2015年高中化学第一章第2节第2课时有机化合物的同分异构现象导学案新人教版选修5.docVIP

第一章 认识有机化合物 第二节　有机化合物的结构特点 第2课时　有机化合物的同分异构现象 ●新知导学 1．同分异构现象和同分异构体的定义 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。它是有机物种类繁多的重要原因之一。同分异构体之间的转化是化学变化。同分异构体的特点是分子式相同，结构不同，性质不同。 2．常见同分异构现象及形成途径　 CH3CHCH3CH3　 碳链骨架 官能团位置 CH3CHOHCH3　 CH3CH2OCH3 官能团　 ●自主探究 1．互为同分异构体的物质相对分子质量一定相等，相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗？ 提示：不一定。相对分子质量相等的不同物质可能具有相同的分子式，也可能具有不同的分子式，如CH3COOH与CH3CH2CH2OH、NO2与CH3CH2OH、CO与N2等，它们的相对分子质量相等，但分子式都不一样，不是同分异构体。 2．氰酸(H－O－C≡N)和雷酸(H－N==C==O)都是无机物，它们之间的关系是什么？这说明什么问题？ 提示：同分异构体。同分异构现象不仅存在于有机物中，还存在于无机物和无机物之间，有机物和无机物之间，如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵(NH4CNO)等。 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念辨析 ●教材点拨 同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较 　比较 概念　 定义 化学式 结构 性质 同位素 质子数相同，中子数不同的原子 原子符号表示不同。如H，H，H 电子排布相同，原子核结构不同 物理性质不同，化学性质相同 同素异 形体 同一种元素组成的不同单质 元素符号表示相同，化学式可不同。如石墨和金刚石，O2和O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同，化学性质相同或相似 　比较 概念　 定义 化学式 结构 性质 同系物 结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物 不同 相似 物理性质不同，化学性质相似 同分异 构体 化学式相同，结构不同的化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同 提示：(1)将1H2、1HD判为同位素或同素异形体是常出现的错误。二者是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不属于同位素，也不属于同素异形体。 等判为同分异构体也是常出现的错误，两种情况都属于同一种物质。 ●典例透析 (2014·经典习题选萃)现有下列7组物质： A．C60与金刚石　　　　 B．H和D C．CH4与C9H20 D．O3与18O ●变式训练 1．下列各对物质中，属于同分异构体的是(　　) A．Cl和Cl B．S4与S8 解析：Cl与Cl表示的是氯的两种同位素；S4与S8是硫元素的两种同素异形体；根据甲烷的正四面体结构可推知选项C中的两结构简式表示的是同种物质；选项D的两种物质分子式相同，但碳链结构不同，互为同分异构体。 同分异构体的书写及数目判断 ●教材点拨 1．同分异构体的书写方法 (1)烷烃－－降碳对称法 可总结为：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边不到端。也可以按以下规则书写： 成直链，一条线；摘一碳，挂中间，往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。 下面以C7H16为例，写出它的同分异构体：①将分子写成直链形式：CCH2CH2CH2CH2CH2CH3。 ②从直链上去掉一个－C，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳上：－－－C－C－C，根据碳链中心对称，将－C连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 ③再从主链上去掉一个碳，可形成一个－CH2C或两个－C，即主链为－－－－。当取代基为－CH2C时，由对称关系只能接在3号碳上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，然后按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。 (2)含有官能团的有机物(适用于醇、卤代烃等异构)的一般书写顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各条碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，再上第二个官能团，依次类推。如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体，如图(图中数字即为－OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种)：－－－C－C，。 提示：常见烃基的同分异构体 (1)甲基(－C)、乙基(CCH2－)无同分异构体。 (2)丙基(－C3H7)有2种，分别为CCH2CH2－、。 (3)丁基(－C4H9)有4种，分别为 甲苯在苯环上的二氯代物的同分异构体有(　　) A．4种　　 B．6种　　 C．8种　　 D．12种 【解析】本题主要考查同分异构体等知识。难度较小。