【人教版高中化學選修5】 第一章 第二節(jié) 第2課時　有機化合物的結構特點(二)

1、第2課時有機化合物的結構特點(二)學習目標1.了解有機化合物存在同分異構現象。2.能判斷簡單有機化合物的同分異構體。一、同分異構基本概念及分類1觀察分析下列有機物結構模型，回答下列問題：(1)寫出上述三種有機物的分子式。提示具有相同的分子式C5H12。(2)這三種有機物結構上有什么不同？提示正戊烷的五個碳在一個鏈上；異戊烷有四個碳在一個鏈上，另一碳作支鏈；新戊烷有三個碳在一個鏈上，另外兩個碳作兩個支鏈。(3)總結回答什么是同分異構現象？什么是同分異構體？提示化合物具有相同的分子式，但結構不同，因而產生了性質上的差異，這種現象叫同分異構現象。具有同分異構現象的化合物互為同分異構體。2已知四種有機

2、物： CH3CH2OCH2CH3。分析填寫下表：是否互為同分異構體結構不同點與是碳鏈不同與是官能團(OH)連接的位置不同與是官能團的種類不同深度思考1同分異構體的分子式相同，所以它們的相對分子質量一定相同。那么相對分子質量相同的化合物一定是同分異構體嗎？提示不一定。相對分子質量相同的化合物不一定是同分異構體，如C2H6和HCHO。2互為同分異構體的物質，性質一定相同，對嗎？提示不對。物理性質一定不相同，化學性質取決于官能團；若官能團相同，則化學性質相似；若官能團不同，則化學性質不同。3和是同分異構體嗎？提示不是，它們屬于同一物質。練中感悟1關于同分異構體，下列說法中不正確的是()A具有相同分子

3、式，但結構不同的化合物互為同分異構體B相對分子質量相同的幾種化合物，互為同分異構體C同分異構體之間的轉化屬于化學變化D組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，互為同分異構體答案B解析有些物質具有相同的相對分子質量，但分子組成可能不同，不一定互為同分異構體；同分異構體之間的轉化生成了新物質，屬于化學變化；不同化合物組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同時，其分子式一定也相同，互為同分異構體。2下列屬于同分異構體的是()ACH4與CH3CH3B與C金剛石與石墨D12C與14C答案B解析A項，屬于同系物，錯誤；B項，兩者分子式均為C7H8O，結構不同，故互為同分異構體，正確；

4、C項，兩者是由碳元素組成的不同單質，互為同素異形體，錯誤；D項，互為同位素，錯誤。3下列各組物質中，屬于同分異構體且屬于位置異構的是()ACH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2B.和CCH3COOH和HCOOCH3DCH3CH2CHO和CH3COCH3答案B解析A中CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式不同，不屬于同分異構體；B中兩種物質分子式相同，官能團位置不同，屬于位置異構；C中物質與D中物質分子式相同，官能團不同，屬于官能團異構。4有下列幾種有機化合物的結構簡式：CH3CH=CHCH2CH3CH3CH2CH2CH2OHCH3CCCH3CH3CH2CCHCH3CH2CH2OC

5、H3CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH2CH2CH3(1)互為同分異構體的是_(選填序號，下同)。(2)官能團位置不同的同分異構體是_。(3)官能團類型不同的同分異構體是_。答案(1)和；、和；、和；和(2)和；和；和(3)和；和；和；和解析正確理解同分異構體的概念是解答本題的關鍵。同時還需要明確碳原子數相同的烯烴和環(huán)烷烴互為同分異構體，碳原子數目相同的醇和醚、二烯烴和炔烴也互為同分異構體。二、減碳法書寫烷烴的同分異構體1烷烴只存在碳鏈異構，一般可采用“減碳法”進行書寫，具體步驟如下(以C6H14為例)：(1)確定碳鏈先寫直鏈：CCCCCC。減少1個碳原子，將其作為支鏈并移動位置：、。減

6、少2個碳原子，將其作為一個或兩個支鏈并移動位置：、。從主鏈上取下來的碳原子數，不能多于主鏈所剩部分的碳原子數。(2)補寫氫原子：根據碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結合的氫原子數。(3)寫出其所有同分異構體的結構簡式：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、。烷烴同分異構體書寫方法成直鏈一條線，摘一碳掛中間，往邊排不到邊，摘多碳整到散，多支鏈同鄰間。2分子式為C4H10，C5H12，C6H14的烷烴，同分異構體分別有多少種？提示2、3、5深度思考1烯烴、炔烴同分異構體書寫的關鍵是先根據給定的碳原子數，寫出烷烴同分異構體的碳鏈骨架，再將官能團插入碳鏈中，最后用氫原子補足碳的四個價鍵。如烯烴C5

7、H10同分異構體的書寫：(1)直鏈：碳骨架的同分異構體有幾種，寫出其結構簡式。(2)有一支鏈：碳骨架的同分異構體有幾種，寫出其結構簡式。(3)碳骨架有兩支鏈的同分異構體是否存在？提示(1)2種，CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3。(2)3種，、。(3)不存在。2含有一個三鍵的炔烴，氫化后的產物結構簡式為。此炔烴可能的結構簡式有哪些？提示練中感悟1根據表中烴的分子式排列規(guī)律，判斷空格中烴的同分異構體數目是()12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A.3種 B4種 C5種 D6種答案A解析根據表中規(guī)律可知空格中的烴為C5H12，戊烷有

8、3種同分異構體，即正戊烷、異戊烷、新戊烷。2烷烴C6H14的一種同分異構體，只有兩種一氯代物，試寫出該異構體的結構簡式。答案解析烷烴中含有6個碳原子，但其二氯代物只有兩種，說明分子對稱性較高，故可推出為。3某烷烴有兩種同分異構體，含相同數目碳原子的烯烴的同分異構體有(不考慮順反異構)()A2種 B3種 C4種 D5種答案B解析該烷烴一定為丁烷，丁烯的同分異構體有3種，分別為CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、。課時對點練題組一同分異構基本概念及分類1下列敘述正確的是()A分子式相同，元素百分含量也相同的物質是同種物質B通式相同的不同物質一定屬于同系物C分子式相同的不同物質一定是同

9、分異構體D相對分子質量相同的不同物質一定是同分異構體答案C解析分子式相同，結構不一定相同，所以不一定是同種物質。通式相同的不同物質不一定是同系物，可能是同分異構體。相對分子質量相同，分子式不一定相同。2下列各物質互為同分異構體的是()AH2O和H2O2B己烷和環(huán)己烷(C6H12)C和CH3CH2CH2CH3D氰酸銨(NH4CNO)與尿素CO(NH2)2答案D3與鍵線式為的物質互為同分異構體的是()A BC D答案D解析分子式相同，結構不同的化合物互為同分異構體。與的分子式都為C7H8O，故D正確。題組二同分異構體的書寫4下列分子式只表示一種物質的是()AC4H10 BC8H10CC2H5Cl

10、DC2H4Cl2答案C解析分子中不存在同分異構體，則分子式只表示一種物質。A項，存在正丁烷和異丁烷，錯誤；B項，C8H10存在多種同分異構體，如等，錯誤；D項，兩個氯原子可以連接在相同的碳原子上，也可以連接在不同的碳原子上，故存在同分異構體，錯誤。5C3H5Cl的同分異構體有(不考慮順反異構)()A3種 B4種 C5種 D6種答案B解析C3H5Cl的結構有、CH2=CHCH2Cl、CH2=CClCH3、CHCl=CHCH3。6的同分異構體中，含有苯環(huán)且苯環(huán)上一氯取代物只有1種的結構共有(不考慮立體異構)()A2種 B3種 C4種 D5種答案C解析滿足該條件的同分異構體有四種。7下列分子式所表示

11、的有機物具有9種同分異構體的是()AC4H10 BC3H8 CC7H16 DC5H12答案C解析C4H10有2種同分異構體，C3H8沒有同分異構體，C5H12有3種同分異構體，C7H16有9種同分異構體。8已知(x)、(y)、(z)互為同分異構體，下列說法不正確的是()Az的二氯代物只有三種Bx、y、z中只有x的所有原子可能處于同一平面Cx的同分異構體只有y和z兩種Dx、y可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應而褪色答案C解析立方烷分子中只有一種氫原子，其一氯代物有一種，而一氯代物中有三種氫原子，如圖，則立方烷的二氯代物有三種，故A正確；x中苯環(huán)、雙鍵均為平面結構，且單鍵可旋轉，而y和z中均含有形

12、成4個單鍵的飽和碳原子，所有原子不可能在同一平面內，故B正確；x的分子式為C8H8，其不飽和度為5，其同分異構體除了y、z外，還可以含有1個碳環(huán)、2個碳碳三鍵或1個碳碳雙鍵、2個碳碳三鍵等，故C錯誤；x、y有碳碳不飽和鍵，可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應而褪色，故D正確。9已知下列有機物：CH3CH2CH2CH3和CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3CH3CH2OH和CH3OCH3和CH3CH2CH=CHCH3和CH2=CHCH=CH2和CH3CH2CCH(1)其中屬于同分異構體的是_(填序號，下同)。(2)其中屬于碳鏈異構的是_。(3)其中屬于官能團位置異構的是_。(4)其中屬

13、于官能團類別異構的是_。(5)其中屬于同一種物質的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)解析解答此題的方法是先寫出各物質的分子式，若分子式相同，再判斷分子中含有的官能團是否相同，再進一步確定官能團的位置，最終對兩種物質的關系做出判斷。10同分異構現象在有機化學中普遍存在，中學階段常見的同分異構體有三類：官能團類別異構，官能團位置異構，碳鏈異構。已知分子式為C5H12O的有機物有多種同分異構體，下面給出其中四種：ACH3CH2CH2CH2CH2OHBCH3OCH2CH2CH2CH3CD根據上述信息完成下列問題：(1)根據所含官能團判斷A屬于_類有機化合物，B、C、D中，與A互為官能團類別異構的是_ (填字母，下同)，與A互為碳鏈異構的是_；與A互為官能團位置異構的是_。(2)寫出另一種與A互為官能團位置異構的有機物(不能寫C)的結構簡式：_。(3)與A互為碳鏈異構的同分異構體共有五種，除B、C或D中的一種以外，其中兩種結構簡式分別為、，寫出另外兩種同分異構體的結構簡式：_、_。答案(1)醇BDC (2)(3) 解析(1)A中