有机化学导学案(第一章)sun

高二化学备课组第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类导学案学习目标：1、知道有机化合物的分类方法2、能够识别有机物的官能团学习重点：能够说出有机物的官能团并能够根据官能团识别有机物的类别教学过程：一、有机物和有机化学（1）有机物大部分含元素的是有机化合物，简称有机物。碳的氧化物、，碳酸盐如、，等属于。有机化合物主要含有等元素。（2）有机化学研究的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。二、有机化合物的分类1、按碳的骨架分类按组成的分子骨架，有机化合物可分为、，环状化合物有包括、。链状烃又称。【一展身手】下列有机物中属于芳香化合物的是（）思考：1、脂环化合物与芳香化合物有什么不同？2、将烃按碳的骨架进行分类有机化合物烷烃：如烯烃：如炔烃：如醇：如醛：如酸：如酯：如化合物，如化合物，如炔烃：如AB—NO2C—CH3D—CH2—CH3高二化学备课组2、根据组成中是否有碳、氢以外的元素分为烃和烃的衍生物烃：。如。烃的衍生物：，如。3、按官能团分类官能团：。如常见有机物的类别和官能团类别官能团结构和名称典型代表无的名称和结构简式【一展身手】课本P５学与问。思考：1、所有有机物都有官能团吗？举例说明。2、含有相同官能团的有机物化合物一定是同类物质吗？举例说明。3、官能团、基、根的区别？【课堂小结】高二化学备课组【课堂练习】1、下列表示的是有机化合物结构式中的一部分，其中不是官能团的是（1分）A．－OHB．CCC．C＝CD．C－C2、下列关于官能团的判断中说法错误的是（1分）A．醇的官能团是羟基（－OH）B．羧酸的官能团是羟基（－OH）C．酚的官能团是羟基（－OH）D．烯烃的官能团是双键3、下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是（1分）A．烷烃B．烯烃C．芳香烃D．卤代烃4、某有机物的结构简式为：CH2=CHCOOH，它含有的官能团正确的是（）①—C—②—OH③CC④—COOH||OA．③④B．②③④C．①②④D．①②③④5、具有复合官能团的复杂有机物：官能团具有各自的独立性，在不同条件下所发生的化学性质可分别从各官能团讨论。如：具有三个官能团：、和，所以这个化合物可看作类，类和类。6、在下列化合物：中，属于环状化合物的是____________，属于脂环化合物的是____________，属于芳香化合物的是____________，属于脂肪烃的是____________。【课后作业】课本P６１、２、３及练习册第一节练习【教材助读】1、有机化学发展箭史有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物（有机体）才能制造；然而在1828年的时候，德国化学家弗里德里希·维勒，在实验室中首次成功合成尿素（一种生物分子），自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围，扩大为含碳物质的化学。早期萌芽时期“有机化学”（OrganicChemistry）这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。[1]1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，生命力学说才逐渐被人们抛弃。因合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。[1]从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述，认识了一些有机化合物的性质。高二化学备课组法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。[2]经典有机化学时期从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，才解开了这个不解的谜团，这一时期是经典有机化学时期。1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合，氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出，在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶，一种半面晶向左，一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转，后者则使之向右旋转，角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此，1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念：同分异构体，圆满地解释了这种异构现象。[2]他们认为：分子是个三维实体，碳的四个价键在空间是对称的，分别指向一个正四面体的四个顶点，碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时，就产生一对异构体，它们互为实物和镜像，或左手和右手的手性关系，这一对化合物互为旋光异构体或对映异构体。这种现象称为对映异构现象。这两个互成实物与镜像，对映但不能完全重合的分子称为手性分子。勒贝尔和范托夫的学说，是有机化学中立体化学的基础。[3]1900年第一个自由基，三苯甲基自由基被发现，这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。在这个时期，有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念，价键的本质尚未解决。[2]现代有机化学时期在物理学家发现电子，并阐明原子结构的基础上，美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。他们认为：各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子，则形成离子键；两个原子如果共用外层电子，则形成共价键。通过电子的转移或共用，使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样，价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”，实际上是两个原子的一对共用电子对。[4]1927年以后，海特勒和伦敦等用量子力学，处理分子结构问题，建立了价键理论，为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论来处理分子结构，其结果与价键的电子理论所得的大体一致，由于计算简便，解决了许多当时不能回答的问题。[4]2、烃：只由碳、氢两种元素组成的有机化合物称为烃。链烃：在烃中，从分子中碳骨架的形状来看，分子中碳原子间结合成链的烃称为链烃（又称脂肪烃）。环烃：在烃中，从分子中碳骨架的形状来看，分子含有碳环的烃称为环烃。烷烃：链烃中，分子中的碳原子之间都以单键相连的称为烷烃。烯烃：分子中碳原子间有碳碳双键的链烃称为烯烃。炔烃：分子中碳原子间有碳碳三键的链烃称为炔烃。芳香烃：环烃中，分子中有苯环的称为芳香烃。环烷烃：脂环烃中，碳环中的碳原子之间完全以单键相连的称为环烷烃。烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代的产物。高二化学备课组【课后预习】有机物化合物中碳原子的成键特点1．碳原子最外层有________个电子，能与其他原子形成________个共价键。2．碳碳之间的结合方式有______键、______键、_______键，多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有___________，还可以结合成__________，碳链和碳环也可以相互结合。3．甲烷的分子式为___________，电子式为__________，结构式为__________分子里1个碳原子与4个氢原子构成以碳原子为中心4个氢原子位于四个顶点的________立体结构，4个碳氢键是_________的，两碳氢键间的夹角为________。4．有机化合物形成同分异构的途径有________异构、________异构和_________异构。第二节有机化合物结构特点（第1课时）导学案学习目标：1、了解碳原子的成键特点及甲烷的结构特点；2、掌握有机物的结构式和结构简式；3、了解有机物的同分异构现象及有几种同分异构现象；4、能够判断同分异构现象。学习重点、难点有机物的同分异构现象教学过程：【预习检查】1、写出甲烷的分子式、电子式、结构式（3分）2、下列关于有机物的说法正确的是（1分）A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物B．有机物只含有碳、氢两元素C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成D．烃是指燃烧后只生成CO2和H20的有机物3、下列各组物质中，属于同分异构体的是()（1分）A．O2和O3B．CH2＝CHCH2CH3和CH3CH＝CHCH3C．CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3D．CH3CH2OH和CH3OCH3【探究一】1．利用模型组装甲烷分子。了解甲烷的分子结构。（A）2.甲烷分子中的一个、两个、三个、四个氢原子被氯原子取代后有分别有几种结构？是否都是正四面体结构？如何证明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构？（C）4.观察乙烯、乙炔及苯的结构，总结碳原子的成键特点。（B）【探究二】有机物结构的书写方法高二化学备课组1.阅读课本P１０资料卡片，思考结构式、结构简式、键线式有什么区别？（B）2.某有机物的键线式为“=”，确定该有机物的分子式。【动手一试】1、正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3分别写出正戊烷的结构式、键线式2、写出该有机物的结构式、结构简式、分子式知识储备：同分异构体指分子式相同，结构不同的有机物化合物。【思考】你如何理解同分异构体的概念，从字面看，你认为判断有机物之间是否为同分异构体应具备那2个条件？【试一试】①CO(NH2)2②NH4CNO③CH3CH2CH3④CH3CH2CH2CH3其中，互为同分异构体的是；【阅读思考】阅读课本P9最后一段，了解为什么有机物的种类繁多？【课堂小结】1、有机物的成键特点：2、有机物的表示方法：结构式、结构简式、键线式3、同分异构体：【课堂练习】1、关于同分异构体的下列说法中正确的是A．结构不同，性质相异，化学式相同的物质互称同分异构体B．同分异构体现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C．同分异构体现象只存在于有机化合物中D．同分异构体现象只存在于无机化合物中2、深海鱼油的键线式为其中有碳原子，个氢原子，个氧原子，分子式为：【课后预习】1、有机物的同分异构体分为异构，异构，异构。2、减链法写有机物的同分异构体（以C5H12为例）高二化学备课组第二节有机化合物结构特点（第2课时）导学案学习目标：1、能够用减链法写有机化合物的同分异构体2、理解等效原子3、了解有机物异构的种类