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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 其次节学习必备欢迎下载教学设计有机化合物的结构特点一、同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同种物质的比较概念比较定义比较对象分子式结构性质质子数相同位素同、中子数核素 原子 符号表示不 1 同,如：1 2 3 H、1H、1H 电子排布相物理性质不不同的核素同,原子核相同,化学原子 互称为结构不同性质相同同位素元素符号表同素异形体同一元素组单质示相同,分单质的组成物理性质不子式可不成的不同单同,化学性同,如：金或结构不同质质相像刚石和石墨、 O2 和 O3同分异构体分子式相化合物相同不同物理性质不同,结构不同,化学性同的化合物质不肯定相互称为
2、同分同异构体分子式和结同种物质构式都相同相同相同相同的物质 结构相像,同系物分子组成上化合物不相同相像物理性质不相差如干个同,化学性CH 2原子团质相像的有机物二、怎样才能正确书写同分异构体？精确判定出同分异构体的数目的方法有哪些？1同分异构体的书写方法 1降碳对称法 适用于碳链异构 下面以 C7H 16 为例写出它的同分异构体：将分子写成直链形式：CH 3CH 2CH2CH2CH2CH2CH3 从直链上去掉一个CH3,依次连在剩余碳链中心对称线的一侧的各个碳原子上,得 到多种带有甲基的,主链比原主链少一个碳原子的异构体；依据碳链中心对称,将CH3 连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复；另外
3、甲基不能 连在链端链上,否就就会与第一种连接方式重复；名师归纳总结 再从主链上去掉一个碳,可形成一个CH 2CH 3 或两个 CH3 来取代有5 个碳原子的第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 主链上的氢；学习必备欢迎下载当取代基为 CH 2CH 3 时,由对称关系只能接在中间的碳原子上,即；当取代基为两个甲基时,在主链上先定一个甲基,依据对、邻、间的位置依次移动另外一个甲基,留意不要重复；2取代法 适用于醇、卤代烃异构 先碳链异构后位置异构 如书写分子式为 C5H 12O 的醇的同分异构体,如图 图中数字即为 OH 接入后的位置,即
4、这样的醇合计为 8 种 ：3插入法 适用于烯烃、炔烃、酯等 先依据给定的碳原子数,写出具有此碳原子数的烷烃的同分异构体的碳链骨架,再依据碳链的对称性,将官能团插入碳链中,最终用氢原子补足碳的四个价键；如书写分子式为C5H 10O 的酮 插入的同分异构体,如图：；2同分异构体数目的判定方法1基元法如丁基有4 种同分异构体,就丁醇有4 种同分异构体；2替代法如二氯苯 C6H 4Cl 2 有 3 种同分异构体,四氯苯也有 3 种同分异构体 将 H 替代 Cl ；CH 4的一氯代物只有一种同分异构体,新戊烷 CCH 34 的一氯代物也只有一种同分异构体；3对称法 又称等效氢法 等效氢法的判定可按以下三
5、点进行：同一甲基上的氢原子是等效的；同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的相当于平面成像时,物与像的关系；4定一移二法对于二元取代物的同分异构体的判定,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基,以确定同分异构体数目；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【特殊提示】书写同分异构体时的次序是碳链异构官能团异构位置异构逐一考虑,这样可以防止重复和漏写；三、有机物结构和组成的几种图示比较种类实例含义应用范畴用元素符号表示物质分子组成的式化学式C2H6子,可反映出一个分子中原子
6、的种多用于讨论物质组成类和数目最简式（实乙烷最简式为CH 3表示物质组成的各元素原子最简有共同组成的物质整数比的式子由最简式可求最简验式）式量电子式CH 3CH 3用小黑点等记号代表电子,表示原多用于表示离子型、共子最外层电子成键情形的式子价型的物质具有化学式所能表示的意义,能多用于讨论有机物的结构式反映物质的结构表示分子中原子性质由于能反映有机的结合或排列次序的式子,但不表物的结构,有机反应常示空间构型用结构式表示结构简式结构式的简便写法,着重突出结构同“ 结构式”特点 官能团 球棍模型小球表示原子,短棍表示价键用于表示分子的空间结构立体外形 比例模型用不同体积的小球表示不同的原子用于表示分
7、子中各原子大小的相对大小和结合次序类型 1 有机物中碳原子的成键特点例 1工业上用改进汽油组成的方法来改善汽油的燃烧性能,例如：在汽油中加入 CH 3OCCH 33来生产无铅汽油；CH 3OCCH 33 分子中必存在的原子间连接形式是答案C 解析 依据碳原子总是形成四个共价键,氧原子总是形成两个共价键,CH 3OCCH 33分子的结构式可表示为；类型 2 判定是否为同分异构体名师归纳总结 例 2以下各组物质中,两者互为同分异构体的是 第 3 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载CuSO45H 2O 和 CuSO43H2O
8、NH 4CNO 和 CONH 22C2H5NO 2和A B C D答案 B 解析 分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体；中两种物质的分子式不同,、的分子式相同,但结构不同,其属同分异构体,属于同种物质；判定两有机物是否是同分异构体的方法：先看除碳、氢以外其他元素的原子个数是否相等 如 O、N、S 等；如不相等,肯定不是同分异构体；再看碳原子数是否相同,如碳原子数不同,就肯定不是同分异构体；当碳原子数相同时,再看官能团类别,如有机物含有多个官能团且官能团类别相同时,就应分别写出结构简式进行比较后确定；同分异构现象不仅存在于有机物中,也存在于某些无机物中,而且有机物与无机物也可形成异构体；类
9、型 3 同分异构体的书写例 3 某化合物 A 的化学式为 C5H 11Cl,分析数据说明,分子中有两个“ CH2 ” ,两个“CH3” ,一个“CH ” 和一个“” ,试写出它的同分异构体的结构简式；解析方法一在限制条件下书写同分异构体,必需满意所给的限制条件,可用拼接法解决此类问题；先写出五个C 原子的直链碳架,只要移动氯原子在碳链中的位置,就可得两种；然后将主链变为四个碳,另一个碳作为支链,这样结构当中便有三个“ CH 3” ,必 须破坏其中的一个,将“ Cl” 取代三个 “ CH3” 中的一个氢原子,又得两种；方法二 先写出戊烷的同分异构体,再依次加“ Cl” ,得到 C5H11Cl 的
10、全部同分异构 体,再选出符合条件的即可；书写同分异构体时,为了防止漏写或重写,提高同分异构体的书写速度和精确度,书写名师归纳总结 要留意 有序性、等位性；第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载有序性：由于有机物分子中碳原子数越多,碳原子的连接方式越复杂,且同分异构体越 多,在书写时必需依据肯定的次序,否就就会漏写或重复；等位性：即等同位置,也就是处于镜面对称位置的碳原子,犹如一个碳原子上的甲基碳 原子、同一碳原子上的氢原子都具有等位性；类型 4 判定同分异构体的种类和数目例 4依据下表中烃的分子式排列规律,判定空格中
11、烃的同分异构体的数目是 A.3 1 2 3 4 5 6 7 8 4,第CH 4C2H 4C3H 8C4H 8C6H 12C7H 16C8H16B4 C5 D6 答案A 解析分析图表得出规律,1、2 组、 3、4 组、 5、6 组, 7、8 组 H 原子个数相差5种物质分子式C5H12,有3种同分异构体；（选讲）1大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是A 只有非极性键B只有极性键C有非极性键和极性键D只有离子键答案C 解析因碳原子有4 个价电子,碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键；碳原子与碳原子之间以非极性键相结合,碳原子与其他原子之间以极性键相结
12、合；2以下各对物质属于同分异构体的是12 13A. 6C 与 6C BO2、 O3答案D 名师归纳总结 3以下烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是 第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案C 学习必备欢迎下载4以下说法正确选项 A 凡是分子组成相差一个或几个CH 2原子团的物质,彼此肯定是同系物B两种化合物组成元素相同,各元素养量分数也相同,就两者肯定是同分异构体C相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体D组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,肯定互为同分异构体答案D CH2 原子团的物质,其分子
13、结构不肯定相像,如解析分子组成上相差一个或如干个CH 3CH=CH 2 与 CH 2CH 2CH 2CH 2,故 A 说法错误；如两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,就它们的最简式必定相同；最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能不是同分异构体,如 CH 2O甲醛 和 C2H4O2乙酸 ,所以 B 说法错误；相对分子质量相同的物质是许多的,如无机物中的 H2SO4 和 H 3PO4 ,又如有机物中的 C2H 6O 乙醇 与CH 2O2甲酸 ,这些物质都具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体,故 C 说法错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同,相
14、对分子质量也相同时,其分子式肯定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体；5分子式为C7H16的烷烃中,含有三个甲基的同分异构体的数目是 A 2 种B3 种C4 种D5 种CH3CH2CH2CH2CH3,就答案B 6键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如表示名师归纳总结 表示的物质是 第 6 页,共 7 页A 丁烷B丙烷C丁烯D丙烯答案C 7已知丙烷的二氯代物有四种异构体,就其六氯代物的异构体数目有 A 两种B三种C四种D五种答案C 解析采纳换元法,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,从二氯代物有四种同分- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢
15、迎下载异构体,就可得到六氯代物也有四种同分异构体；8以下化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是 A NaOH B SiO2 CFe DC3H8答案 D 解析 NaOH 为离子化合物,其化学式仅表示 Na和 OH的个数比,并不是真正的分子式； SiO2 为原子晶体,此化学式仅表示了原子个数最简比；Fe 为金属晶体,此化学式表示铁元素、表示一个铁原子、表示铁单质；C3H 8 为分子晶体,其化学式可表示一个C3H 8 分子；9以下有机化合物中,互为同分异构体的组合有答案 ； 或 ；_填编号 ；10现有键线式为的有机物分子式为_,支假如保持6 个碳原子的环不变,环中的双键移位两个双键不能连在同一碳原子上链 种 类 、 位 置 不 变 , 用 上 述 简 写 法 , 写 出 该 有 机 物 可 能 的 同 分 异 构 体_ _ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页