷分子的空间填充模型:
    【答案】C
    【解析】次氯酸的电子式是H··O······Cl······,A项错误;CH4Si的结构式是,B项错误;的分子式为C15H20,C项正确;丙烷分子的球棍模型为,D项错误。
    5.根据下列物质的键线式,写出其对应的分子式及结构简式:
    (1) ;
    (2) ;
    (3) 。
    【答案】(1)C5H8,
    (2)C6H12O2,
    (3)C8H8,
    【解析】键线式的拐点和端点均表示碳原子,短线代表化学键,不足四键的碳原子上应连有H原子。化学用语
    以乙醇为例
    说明或备注
    化学式
    (分子式)
    C2H6O
    由分子构成的物质,化学式即为分子式。反映出分子中原子的种类和数目
    最简式
    (实验式)
    C2H6O
    最简式即为实验式。表示物质中各元素原子最简整数比的式子。当最简式中C、H原子个数满足烷烃通式时,最简式也为分子式
    电子式
    H··C··H··H··C··H··H··O······H
    用原子最外层电子表示成键情况的式子
    结构式
    完整地表示出有机物中每个原子的成键情况,但书写比较复杂
    结构简式
    CH3CH2OH
    将结构式中的单键省略,着重突出有机物中的官能团
    键线式
    省略碳、氢原子,图中每个拐点和终点均表示一个碳原子。但要注意,官能团不能省略,如、
    —C≡C—等
    球棍模型
    小球代表原子,短棍表示共价键。要注意“球”的相对大小
    空间填
    充模型
    表示各原子的相对大小和结合顺序,中间没有“棍”
    相关学案

    高中化学人教版 (2019)必修 第二册第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物第1课时学案: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册<a href="/hx/tb_c4000046_t4/?tag_id=42" target="_blank">第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物第1课时学案</a>,共10页。

    人教版 (2019)必修 第二册第七章 有机化合物实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点优质学案及答案: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册<a href="/hx/tb_c4000050_t4/?tag_id=42" target="_blank">第七章 有机化合物实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点优质学案及答案</a>,文件包含人教版1019高中化学必修2同步讲义第12讲有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构教师版docx、人教版1019高中化学必修2同步讲义第12讲有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共16页, 欢迎下载使用。

    鲁科版 (2019)选择性必修3第1章 有机化合物的结构与性质 烃第2节 有机化合物的结构与性质学案设计: 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修3第1章 有机化合物的结构与性质 烃第2节 有机化合物的结构与性质学案设计,共9页。学案主要包含了碳原子的成键特点,极性键和非极性键等内容,欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:0份资料
    • 充值学贝下载 90%的用户选择 本单免费
    • 扫码直接下载
    选择教习网的 4 个理由
    • 更专业

      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿

    • 更丰富

      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;500万+优选资源 ⽇更新5000+

    • 更便捷

      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤

    • 真低价

      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣

    开票申请 联系客服
    本次下载需要:0学贝 0学贝 账户剩余:0学贝
    本次下载需要:0学贝 原价:0学贝 账户剩余:0学贝
    了解VIP特权
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送

        扫码支付后直接下载

        0元

        扫码支付后直接下载

        使用学贝下载资料比扫码直接下载优惠50%
        充值学贝下载,本次下载免费
        了解VIP特权
        • 微信
        • 支付宝

        微信扫码支付

        支付宝扫码支付(支持花呗)

        到账0学贝
        • 微信
        • 支付宝

        微信扫码支付

        支付宝扫码支付 (支持花呗)

          下载成功

          Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

          若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

          本资源来自成套资源

          更多精品资料

          正在打包资料,请稍候…

          预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

          服务器繁忙,打包失败

          请联系右侧的在线客服解决

          单次下载文件已超2GB,请分批下载

          请单份下载或分批下载

          支付后60天内可免费重复下载

          我知道了
          正在提交订单

          欢迎来到教习网

          • 900万优选资源,让备课更轻松
          • 600万优选试题,支持自由组卷
          • 高质量可编辑,日均更新2000+
          • 百万教师选择,专业更值得信赖
          微信扫码注册
          qrcode
          二维码已过期
          刷新

          微信扫码,快速注册

          还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

          手机号注册
          手机号码

          手机号格式错误

          手机验证码 获取验证码

          手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

          设置密码

          6-20个字符,数字、字母或符号

          注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
          QQ注册
          手机号注册
          微信注册

          注册成功

          下载确认

          下载需要:0 张下载券

          账户可用:0 张下载券

          立即下载

          如何免费获得下载券?

          加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

          即将下载

          2.1 第1课时 有机物中碳原子的成键特点 有机物结构的表示方法 学案 2023-2024学年高二化学苏教版(2020)选择性必修第三册

          该资料来自成套资源,打包下载更省心

          [共10份]
          浏览全套
            立即下载(共1份)
            返回
            顶部