新教材必修二丨高中新教材学案导学设计：7.1.2学案设计

第2课时烷烃同系物同分异构现象与同分异构体学习目标1.认识甲烷的组成、结构,烷烃的组成及结构。2.理解同系物、同分异构体的概念,学会判断简单烷烃的同分异构体,建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。重、难点同系物、同分异构体的概念。课堂探究【课前复习】1.写出甲烷、乙醇、乙酸的分子式。2.写出甲烷的电子式、结构式。【自主预习】二、烷烃烃:(碳氢化合物)只含有、两种元素的有机物。

1.烷烃的结构甲烷的结构通过甲烷的结构式,我们可以知道甲烷分子中原子的连接顺序。那么这些原子有着怎样的空间位置关系呢?实验数据表明,甲烷分子中的5个原子(填“在”或“不在”)在同一平面上,而是形成了正四面体的空间结构。原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于4个顶点。分子中的4个C—H键的长度和强度,相互之间的夹角。

分子结构示意图球棍模型空间填充模型甲烷的分子结构示意图与分子结构模型【思考与讨论】(1)与甲烷结构相似的有机化合物还有很多,随着分子中碳原子数的增加,还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。请根据碳原子的成键规律和下表提供的信息,写出丁烷的结构式和乙烷、丙烷、丁烷的分子式,并由此归纳这类有机化合物分子式的通式。有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数234结构式分子式(2)与同学交流,比较大家写出的丁烷的结构式是否相同,思考产生这种现象的可能原因。(3)结合下图中的分子结构模型,总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。乙烷、丙烷和丁烷的分子结构模型【总结整理】(1)烷烃:只含和两种元素,分子中的碳原子之间都以结合,碳原子的剩余价键均与结合,使碳原子的化合价都达到“”,这样的一类有机化合物称为,也称为烷烃。链状烷烃的通式:(n≥1)。

(2)链状烷烃的结构特点①单键:。

②饱和:。

2.同系物(1)定义:结构,在分子组成上相差一个或若干个的化合物互称为同系物。

(2)同系物的特点:。

【课堂练习】下列物质中属于同系物的是(填数字)。

①CH2CH—CH3②CH4③CH3CH2CH3④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3⑤【总结】同系物的判断标准3.烷烃的命名——习惯命名法(1)1~10个碳原子的直链烷烃:称为烷。

(2)11个碳原子以上的直链烷烃:如C11H24称为烷。

(3)带支链的烷烃:用、、表示。

CH3CH2CH2CH2CH3

正戊烷

(无支链)

异戊烷(带

一个支链)

新戊烷(带

两个支链)【思考与讨论】正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同?它们是否为同一种物质?CH3CH2CH2CH2CH34.同分异构现象和同分异构体(1)同分异构体现象:化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,称为同分异构现象。(2)同分异构体:具有同分异构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。“三同正丁烷和异丁烷的某些物理性质名称熔点/℃沸点/℃相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.4-11.60.557(3)同分异构体的性质①物理性质:支链越多,熔、沸点,密度。

②化学性质:不一定相同。核心素养专练1.下列关于有机物的说法正确的是()A.有机物只能存在于动植物体内,不能通过人工的方法合成B.有机物只含有碳、氢两种元素C.含碳元素的化合物不一定属于有机物D.烃是指燃烧后只生成CO2和H2O的有机物2.下列物质分子中,属于正四面体结构的是()A.CCl4 B.CHCl3 C.CH2Cl2 D.CH3Cl3.对的叙述正确的是()A.有两种结构 B.只有一种结构C.含有非极性键 D.有四种结构4.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图,下列说法正确的是()A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B.CH4、CCl4都是正四面体结构C.CH4和CCl4中的化学键均为非极性键D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同5.下列说法正确的是()A.碳原子之间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B.分子组成符合CnH2C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上D.碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种6.下列数值都是烃的相对分子质量,其对应的烃一定为烷烃的是()A.44 B.42 C.54 D.1287.下列物质之间的相互关系错误的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同分异构体B.干冰和冰为同一种物质C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D.12C和14C互为同位素8.下列关于烷烃的叙述,不正确的是()A.在烷烃分子中,只有单键B.链状烷烃的通式为CnH2n+2,符合该通式的烃不一定是链状烷烃C.不是所有的烷烃都有同分异构体D.不是所有的烷烃都互为同杂物9.下列关于同系物的说法中,错误的是()A.同系物具有相同的最简式B.同系物能符合同一通式C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化10.下列叙述正确的是()A.分子式相同,各元素的质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定互为同系物C.分子式相同的不同物质一定互为同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定互为同分异构体11.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。(1)对号入座(填字母):甲烷的球棍模型是,甲烷的电子式是。

(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2应该有种结构,实际CH2Cl2有种结构,证明甲烷不是平面结构,而是结构,上面更能反映其真实存在状况。

12.乙烷的电子式为,分子式为CmH20的烷烃中m为,分子式为C8Hn的烷烃中n为,与CO2的密度(同温同压)相同的烷烃的分子式为。

13.已知某烷烃分子中的电子数为42。(1)该烷烃的分子式为。

(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式:。

(3)上述同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是(写结构简式)。

参考答案课堂探究【课前复习】1.CH4、C2H6O、C2H4O2。2.H··C【自主预习】二、碳氢1.不在碳相同相等(1)(或)C2H6C3H8C4H10这类有机化合物分子式的通式为CnH2n+2(n≥1)。(2)不相同,多个碳原子之间可以连接成直链,也可以带有支链。(3)只含碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。【总结整理】(1)碳氢单键氢原子饱和饱和烃CnH2n+2(2)①碳原子之间以碳碳单键相结合②碳原子剩余价键全部与氢原子相结合,烷烃是饱和烃,相同碳原子数的有机物分子里,链状烷烃的含氢量最大2.(1)相似CH2原子团(2)通式相同,结构相似,化学性质相似,分子式不同,组成上相差一个或若干个CH2原子团。【课堂练习】②③④3.(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(2)十一(3)正异新【思考与讨论】它们的分子式相同,但分子结构不同。不是同一种物质。4.(3)越低越小核心素养专练1.C2.A3.B4.B5.B6.A7.B8.B9.A10.C11.【答案】(1)CB(2)21正四面体D12.【答案】H··C

H··

··H··C

H··

··H13.【答案】(1)C5H12(2)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3