第一单元 有机化合物的结构教案1

《有机化学基础》翻转课堂导学案

编制人：陈君智

课题：同分异构体之减链法和等效氢法

【17年考纲原文】

必修：了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。

选修：能正确书写有机化合物的同分异构体（不包括手性异构体）

【内容分析】

同分异构体是学生学习有机化学的一大难点，也是一个分化点，同时它对于烃的衍生物的学习，也具有重要的作用。因而，同分异构的复习巩固，对于抓重点，破难点、防分化，显得尤为重要。

本节课主要从同分异构体的涵义，判断和书写三方面进行讨论。对于同分异构体的判断，重点是同种物质与同分异构体的区别，很多有机物是空间结构而不是我们平时接触的平面结构，所以需要学生要有一定空间思维，书写的形式不同造成学生的错觉，导致解题错误。另外同分异构体的书写掌握两种方法，一种是由结构式写出一元取代物的同分异构体，一种是由化学式，写出同分异构体。前者的关键是对称氢原子的确定，后者主要根据异构的类型（物类异构，碳链异构，位置异构）分步完成。

【学习重点、难点】重点：减碳法书写同分异构体

难点：等效氢的判断

【学习方法】

翻转课堂，自主学习，小组讨论，互评，观看微课，练习

【课前任务清单】

1.基础回顾。

2.完成自主学习和探究内容

3.观看微课

4.画出《同分异构体》思维导图

【基础回顾】

一、同分异构体的涵义

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。

二、同分异构体的种类

（一）碳链异构：由于C原子空间排列不同而引起的。

熟记C1-C6烷烃的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8

无异构体；C4H10

2种、C5H12

3种、C6H14

5种。

书写方法：减碳法

方法小结

1、主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端。碳总为四键，规律牢记心间。

2、甲基不能挂在第一个碳上，乙基不能挂在第二个碳上，丙基不能挂在第三个碳上。

（二）位置异构：由于官能团的位置不同而引起的。

1.烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)

方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。

例如：请写出C5H10的属于烯烃所有同分异构体。

2.烃的一元取代物的异构：卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物

方法：等效氢法（对称法）、基元法

【延伸拓展】等效氢法查找一元取代物的方法

等效氢的概念：

①连同一个碳上氢原子等效

②连同一个碳上甲基氢原子等效

③对称结构的氢原子等效

取代等效氢法的关键：观察并找出分子结构中的对称要素

等效氢法判断一元取代物要领：有多少种等效氢就有多少种一元取代物的同分异构体

（三）官能团异构：由于官能团不同而引起的。比如下表的所列类别异构：

组成通式

CnH2n

CnH2n-2

CnH2n+2O CnH2nO CnH2nO2

可能的类别

烯烃

环烷烃

炔烃

二烯烃

环烯烃

醇

醚

醛

酮

烯醇

环醇

环醚

羧酸

酯

羟基醛

羟基酮

典型实例

CH2=CHCH

H2C

CH2

CH2

CH= CCH2CH3

CH2=CHCH=CH2

C2H5OH

CH3OCH3

CH3CH2CHO

CH3COCH3

CH=CHCH2OH

CH3COOH

HCOOCH3

HOCH2CHO 【自主学习和探究】

一、减链法：书写时按减链法书写，一般先写碳链，再补氢原子

[典型研究1]写出分子式为C6H14的所有同分异构体（先由学生自己写，同桌互评，然后小组内讨论，,最后观看微课演示减链法书写方法）

[进阶训练1]请写出C7H16的所有同分异构体并填空：

1、先写最长的碳链：

种同分异构体

2、减少1个C，作为-CH3，找出对称轴：

种同分异构体

3、减少2个C，找出对称轴：

1）组成一个-C2H5，：

种同分异构体：

2）分为两个-CH3

a）两个-CH3在同一碳原子上：

种同分异构体

b) 两个-CH3在不同的碳原子上：

种同分异构体

4、减少3个C，取代基为3个-CH3：

种同分异构体

二、等效氢法

1连同一个碳上氢原子等效

2连同一个碳上甲基氢原子等效

3对称结构的氢原子等效

4有多少种等效氢就有多少种一元取代物的同分异构体。

[典型研究2]分子式为C6H13Cl的同分异构体共有多少种？（先由学生自己写，再同桌互评，小组内讨论，,然后观看微课演示等效氢法判断同分异构体数目。）

[进阶训练2] 练习1:分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)（ ）

A.6种 B.7种 C.8种 D.9种

变1:分子式为C5H12O，属于醇类物质的同分异构体有(不考虑立体异构)（ ）

A.6种 B.7种 C.8种 D.9种

变2:分子式为C6H12O2，属于羧酸的同分异构体有(不考虑立体异构)（ ）

A.6种 B.7种 C.8种 D.9种

[巩固训练] 1.C3H7X ________种碳链，共有__________种异构体 2.C4H9X

________种碳链，共有_________种异构体

3.C5H11X

________种碳链，共有_________ 种异构体

（温馨提示：这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2

、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。）

【课堂探究】

【课堂限时训练】

1.下列物质中一氯代物只有一种的是

(

) A.C3H6(丙烯)

B.CH3CH2OH C.CH3CH2CH3

D.

2.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是

(

) A.CH3CH2CH2CH3

B.

C.

D.

3.(2012年新课标全国理综,10,6分)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(

) A.5种

B.6种

C.7种

D.8种

4.分子式为C11H16的芳香烃且苯环上只有一个取代基的同分异构体共有(不考虑立体异构) (

) A.6种

B.7种

C.8种

D.9种

5.（CH3）2—CH—CH（CH3）—CH（CH3）—CH3是烯烃加成后的产物则烯烃的结构简式可能有 ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种

6.某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明:分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl,它的可能的结构有

(

) A.2种

B.3种

C.4种

D.5种

7. “立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示: (1)“立方烷”的分子式为

。

(2)“立方烷”的二氯代物的同分异构体数目是

。

【课堂自我小结】

【课后思考题】

试写出等效氢只有一种的烷烃结构简式（只写碳原子数小于10的烷烃）?