2020新教材高中化學第3章第1節(jié)認識有機化合物第2課時有機化合物的官能團同分異構現(xiàn)象教案魯科版第二冊

第2課時有機化合物的官能團同分異構現(xiàn)象

核心素養(yǎng)發(fā)展重點學業(yè)要求

基于碳原子的成鍵特點體會有1.認識有機物的官能團。

機化合物的多樣性。2.理解同分異構體的含義，會書寫簡單烷烴的同分異構體。

學生自主學習

有機化合物中的官能團

01□物質的結構決定物質的性質。像羧基這樣比較活潑，容易發(fā)生反應并決定著某類有機

化合物共同特性的原子或原子團稱為□02官能團。

掌握有關官能團的知識，可以幫助我們更好地認識有機化合物的□03結構和□04性質。

部分常見官能團的結構，名稱及對應的有機化合物的示例。

醇、羧酸、酯等有機化合物的分子含有除碳、氫之外的□09其他元素原子。這些有機化合

物可看作烴分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產物，我們將這樣的有機化合物統(tǒng)

稱為□10烴的衍生物。

同分異構現(xiàn)象和同分異構體

1．概念

(1)同分異構現(xiàn)象

兩種或多種化合物具有相同的□01分子式卻具有□02不同的分子結構的現(xiàn)象，叫做同分異構

現(xiàn)象。

(2)同分異構體

03□分子式相同而□04分子結構不同的□05化合物互稱為同分異構體。

2．規(guī)律

一般來說，有機化合物分子中的碳原子越多，它的同分異構體數目就越□06多。

如丁烷有□072種同分異構體，戊烷有□083種同分異構體，己烷有5種同分異構體。

3．同分異構現(xiàn)象與有機化合物種類的關系

(1)在有機化合物中，同分異構現(xiàn)象是有機物結構多樣性的又一表現(xiàn)。

(2)有機物結構多樣性是導致有機化合物種類繁多、數量巨大的主要原因。

課堂互動探究

一、有機化合物中的官能團

烴的衍生物及其對應的官能團

知識拓展

(1)注意表示方法的規(guī)范性：

書寫官能團的名稱或結構簡式時要準確規(guī)范，比如：“碳碳雙鍵”不能寫成“雙鍵”，

“”不能寫成“C===C”，“—CHO”不能寫成“CHO—”或“—COH”等。

(2)多官能團物質性質的復雜性：

結構決定性質，當一種物質中含有多種官能團時，它就具有多種物質的性質，如

，具有醇、醛、羧酸的性質。

1．下列化合物中屬于烴的是()

A．CHCHCHB．CH—CH—Br

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C．KSCND．CHCOOCH

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答案A

解析只含有碳、氫兩種元素的有機物才是烴。

2．下列有機化合物中，有多個官能團：

(1)可以看作醇類的是________。

(2)可以看作酚類的是________。

(3)可以看作羧酸類的是________。

(4)可以看作酯類的是________。

答案(1)BD(2)ABC(3)BCD(4)E

解析根據官能團種類確定所屬物質類別。

規(guī)律方法

(1)酚與醇的官能團一樣，但是連接位置不同。

(2)有些結構相似的官能團要嚴格區(qū)分，比如羧基與酯基、醛基與羰基等。

二、同分異構現(xiàn)象和同分異構體

同分異構體的相對分子質量都相等，相對分子質量相等的有機物都是同分異構體嗎？

提示：不一定。相對分子質量相等的有機物分子式不一定相同，如CHO和CHO不是同

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分異構體。

1．同分異構體的正確理解

(1)分子式相同

①同分異構體一定具有相同的組成元素，但具有相同的組成元素的不一定是同分異構體。

如CH、CH組成元素均為C、H，顯然二者不是同分異構體。

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②同分異構體一定具有相同的相對分子質量，但具有相同的相對分子質量的不一定是同

分異構體。如CH、N的相對分子質量均為28，但二者不是同分異構體。

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③同分異構體中各元素的質量分數一定相同，但元素質量分數相同的不一定是同分異構

體。如CH與CH分子中C、H的質量分數均分別相同，但二者不是同分異構體。

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(2)結構不同

①原子或原子團的連接順序不同；

②原子的空間排列不同。

2．烷烴同分異構體的書寫方法——“減碳移位”法

減碳移位法可概括為“兩注意，四句話”。

如CH的同分異構體的書寫：

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(1)將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈。

C—C—C—C—C—C

(2)從主鏈一端取下一個碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈碳原子上，此時碳骨架

有兩種：

注意：甲基不能連在①位和⑤位上，否則會使碳鏈變長，②位和④位等效，只能用一個，

否則重復。

(3)從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即2個甲基)依次連在主

鏈碳原子上，此時碳骨架結構有兩種：

注意：②位或③位上不能連乙基，否則會使主鏈上有5個碳原子，使主鏈變長。所以CH

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共有5種同分異構體。

知識拓展

同位素、同素異形體、同分異構體的辨析

3．下列各組物質中，互為同分異構體的是________(填字母，下同)；互為同位素的是

________；互為同素異形體的是________；屬于同一種物質的是________。

A．12C和13C

B．O和O

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答案DABC

解析A項，二者互為同位素；B項，二者互為同素異形體；C項，

都可以看成是甲烷分子中的兩個氫原子被兩

個甲基取代的產物，由于甲烷分子是正四面體結構，它的二元取代物只有一種，所以它們的

結構完全相同，是同一種物質(丙烷)；D項，二者具有相同的分子式，但結構不同，互為同分

異構體。

4．下列烷烴發(fā)生一氯取代，能得到2種同分異構體的是()

A．CH—CH(CH)—CH(CH)—CH

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B．CH—C(CH)—CH—CH

33223

C．(CHCH)C—CH

3233

D．(CH)C—C(CH)

3333

答案A

解析烷烴發(fā)生一氯取代，能得到2種同分異構體，說明該烷烴的分子中含有2種H原

子。A項，該烷烴中含有2種H原子，分別是甲基與上的H原子；B項，該烷烴主

鏈中不存在對稱結構，但連在同一個C上的甲基H原子等效，所以含有3種H原子；C項，該

分子中，乙基上有2種H原子，甲基上有1種H原子，所以共有3種H原子；D項，該分子存

在對稱結構，甲基的H原子等效，所以只有1種H原子。故A正確。

規(guī)律方法

1．烴的一元取代產物同分異構體數目的判斷——等效氫法

(1)所謂“等效氫”就是烴分子中位置等同的氫原子。

(2)等效氫原子的判斷

①連在同一碳原子上的氫原子等效。

②同一個碳原子所連接—CH上的氫原子等效。如新戊烷分子中四個原子團—CH上的12

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個氫原子等效。

③分子中處于對稱位置上的氫原子等效。如

分子中的18個氫原子等效。

2．烷基的種類數是對應的烷烴的所有同分異構體分子中的所有等效氫原子種類的加和，