高中化学人教版 (2019)必修 第二册认识有机化合物导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册认识有机化合物导学案，共5页。学案主要包含了学习目标，学习活动，参考答案，概念生成，知识拓展，方法小结，学习总结等内容，欢迎下载使用。
第3课时 同分异构体
【学习目标】
1.认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。
2.学会判断及书写简单有机物的同分异构体。
【学习活动】
学习任务
方法与路径
目标一：认识同分异构现象，理解同分异构体的概念。
任务：根据下列球棍模型，写出它们的分子式、结构式、结构简式。
球棍模型
分子式
结构式、结构简式
C4H10
（正丁烷-138.4℃、-0.5℃）
C4H10_
（异丁烷-159.4℃、-11.6℃）
C5H12
（正戊烷-129℃、36℃）
C5H12
（异戊烷-159.9℃、27.8℃）
C5H12
（新戊烷-19.5℃、9.5℃）
（1）分析表格中写出的分子式与结构式，你发现了什么？
【参考答案】分子式为C4H10存在2种不同结构的物质，分子式为C5H12的存在3种不同结构的物质。即同一分子式可能存在多种不同结构的物质的情况。
【概念生成】
同分异构现象：两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同分子结构的现象。
同分异构体：分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。
【知识拓展】
烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多，如：丁烷（C4H10）有2种同分异构体、己烷（C6H14）有5种同分异构体、癸烷（C10H22）有75种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。
（2）一种烷烃对应一种分子式,一种分子式是否只对应一种烷烃?同分异构体之间相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗？
【参考答案】不一定。如果烷烃有同分异构体,一种分子式就不只对应一种烷烃;有几种同分异构体就对应几种烷烃。
同分异构体的分子式相同，所以其相对分子质量、各元素的百分含量一定是相同的，但是熔、沸点不同。
【知识拓展】化学“四同”的比较
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
概念
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子
由同种元素形成的不同单质
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物
分子式相同，但结构不同的化合物
对象
原子
单质
有机化合物
无机化合物、有机化合物
性质
化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异
化学性质相似，物理性质差异较大
化学性质相似，熔沸点、密度规律性变化
化学性质相似或不同，物理性质有差异
围绕目标一：
任务由学生根据球棍模型写出相应的分子式和结构式，完成后对写出的分子式与结构式的情况进行分析从中挖掘“分子式相同，结构式不同”的现象。从而引出“同分异构体”的概念，并深入理解其含义。教师讲解帮助学生理解。之后教师补充介绍表格中各物质的名称及熔沸点。
目标二：学会判断及书写简单有机物的同分异构体。
任务：分子式为C6H14的物质都能表示纯净物吗？写出可能的分子结构简式。
【参考答案】不能。分子式为C6H14的物质不能表示纯净物，因为存在同分异构现象，该分子式可表示5种结构的物质。
(2)写出下列分子式存在的同分异构体的结构简式？
CH3Cl
CH3Cl
C2H5Cl
CH3CH2Cl
C3H7Cl
CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3
C4H9Cl

C5H11Cl

【方法小结】
1.烷烃同分异构体的写法
书写烷烃同分异构体的常用方法是碳链缩短法，此法的要点是：
①主链由长到短；②支链由整到散；③支链位置由心到边；④碳原子均满足四价；⑤不要重复多算。
例如，写C6H14的各种同分异构体的结构简式时，
书写过程如下：
Ⅰ.先写最长的碳链：① eq \(C,\s\up10(1))— eq \(C,\s\up10(2))— eq \(C,\s\up10(3))— eq \(C,\s\up10(4))— eq \(C,\s\up10(5))— eq \(C,\s\up10(6))；
Ⅱ.“减碳变位”：先取下一个C使之与2号C相连；再使取下的C与3号C相连；再取下两个C使之分别与2号C和3号C相连；再使取下的两个C同时连在2号C上。
Ⅲ.经检查，无遗漏及重复，用氢原子补齐碳原子的剩余价键，即得C6H14的各种同分异构体的结构简式。
2.一卤代烃的同分异构体数目的判断——等效氢法
(1)氢原子等效的几种情况
①烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。
②同一个碳原子所连接的原子团—CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团—CH3上的12个氢原子等效。
③分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如分子中的18个氢原子等效。
(2)烃分子中有几种等效氢原子，则该一元取代物就有几种同分异构体。
围绕目标二：
任务由教师引导学生思考并写出给出分子式可能有的结构简式，完成后拍照展示，学生点评。完成后引导进行方法小结，让学生知道同分异构体的书写方法。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
让学生独立自主的绘制本课时的思维导图之后教师再展示思维导图给学生做对比，根据课堂时间情况可在课堂完成或课后完成上交老师批阅。