第七章　第一節(jié)　第2課時　同系物　同分異構(gòu)體課件【高效備課精研+知識精講提升】下學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

2023年人教版高中化學(xué)必修二教學(xué)課件★★同系物同分異構(gòu)體第七章第2課時同系物同分異構(gòu)體

一1.同系物(1)概念：_____相似，在分子組成上相差一個或若干個____原子團的化合物互稱為同系物。(2)判斷同系物的三個關(guān)鍵點①“同”：兩種物質(zhì)屬于同_____物質(zhì)；②“似”：兩種物質(zhì)_____相似；③“差”：兩種物質(zhì)在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團。(3)實例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。結(jié)構(gòu)CH2一類結(jié)構(gòu)2.同分異構(gòu)體(1)概念①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的_______，但具有不同____的現(xiàn)象。②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(2)實例：

和

的分子式均為______，互為同分異構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)簡式分別表示為_________________________。分子式結(jié)構(gòu)C4H10CH3CH2CH2CH3、(3)同分異構(gòu)體種數(shù)①隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的同分異構(gòu)體的數(shù)目也就_____。②甲烷、乙烷、丙烷無同分異構(gòu)體。丁烷有__種，戊烷有__種，己烷有5種，而癸烷有75種。(4)同分異構(gòu)體的性質(zhì)同分異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)均有一定差異，如正丁烷和異丁烷的熔、沸點_____。越多23不同(1)只要是分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物就一定為同系物(

)(2)同系物的化學(xué)性質(zhì)一定相似，一定具有相同的通式()(3)同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，相對分子質(zhì)量相同的化合物一定互為同分異構(gòu)體()(4)互為同分異構(gòu)體的有機物一定不互為同系物，互為同系物的化合物一定互為同分異構(gòu)體(

)(5)互為同分異構(gòu)體的化合物，性質(zhì)一定相同()×正誤判斷√×××(6)與

互為同分異構(gòu)體(

)×正誤判斷應(yīng)用體驗1.下列相關(guān)說法正確的是A.16O2和18O3互為同位素B.和

互為同分異構(gòu)體C.CH3CH2CH2CH3和

互為同系物D.和

為同一種物質(zhì)√16O2和18O3都是氧元素的單質(zhì)，兩者互為同素異形體，A錯誤；由于乙烷分子中碳原子和周圍4個原子所成價鍵為單鍵，空間結(jié)構(gòu)為四面體，且單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所給物質(zhì)為同一物質(zhì)，B錯誤；CH3CH2CH2CH3和

分子式都為C4H10，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C錯誤。2.下列有機物中和甲烷互為同系物的為__________(填序號，下同)，和CH2==CH2互為同系物的為_____，和

互為同分異構(gòu)體的為____。①CH3CH2CH3

②③CH2==CH—CH3

④⑤

⑥①②④③⑥③同系物是結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物，分子通式相同，CH4和CH3CH2CH3、

、

同屬于烷烴，互為同系物；CH2==CH2和CH2==CH—CH3及

分子中都含

，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個或2個CH2原子團，故互為同系物；

和CH2==CH—CH3分子式相同(C3H6)，結(jié)構(gòu)不同，故互為同分異構(gòu)體。歸納總結(jié)同系物、同分異構(gòu)體、同素異形體、同位素概念的比較概念研究對象比較實例相同不同同系物有機化合物結(jié)構(gòu)相似分子組成上相差一個或若干個CH2原子團CH3CH3與歸納總結(jié)同分異構(gòu)體化合物分子式相同結(jié)構(gòu)不同CH3CH2CH2CH3與同素異形體單質(zhì)元素種類相同性質(zhì)不同O2與O3、白磷與紅磷同位素原子質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同返回烷烴同分異構(gòu)體的書寫

二1.烷烴同分異構(gòu)體的書寫(1)烴基：烴分子失去1個氫原子后所剩余的部分叫做烴基，如—CH3叫甲基，—CH2—CH3叫乙基。(2)書寫示例以己烷(C6H14)的同分異構(gòu)體為例第一步，將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈：C—C—C—C—C—C。第二步，從主鏈的一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈對稱軸(虛線)一側(cè)的各個碳原子上，此時碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：第三步，從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)，依次連在主鏈對稱軸一側(cè)的各個碳原子上；或?qū)⑦@兩個碳原子作為兩個支鏈(即兩個甲基)，先固定一個支鏈的位置，然后確定另一個支鏈的位置，此時碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：第四步，根據(jù)“碳四價”原則，補上氫原子，得到如下5種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、

、

、

、

。(3)書寫方法總結(jié)①找出主鏈(最長的碳鏈)的對稱軸，避免重復(fù)書寫。主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布同、鄰、間。②主鏈上的鏈端碳原子不能連接取代基，主鏈上的第二個碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復(fù)的結(jié)構(gòu)。③書寫時不能只寫碳骨架，應(yīng)滿足碳原子4個價鍵的要求，添上相應(yīng)數(shù)目的其他原子。2.判斷不同化學(xué)環(huán)境中氫原子的種類數(shù)(等效氫原子)(1)連接同一碳原子的氫原子是等效的。(2)連接同一碳原子的相同基團上的氫原子是等效的。(3)處于對稱位置上相同基團上的氫原子是等效的。例：

共有__種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；

共有__種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。22應(yīng)用體驗1.相對分子質(zhì)量為100的某鏈狀烷烴M，其分子中含有4個甲基，則M的結(jié)構(gòu)有A.3種

B.4種

C.5種

D.6種√鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，相對分子質(zhì)量為100，則有12n＋2n＋2＝100，解得n＝7，所以該烷烴的分子式為C7H16，分子中含有4個甲基的結(jié)構(gòu)有

、

、

、

，共4種。2.寫出戊烷(C5H12)所有的結(jié)構(gòu)簡式并標(biāo)明不同化學(xué)環(huán)境氫原子的種類：__________________________________________________________。CH3CH2CH2CH2CH3(3種)、

(4種)、

(1種)返回隨堂演練知識落實

1.下列各組物質(zhì)中互為同系物的是A.CH3CH==CH2和CH3CH2CH2CH==CH2B.CH3CH3和CH3CH==CH2C.CH3CH2CH3和CH3CH==CH2D.CH3CH2CH==CH2和CH3CH2CH2CH3√1234結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互為同系物，B、C、D三個選項中分別給出的兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)不相似，分子組成上也不相差一個或若干個CH2原子團，所以B、C、D三項均不符合題意。12342.碳原子成鍵方式的多樣性、同分異構(gòu)現(xiàn)象等是有機化合物種類繁多的原因。正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列關(guān)于上述兩種物質(zhì)的說法正確的是A.分子式不同B.碳氫鍵(C—H)數(shù)目不同C.互為同分異構(gòu)體D.物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)完全相同1234√正丁烷和異丁烷的分子式都是C4H10，碳氫鍵(C—H)的數(shù)目都是10，A、B項錯誤；分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體，C項正確；二者互為同分異構(gòu)體且都屬于烷烴，物理性質(zhì)不相同，化學(xué)性質(zhì)相似，D項錯誤。12343.下列化合物的氫原子種類數(shù)大小排列順序正確的是①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3A.①＞②＞③＞④

B.③＝①＞②＞④C.③＞②＞④＞①

D.②＞③＝①＞④√12344.按要求回答下列問題。(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式為___________。乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為

。1234(2)丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為____________。丙烷的分子式為C3H8，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3。1234CH3CH2CH3(3)分子中含30個氫原子的鏈狀烷烴的分子式為_______。由鏈狀烷烴的分子通式CnH2n＋2(n為正整數(shù))可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式為C14H30。1234C14H30(4)相對分子質(zhì)量為58的烷烴的同分異構(gòu)體有___種，分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________。由鏈狀烷烴的分子通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的同分異構(gòu)體有2種，分別為CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2。12342CH3CH2CH2CH3、(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為________。1234正戊烷分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為正戊烷。返回課時對點練

題組一同系物、同分異構(gòu)體的概念及判斷1.下列關(guān)于同系物的說法正確的是A.同系物可以是不同類別的物質(zhì)B.通式相同，分子間相差n(n≥1)個CH2原子團的物質(zhì)互為同系物C.同系物的最簡式相同，分子式不同D.同系物的化學(xué)性質(zhì)相似123456789101112131415√同系物一定屬于同類別物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似，A錯、D對；通式相同，分子間相差n(n≥1)個CH2原子團的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不一定相似，如CH3CH2CH2OH與CH3OCH3不互為同系物，B錯；同系物的最簡式不一定相同，如烷烴，C錯。1234567891011121314152.正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是A.相對分子質(zhì)量相同，但分子的空間結(jié)構(gòu)不同B.兩種化合物的組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同C.具有相似的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)D.分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同√123456789101112131415正丁烷、異丁烷的分子式都為C4H10，但正丁烷沒有支鏈，而異丁烷帶有支鏈，二者分子內(nèi)碳原子的連接方式不同，所以二者互為同分異構(gòu)體。1234567891011121314153.(2022·嘉興高一檢測)在下列結(jié)構(gòu)的有機物中，屬于同分異構(gòu)體的正確組合是①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3

②CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3③

④⑤A.①和③ B.②和③ C.④和⑤ D.③和④123456789101112131415√4.(2022·浙江舟山中學(xué)高一檢測)下列敘述正確的是A.的名稱為異丁烷B.和

為同一物質(zhì)C.CH3CH2CH2CH2CH3和

互為同系物D.12C和C60互為同素異形體123456789101112131415√A中物質(zhì)名稱為正丁烷，A錯誤；甲烷為正四面體構(gòu)型，兩者為同一物質(zhì)，B正確；C中兩種分子的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C錯誤；同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，而12C為原子，D錯誤。1234567891011121314155.(2022·江蘇徐州高一期末)下列說法正確的是A.1H2和3H2互為同位素B.SO2和SO3互為同素異形體C.C2H6和C5H12互為同系物D.CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3互為同系物√123456789101112131415同位素是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素之間的關(guān)系，A項錯誤；同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)之間的關(guān)系，B項錯誤；C2H6和C5H12均為烷烴，二者結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差3個CH2原子團，二者互為同系物，C項正確；CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3的分子式都是C4H10，而結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，D項錯誤。123456789101112131415題組二同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷6.根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律，判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是A.3種

B.4種C.5種

D.6種√根據(jù)表中烴的排列規(guī)律可知空格中烴的分子式為C5H12，它有3種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷、異戊烷和新戊烷。12345678910111213141512345678CH4C2H4C3H8C4H8

C6H12C7H16C8H167.主鏈上有5個碳原子，含甲基、乙基兩個支鏈的烷烴有A.5種

B.4種

C.3種

D.2種主鏈5個C，則乙基只能在3號C上，甲基可以在2號C或者3號C上，所以有如下2種：

，D正確。123456789101112131415√8.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是A.C3H7Cl B.C5H12C.CH2Cl2 D.C4H10√C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A項錯誤；C5H12是戊烷，具有三種結(jié)構(gòu)，B項錯誤；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一種結(jié)構(gòu)，C項正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項錯誤。1234567891011121314159.下列物質(zhì)的氫原子種類有4種的是A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3C.D.√12345678910111213141510.(2022·黑龍江鐵人中學(xué)高一期中)據(jù)報道科研人員應(yīng)用計算機模擬出結(jié)構(gòu)類似C60的物質(zhì)N60；4H是主要來源于宇宙射線的初級粒子，人類在月球上發(fā)現(xiàn)了儲量豐富的3H。下列說法正確的是A.N60與C60互為同素異形體B.3H2與4H2互為同位素C.C2H4和C3H6可能互為同系物D.3H2O與4H2O互為同分異構(gòu)體√123456789101112131415N60與C60是由不同元素組成的單質(zhì)，不互為同素異形體，A錯誤；3H與4H是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，互為同位素，但是3H2與4H2為單質(zhì)，B錯誤；C2H4與C3H6分子組成相差一個CH2原子團，二者可能互為同系物，C正確；3H2O與4H2O是氫元素的不同核素和氧原子構(gòu)成的水分子，不互為同分異構(gòu)體，故D錯誤。12345678910111213141511.(2022·上海浦東新區(qū)高一質(zhì)檢)世界上第一個完全由碳原子構(gòu)成的環(huán)狀分子——C18如圖所示。下列關(guān)于C18的說法錯誤的是A.屬于環(huán)狀有機物B.與石墨、金剛石互為同素異形體C.屬于無機物D.碳原子間的結(jié)合方式有2種√從題給信息知，C18中的18個碳原子通過交替的碳碳單鍵和碳碳三鍵相連接，是僅由碳原子構(gòu)成的分子，因而C18屬于單質(zhì)，不屬于有機物。12345678910111213141512.烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、

和

等結(jié)合而成的。如果某鏈狀烷烴分子中同時存在這4種基團，它所含碳原子數(shù)最少為A.4 B.7 C.8 D.9√如果某鏈狀烷烴分子中存在—CH3、—CH2—、

和

基團各最少有一個，則分子中最少含有8個碳原子，C正確。12345678910111213141513.現(xiàn)有下列物質(zhì)：A.金剛石和石墨B.C2H6和C5H12

C.C3H6和C3H8

D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2

E.1H2和2H2

F.16O和18O

G.和(1)互為同分異構(gòu)體的是___(填字母，下同)。CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。123456789101112131415D(2)互為同素異形體的是___。金剛石和石墨是由同種元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體。123456789101112131415A(3)互為同系物的是___。C2H6和C5H12都屬于烷烴，分子式不同，互為同系物。123456789101112131415B(4)互為同位素的是__。16O和18O的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素。123456789101112131415F(5)屬于同一種物質(zhì)的是____。

和

的結(jié)構(gòu)相同，屬于同一種物質(zhì)。123456789101112131415EG14.(2022·江西贛州高一檢測)按要求回答下列問題。(1)甲烷的電子式為__________。甲烷的電子式為

。123456789101112131415(2)相對分子質(zhì)量為72的鏈狀烷烴的分子式為______，寫出其只有一種氫的結(jié)構(gòu)簡式：________。鏈狀烷烴相對分子質(zhì)量的通式為14n＋2，相對分子質(zhì)量為72的烷烴，14n＋2＝72，解得n＝5，則該烷烴的分子式為C5H12，其只有一種氫，說明是四個甲基都連接在同一個碳原子上，其結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)4。123456789101112131415C5H12