同系物及同分異構(gòu)體

1、同系物及同分異構(gòu)體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能： 通過同系物和同分異構(gòu)體的專題復(fù)習(xí)， 鞏固同系物和同分異構(gòu)體 的概念、書寫、判斷、確定等；了解同系物化學(xué)性質(zhì)的相似性及物理性質(zhì)的遞 變性，了解同分異構(gòu)體的較常見的題型。能力培養(yǎng)： 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題、有序思維、準(zhǔn)確判斷推理的能力，培養(yǎng)學(xué)生 對(duì)“信息知識(shí)”的自學(xué)能力?？茖W(xué)思想： 學(xué)會(huì)多層面、多角度地分析和看待問題；形成尊重事實(shí)、尊重科 學(xué)的學(xué)風(fēng)?？茖W(xué)品質(zhì)： 對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、 認(rèn)真仔細(xì)的科學(xué)態(tài)度教育； 強(qiáng)化參與活動(dòng) 的樂趣及獲得成功的體驗(yàn)?？茖W(xué)方法： 感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)相互轉(zhuǎn)化，透過現(xiàn)象抓本質(zhì)的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn) 同系物判斷，同分異構(gòu)體的辨析能力。教學(xué)過程設(shè)計(jì)教

2、師活動(dòng)【引言】 本節(jié)課我們重點(diǎn)復(fù)習(xí)有機(jī)化學(xué)的同系物、 同分異構(gòu)體的有關(guān)內(nèi)容?！景鍟坑袡C(jī)化學(xué)同系物、同分異構(gòu)體專題復(fù)習(xí)一、同系物、同分異構(gòu)體的概念【設(shè)問】1 中學(xué)階段我們已學(xué)習(xí)過的涉及“同”字的概念主要有哪幾個(gè)?2 同學(xué)們能否設(shè)計(jì)一個(gè)表格或方案將這幾個(gè)概念所涉及的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行比 較？請(qǐng)同學(xué)們思考并設(shè)計(jì)。學(xué)生活動(dòng)明確復(fù)習(xí)重點(diǎn)。做筆記、思考?；貞?、思考、發(fā)言?；卮穑?1)含“同”的概念主要有四個(gè)：同位素、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體方案之一:較定文化學(xué)式 或分子式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同位養(yǎng)同素異同系物同#異 構(gòu)體指導(dǎo)學(xué)生:1 用實(shí)物投影儀展示學(xué)生們的設(shè)計(jì)方案。2 .展示經(jīng)大家補(bǔ)充修改的方案?！局v述】同學(xué)們根

3、據(jù)方案的要求將表格中的各項(xiàng)內(nèi)容自己整理進(jìn)行復(fù)習(xí)。【提示】這部分內(nèi)容課前已布置預(yù)習(xí)作業(yè)。定義化學(xué)式或分子式結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)性質(zhì)同質(zhì)孑數(shù)相用原孑符電孑排布物理性質(zhì)同中子數(shù)號(hào)表示不相同，原不同，化位不同的原同原子如：子核結(jié)構(gòu)學(xué)性區(qū)相養(yǎng)子.；H. jHo不同-同同同一種元同種無素單虎的組物理性質(zhì)素素組成的符號(hào)*表示成或結(jié)構(gòu)不同，化異不同的分不間學(xué)性眉相形 體嚴(yán).子組成. 如：。2和個(gè).結(jié)構(gòu)相似/冋相似物連性質(zhì)同系物分子鮑成 相差一個(gè) 或若干 個(gè)也2原 子團(tuán)的有 機(jī)撫.如：CH斗 ch3一 ch3不同*化學(xué)性質(zhì)相似.同分子式相相同不同物理性質(zhì)分同結(jié)構(gòu)不同，化異不同的化c2h4o2學(xué)性質(zhì)也構(gòu)合物.hcooch

4、ch3cdoh不一定相 同.指導(dǎo)學(xué)生：1. 完成表格中的各項(xiàng)內(nèi)容達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的。2 .及時(shí)訂正學(xué)生回答中的不準(zhǔn)確內(nèi)容，或找學(xué)生評(píng)價(jià)或訂正相關(guān)內(nèi)容【講述】本節(jié)課的復(fù)習(xí)重點(diǎn)是同系物和同分異構(gòu)體，現(xiàn)就這兩個(gè)概念我們進(jìn)一步深入進(jìn)行討論?！局v述】首先我們就“同系物”的有關(guān)內(nèi)容討論下列問題。請(qǐng)同學(xué)們分小組討論 5min并推薦代表發(fā)言?！就队啊坑懻擃}：1 同系物是否必須符合同一通式？舉例說明。2 通式相同組成上相差若干個(gè) CH2原子團(tuán)是否一定是同系物?3 CHCHBr與CHCHCHCI都是鹵代烴，且結(jié)構(gòu)相差一個(gè) CH原子團(tuán)是否 是同系物？為什么？ch34 CHCHCH和CH3C CH3，前者無支鏈，后者

5、有支鏈能否互稱同系ch3物？5 請(qǐng)你概括總結(jié)判斷同系物的要點(diǎn)。討論、發(fā)言：發(fā)言要點(diǎn)：1.同系物必符合同一通式。女口： CHCH口 CH3C00H前者符合GHznO的通 式，后者符合OH2nQ的通式，故它們不是同系物。2 .通式相同不一定是同系物，必須是同一類物質(zhì)。例如：CH=CH與: H雖都符合6H2n通式，但它們分別屬于烯烴和環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)不相似， /ch2不是同系物。3.同系物組成元素相同。例如：CHCHBr與CHCHCH2CI雖都符合 GH?n+i ; X的通式，C、H原子數(shù)又相差一個(gè)CH原子團(tuán)，同屬鹵代烴，但因原子不同， 即組成元素不同，故不是同系物。ch34 同系物結(jié)構(gòu)相似但不一定完全相

6、同。例如：CHCH2CH和CH3C CH3 , 雖前者無支鏈而后者有支鏈，結(jié)構(gòu)不盡相同，但兩者碳原子均以單鍵結(jié)合成鏈 狀，結(jié)構(gòu)相似，屬于同系物。5.判斷同系物要點(diǎn)1.2,3.4.5.同系物通式一定相同。逋式相同不一定是同系物同系物組成元素種類必須相同. 同系物是結(jié)構(gòu)相似，不是相同。 在分子組成上必須相差一個(gè)或幾個(gè)CH 原子團(tuán)?！局v述】下面我們就同分異構(gòu)體的有關(guān)內(nèi)容圍繞下列問題進(jìn)行討論?！就队啊坑懻擃}：1.同分異構(gòu)體中分子式相同分子量一定相同， 能不能把概念中的分子式換 成分子量呢？為什么？請(qǐng)舉例說明。2 .最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì)是否為同分異構(gòu)體？舉例說明。討論、發(fā)言：1.回答：不能。因?yàn)榉肿恿肯嗤?/p>

7、子式不一定相同。例如：分子量為28,可以是乙烯也可以是一氧化碳。2 .最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì)不是同分異構(gòu)體。例：（CH2） n可以是CH2=CH2也可以是，它們不具有相同的分子式，所以不是同分異構(gòu)體?！局v述】通過前面的復(fù)習(xí)，同學(xué)們對(duì)四個(gè)含“同”的概念的內(nèi)涵已比較清楚了，下面我們通過一組例題反饋鞏固上述內(nèi)容?！就队啊?. O2和O3是( )A .同分異構(gòu)體B.同系物C.同素異形體D.同位素2 .下列各組物質(zhì)的相互關(guān)系正確的是( )A .同位素：1H+、2H-、2H2、2H、3HB .同素異形體：C60、C7o、C金剛石、C石墨C.同系物：CHO2、C2H4O2、C3H5O2、C4H8O2D .同分異構(gòu)

8、體：乙二酸二乙酯、乙二酸乙二酯、二乙酸乙二酯3.如果定義有機(jī)物的同系物是一系列結(jié)構(gòu)式符合：rF 丄(其中n=0、1、2、3)的化合物。式中A、B是任意一種基團(tuán)(或氫原子)，W為2價(jià)有機(jī)基 團(tuán)，又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律變化。下列四 組化合物中，不可稱為同系列的是( )A. CNCH2CHCH、CHCHCHCHCHB. CH3CH=CHCHOCHCH=CHCH=CHCHOCH3 (C=CH 3CHOC. CH3CHCICH、CHCHCICHCH3、CHCHCICHCHCICHDClCH2CHClCC3l、ClCH2CHClCH2CHClCC3l、ClCH 2CHClCH

9、2CHClCH2CHClCC3l4下列各組物質(zhì)中，兩者互為同分異構(gòu)體的是 ()A . NH4CNO C0(NH) 2B . CuSO 3H2O與 CuSO 5H2OC. Cr ( H2O 4Cl2Cl 2戰(zhàn)O與Cr (H2O) 5ClCl 2 H2OD . H2O與 D2O (重水)思考、討論、回答：1 答案： C2分析： A2H2 表示分子式非同位素。C盡管分子式相差若干個(gè)CH,而每個(gè)分子式可表示不同類物質(zhì)。例：C2H4O2 可表示CHCOO也可表示HCOOCH所以無法確定。D分子式不相同，非同分異 構(gòu)體。答案： B3 .分析：A.符合結(jié)構(gòu)相似且相差一個(gè) CH原子團(tuán)是同系物。B .結(jié)構(gòu)相似相

10、差若干個(gè)“ CH=CH原子團(tuán)是同系物。C.結(jié)構(gòu)相似，組成相差若干個(gè)“ CHC”是同系物。D .沒有固定“系差”所以為非同系物。答案： D4 .分析：A.每個(gè)分子都在1個(gè)C、4個(gè)H、1個(gè)0和2個(gè)N,而且結(jié)構(gòu)不 同。正確。B.分子式不同故不正確。C.兩物質(zhì)都含有1個(gè)Cr、3個(gè)Cl、12 個(gè)H和6個(gè)O,且結(jié)構(gòu)不同。正確。D.水和重水有相同結(jié)構(gòu)，不同是 H的同位 素不同，不屬同分異構(gòu)，不正確。答案：A C【講述】通過反饋練習(xí)，同學(xué)們加深了對(duì)含“同”的四個(gè)概念的理解，重點(diǎn)是同系物和同分異構(gòu)體的理解。對(duì)于同系物主要是理解概念而對(duì)于同分異構(gòu)體不僅要理解概念，還 需要靈活運(yùn)用。下面我們進(jìn)一步復(fù)習(xí)常見的同分異構(gòu)

11、體的類別。思考、聽講、記筆記?！景鍟慷?、常見同分異構(gòu)體的類別【講述】請(qǐng)同學(xué)們看一組題，分析正確答案是什么？并分析每道題涉及同分異構(gòu)體是 屬于哪一類異構(gòu)現(xiàn)象？【投影】1.下列各組物質(zhì)與CHbCHC(CHb) 2CHCH互為同分異構(gòu)體的是 ()A-H2Ch3一CIC1CICC. CH3 ch2 ch ch2 ch3 ch2 ch3ch2-ch3ch3ch=chcch2ch3分析、思考、回答:1 答案：B屬于同分異構(gòu)中的碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象。CH32 與CHCH二CHCHCHm互為同分異構(gòu)體的是( )A . CH3CH=CHCCH3CH3B.-T- -1- 丁ch2=chch2ch ch3ch3c/5沁5

12、 = CHZ2 .答案：B、C屬于同分異構(gòu)中的官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象。3 .對(duì)復(fù)雜的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，可以用鍵線式簡(jiǎn)化表示。女口：有機(jī)物CH=CHCH,0可簡(jiǎn)化寫成.。則與鍵線式為的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是( )A .J、廣門廠B .-：C.二廠3分析中有7個(gè)C, 8個(gè)H, 1個(gè)0,與其分子式相同而結(jié)構(gòu)不同只有Db答案：D屬于同分異構(gòu)中的官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象?！景鍟?.碳鏈異構(gòu)2. 官能團(tuán)位置異構(gòu)3. 官能團(tuán)異構(gòu)【提問】關(guān)于三種異構(gòu)現(xiàn)象我們已經(jīng)讓同學(xué)們課下預(yù)習(xí)、小結(jié)了。請(qǐng)同學(xué)們就官能團(tuán)異構(gòu)的有關(guān)內(nèi)容將你們?cè)O(shè)計(jì)的小結(jié)方案大家之間相互交流一下，看看 同學(xué)們歸納的是否合理，是否全面，是否正確，請(qǐng)同學(xué)們發(fā)言。某學(xué)生

13、方案:適式物血類別1烯燎和環(huán)烷怪ch3ch=ch2化2 / ch2ch22即皿煥怪和二烯煙或環(huán)烯CH 刃 H】C = CHCH,=CH-CH=CH, 13(6 )苯及苯的同罷物或名烯ch3ch3邑4h30 ch3CH2-CH* ( CH=CH ) 2-ch=ch24CH2r+2O飽和一元醇和醸ch3 0 ch35c屜。 (3ts和一元?dú)趾屯狢H刃旺HO0ch3 c ch36圈此(n 2飽和一元酣酸酯或輕基醛CH 卻 OHhcooch3CH2 一 CHOOH1c屜d(n 6 )芳醇、芳離ch9ohoh00ch3 och3 03C的2。百果穩(wěn)和普萄穩(wěn)9C12H2211蔗穩(wěn)和麥芽穩(wěn)10J如0氨基酸和

14、硝基化合物HgNCH/OOHCH3CH2HO2指導(dǎo)學(xué)生：小結(jié)、復(fù)習(xí)?！局笇?dǎo)】1 利用實(shí)物投影儀展示學(xué)生們的小結(jié)方案。2 請(qǐng)同學(xué)到前面宣講自己的小結(jié)內(nèi)容。3 .及時(shí)訂正學(xué)生回答中的不準(zhǔn)確的內(nèi)容或找學(xué)生評(píng)價(jià)或訂正相關(guān)內(nèi)容【講述】我們已復(fù)習(xí)了同分異構(gòu)體的概念和同分異構(gòu)體的類別等相關(guān)內(nèi)容, 練習(xí)題鞏固已復(fù)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容?！就队啊坷?下列有機(jī)物的一氯取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相等的是c 比ch3(1)二- - -CH CH3ch3ch3ch3(3)1 Ich3 ch3(4)分析、思考、回答:C?i-c 0 一一 c CIC- c=6C2C_CC-clc -CICC(4)A-c2 xc c 答案：B D例2在化

15、合物C3H9N的分子中，N原子以三個(gè)單鍵與其它原子相連接， 則化 合物C3H9N具有的同分異構(gòu)體數(shù)目為（ ）C. 3種D . 4種2.答案CHCHCHNH,NHn/l:-“:-. CH3 CH NH- CH3,ch3 ch3 /ch3例3液晶是一類新型材料。MBBA是一種研究得較多的液晶化合物，它可以 看作是由醛A和胺B去水縮合的產(chǎn)物匚均一0址蟲眄MBBACM30醛dCH膽mh2JKB問：（1）對(duì)位上有一個(gè)一O4H9的苯胺可能有4個(gè)同分異構(gòu)體，它們是:（2）醛A的異構(gòu)體甚多。其中屬于酯類化合物，而且結(jié)構(gòu)式中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體就有 6個(gè)，它們是、。3 答案：（1）:氏二二-匕一4ch31：1

16、:-I：ch3:i-:I;ch3(2) - I -、二CH31、我們可以用思考、回答?！局v述】上述三道題屬于兩種常見題型，一種是確定同分異構(gòu)體的數(shù)目，如:例2； 一種是寫出同分異構(gòu)體如：例3,請(qǐng)同學(xué)們課下再進(jìn)一步練習(xí)【過渡】除了上述三種同分異構(gòu)現(xiàn)象外，還有沒有其它的同分異物現(xiàn)象呢?【講述】其它類的同分異構(gòu)現(xiàn)象是中學(xué)階段我們還沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容, 信息題的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)?！景鍟咳?、有關(guān)同分異構(gòu)體信息題【投影】例1 1 , 2, 3-苯基丙烷的3個(gè)苯基可以分布在環(huán)丙烷平面的上下, 因此有如下2個(gè)異構(gòu)體：（-是苯基，環(huán)用鍵線表示，C、H原子都未畫出）據(jù)此，可判斷1, 2, 3, 4, 5-五氯環(huán)戊烷

17、（假定五個(gè)碳原子也處于同一平面 上）的異構(gòu)體數(shù)是 （）A . 4B . 5C . 6D . 7分析、思考、討論。1 .答案：A即 OCrQCr（表示氯原子在環(huán)平面上）H、 ClH例2已知 和 -1互為同分異構(gòu)體（稱作“順反異構(gòu)體”）,Cl Cl Cl CI則化學(xué)式為C3H5C1的鏈狀的同分異構(gòu)體共有（ ）A . 3種B . 4種C . 5種D . 6種【講述】請(qǐng)同學(xué)們思考上述兩道信息題中有什么相似點(diǎn)？有什么不同點(diǎn)？你怎樣看待 這個(gè)問題，請(qǐng)同學(xué)們討論（分小組）然后各組推舉代表談?wù)効捶ā? 答案BI. .5id匕ClCl三 ：H三.:龍C1H Hx / C=CCH3 Clch3 hc=c/ VH

18、Cl分小組討論后各小組代表發(fā)言?！驹u(píng)價(jià)】同學(xué)們的發(fā)言很好， 談出了自己的體會(huì)和看法。 上述兩道信息題所展示的同 分異構(gòu)現(xiàn)象是同學(xué)們中學(xué)階段還沒有學(xué)習(xí)的“順反異構(gòu)”現(xiàn)象，通過上述分析可以看出同學(xué)們自學(xué)能力和信息檢索能力在逐步提高，希望大家繼續(xù)努力。下面我們?cè)偬峁┙o同學(xué)們 另一組信息題?！就队啊坷?當(dāng)有機(jī)物分子中的一個(gè)碳原子所連四個(gè)原子或原子團(tuán)均不相同時(shí)，此 碳原子就是“手性碳原子”，具有手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性，存在對(duì)H映異構(gòu)體，如 胡- 門等，下列化合物中存在對(duì)映異構(gòu)體的是C1（ ）A. c2h5ch= chch ch=chc2h5ch3-OHClC .甲酸D . Q5H5CHOCH【講

19、述】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)題目的信息分組討論并請(qǐng)代表發(fā)言說出正確答案及原因。學(xué)生討論、分析、發(fā)言。答案：B DA .無手性碳原子。合0HB .有手性碳原子存在對(duì)映異構(gòu)體。C .無手性碳原子。HI 4D .有手性碳原子-存在對(duì)映異構(gòu)體ch3【評(píng)價(jià)】剛才同學(xué)們的討論非常熱烈說明同學(xué)們?cè)诜e極思維，經(jīng)過同學(xué)們補(bǔ)充和訂正我們找出了正確答案，希望同學(xué)們繼續(xù)努力?！咎釂枴棵?？請(qǐng)歸納-通過對(duì)同系物、同分異構(gòu)體的專題復(fù)習(xí)，你認(rèn)為這節(jié)課的重點(diǎn)是什 下；通過復(fù)習(xí)你有什么體會(huì)請(qǐng)談?wù)?。聽課。思考、討論、回答。精選題、選擇題1 某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一氯代物，該烴的分子式可以是( )A . C3H8B . C4H10C. C

20、5H12D . C6H42 .下列敘述中，不正確的是( )A .金剛石和石墨互為同素異形體B . O2和Q互為同位素C .油酸和丙烯酸是同系物D .氨基乙酸和硝基乙烷互為同分異構(gòu)體3. 下列各組物質(zhì)中既不是同分異構(gòu)體又不是同素異形體、同系物或同位素的是 ()A . HCOO2C5CH3CH2COOHB .C . O2、C3D . H、D T4. 某烷烴一個(gè)分子中含有9個(gè)碳原子，其一氯代物只有兩種，這種烷烴的名稱是()A . 正壬烷B . 2, 6-二甲基庚烷C 2, 2, 4, 4-四甲基戊烷D . 2, 3, 4-三甲基己烷/5 .已知有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)為.，可發(fā)生硝化反應(yīng)，則產(chǎn)生的硝基化合物可

21、能有（）A . 4種 B . 5種 C . 6種D . 7種0/ HC C-CH=CH26.有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 二I-二，它的同分異構(gòu)體中屬于芳 /ch2香族化合物的結(jié)構(gòu)共有（）A . 2種 B . 3種 C . 5種D . 6種7 .烯烴、一氧化碳和氫氣，在催化劑作用下，生成醛的反應(yīng)叫羰基合成，也叫烯烴的醛化反應(yīng)，由乙烯制丙醛的反應(yīng)為CH=CH+CO+H超赴CHCHCHO由分子式為C4H8的烯進(jìn)行醛化反應(yīng)，得到醛類的同分異構(gòu)體可能 有（不包括酮）（ ）A . 2種 B . 3種 C . 4種D . 5種8.已知二氟二氮N2F2分子中兩個(gè)氮原子之間以雙鍵相結(jié)合，每個(gè)氮原子 各連一個(gè)氟原子，分子中的四個(gè)原子都在一個(gè)平面上。由于幾何形狀的不同， 它有兩種同分異構(gòu)體，這種原子排布順序相同