1.1 课题2有机化合物的结构 学案(含答案) 2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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1.1 课题2有机化合物的结构 学案(含答案) 2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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课题2 有机化合物的结构
1. 能对有机化合物中碳原子的共价键从不同角度进行分类。
2. 能依据共价键的特点分析有机化合物的空间结构。
3. 能分析简单烃分子中等效氢原子的种类。
4. 认识有机化合物中存在的同分异构现象,能识别手性碳原子。
1. 右图所示为乙烯基乙炔的结构简式。
(1) 从所形成的共用电子对的数目分析,乙烯基乙炔中碳原子间存在哪些类型的共价键?
(2) 从电子云的重叠方式分析,乙烯基乙炔中碳原子间存在哪些类型的共价键?
2. 下图所示为乙醇和乙醛的结构简式。
   
乙醇     乙醛
(1) 图中箭头所示乙醇分子中哪些键是极性共价键,哪些键是非极性共价键?共价键的极性与原子的什么性质有关?
(2) 有机化合物的官能团及其邻近的化学键是化学反应的活性部分。分析发生下列反应中,乙醇分子中哪些共价键发生了断裂(填字母)。
①乙醇与钠反应生成乙醇钠(CH3CH2ONa):________。
②乙醇与HBr反应生成溴乙烷(CH3CH2Br):________。
③乙醇发生催化氧化反应生成乙醛():________。
(3) 钠与乙醇或水反应,哪个更剧烈?从分子结构角度解释乙醇与水中羟基活性不同的原因。
1. 碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键中哪些可以成键的碳原子连线为轴进行旋转,其他的为什么不可以?
2. 观察甲烷、乙烯、乙炔、苯分子的球棍模型,填写下表。
有机化合物 甲烷 乙烯 乙炔 苯
分子式
球棍模型
分子的 空间结构
3. 判断下列有机分子最多有多少原子在同一平面内?
(1)  (2)  
(3)
4. 有机化合物中不同位置的氢原子被取代时,生成的有机产物相同,说明这些位置上的氢原子是等效的。
(1) 分别搭建甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷和异丁烷()的球棍模型,用氯原子分别取代这些分子中的一个氢原子,分析所得一氯代物的种数。
(2) 总结氢原子等效的一般规律。
(3) 分析下列有机化合物一氯代物的种数。
1. 有机化合物普遍存在同分异构现象,同分异构主要有构造异构和立体异构。下图所示为构造异构中的几种类型。
(1) 写出分子式为C5H12属于碳架异构的结构简式。
(2) 分析C5H12的各种同分异构体中的一氯代物的种类。
2. 分别搭建CH3Cl、CH2Cl2、CH2ClBr、CHFClBr这四种分子的球棍模型。其中什么分子的球棍模型不止一种,不同种的球棍模型在空间上具有什么样的对称关系?
3. 化学上将互为镜像却不能重合的异构现象称为对映异构,对映异构属于立体异构中的一种。当甲烷中的四个氢原子被四个不同的原子或原子团取代时,所得异构就是对映异构,像人的左右手一样,中心碳原子称为手性碳原子。下列有机化合物分子中是否存在手性碳原子,若存在,请指出。
 CH3CH2OH CH2===CHCl 
1. 下列有机化合物分子中,所有原子不可能处于同一平面上的是(  )
A. B.
C. D.
2. 下列各组物质中,互为同分异构体的是(  )
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
3. 下列烷烃在光照下与氯气反应,生成两种一氯代烃的是(  )
A. CH3CH2CH2CH2CH3 B.
C. D.
4. 下列有机化合物分子中的一个氢原子被一个氯原子取代,所得产物为三种的是(  )
A. B. CH3CH2COOCH2CH3
C. D.
5. 科学家发现的星际分子乙醇醛分子的模型如图所示。下列关于乙醇醛的说法正确的是(  )
A. 结构简式可表示为HCOOCH3
B. 分子中最多有4个原子在同一平面上
C. 不含有手性碳原子
D. 分子中碳氧原子间的化学键相同
6. 人们研究四百万只象鼻虫和它们的215磅粪物,历经30多年时间弄清了棉籽象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式):
① ② ③ ④
下列关于以上四种信息素的说法正确的是(  )
A. ①和②是同种物质 B. ③和④互为同分异构体
C. ①中含有手性碳原子 D. ④的同分异构体中有一种是芳香族化合物
7. (苏教版教材习题)在有机物分子中,若某个碳原子连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为手性碳原子。下列有机化合物中,含有手性碳原子,且与足量H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是(  )
A. B.
C. D.
课题2 有机化合物的结构
【活动方案】
活动一:1. (1) 碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键。
(2) σ键和π键。
2. (1) acde是极性共价键,b是非极性共价键。共价键的极性与成键原子吸引电子的能力(或电负性)有关。
(2) ①e ②d ③ce
(3) 与水反应更剧烈。乙醇中与羟基相连的是乙基,水中与羟基相连的是氢原子,乙基的推电子效应大于氢原子,导致乙醇中羟基的极性减弱,羟基更难断裂。
活动二:1. 碳碳单键可以,因为单键旋转时不会破坏共价键。碳碳双键或碳碳三键不可以,因为旋转时会破坏其中部分共价键(π键)。
2.
有机化合物 甲烷 乙烯 乙炔 苯
分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6
分子的空间结构 正四面 体形 平面形 直线形 平面正六边形
3. 7 8 16
4. (1) 甲烷1种、乙烷1种、丙烷2种、正丁烷2种、异丁烷2种。
(2) 同一碳原子上所连的氢原子是等效的;位于对称位置上碳原子上所连氢原子是等效的;同一碳原子上所连相同基团上的氢原子是等效的。
(3) 4 2 3
活动三:1. (1) CH3CH2CH2CH2CH3、

(2) 上述一氯代物种类分别为3、4、1。
2. CHFClBr的球棍模型不止一种,在空间上互为镜像,类似于人的双手。
3. 和中含有手性碳原子,已用“*”标记。
【课堂反馈】
1. A 2. D 3. B 4. A 5. C 6. B 7. C

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