第一章　第一节　第2课时　有机化合物中的共价键、同分异构现象及表示方法 学案（学生版+教师版）

第2课时　有机化合物中的共价键、同分异构现象及表示方法 课标定向　抬头望青山 　　1.认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系。(宏观辨识与微观探析) 　　2.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能举例说明立体异构现象。(证据推理与模型认知) 一、有机化合物中的共价键 1.共价键的类型 (1)σ键(以甲烷分子中C—H为例) 形成 氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴,以“头碰头”的形式相互重叠 特点 通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏 反应 类型 σ键断裂时,主要发生取代反应 (2)π键(以乙烯分子中为例) 形成 乙烯分子中的两个碳原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠,形成4个C—H σ键与一个C—C σ键;两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠,形成了π键 特点 通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转 反应 类型 π键断裂,主要发生加成反应 (3)有机物中共价键的判断 一般有机化合物中的单键是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键。 2.共价键的极性与有机反应 (1)电负性与共价键极性的关系 原子间电负性差异越大→共用电子对偏移的程度越大→共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂→官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。 (2)乙醇、H2O与Na反应 在反应时,乙醇分子和水分子中的O—H键断裂。同样条件,水与钠反应较剧烈,其原因是乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱。 (3)乙醇与HBr反应 反应原理为CH3—CH2—OH+H—BrCH3CH2—Br+H2O,反应中乙醇分子断裂的键是C—O键,原因是C—O键极性较强。 (4)相对无机反应,有机反应一般反应速率较小,副反应较多,产物比较复杂。 二、有机化合物的同分异构现象 1.同分异构现象和同分异构体 2.同分异构体的类型 3.构造异构现象举例 异构现象 形成途径 示例 碳架 异构 碳骨架不同 而产生的异构 CH3CH2CH2CH3与 位置 异构 官能团位置不 同而产生的异构 CH2＝CH—CH2—CH3与 CH3—CH＝CH—CH3 官能团 异构 官能团不同 而产生的异构 CH3CH2OH与 CH3—O—CH3 [思考]相对分子质量相同而结构不同的物质是否互为同分异构体 提示:不一定。同分异构体要求分子式相同,相对分子质量相同的有机化合物的分子式未必相同,如乙醇(CH3CH2OH)和甲酸(HCOOH)。 【质疑辨析】 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,并分析原因。 (1)σ键比π键牢固,所以不会断裂。(×) 提示:σ键比π键牢固,但是在一些反应中也可以断裂,比如有机化合物发生取代反应即断裂σ键。 (2)1个HC≡CH分子中含有3个σ键和2个π键。(√) 提示:1个HC≡CH分子中含有2个C—H σ键和1个C—C σ键,还有2个π键。 (3)乙酸比乙醇更易与金属钠反应,是因为O—H键的极性:乙酸小于乙醇。(×) 提示:键的极性越强,化学键越易断裂,O—H键的极性:乙酸大于乙醇。 (4)同素异形体、同分异构体之间的转化是物理变化。(×) 提示:同素异形体、同分异构体之间的转化均有新物质生成,属于化学变化。 (5)和属于位置异构。(×) 提示:两种物质分子式相同,结构不同,虽然都有羟基,但分别属于醇羟基和酚羟基,故属于官能团异构。 探究任务一:有机物中的共价键类型及共价键的极性与有机反应 【导学探究】 [情境]乙酸又称为醋酸,我们生活中使用的食醋中含有醋酸为3%~5%。乙酸()的官能团是。 探究点一:学会σ键、π键个数的判断 1.乙酸分子中含有的σ键与π键个数比为多少 提示:乙酸分子中含有的σ键个数为7,π键个数为1,所以σ键与π键个数比为7∶1。 探究点二:理解共价键的极性对有机物化学性质的影响 2.乙酸的酸性说明在乙酸分子结构中哪些共价键的极性较 ... ...