高中 化学 必修 第二册 第七章 有机化合物《第一节 第2课时 同系物 同分异构体》教学设计.docx

第2课时同系物同分异构体

[学习目标]1.了解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体。2.掌握简单烷烃同分异构体的书写方法。

任务一同系物同分异构体

1．同系物

(1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。

(2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。

(3)判断有机物之间是否互为同系物的方法：

①同系物间的分子结构相似，属于同一类物质；

②同系物间的组成上相差一个或若干个CH2原子团。

[交流研讨1]CH2===CHCH3和的组成相同，二者中哪一个与CH2===CH2互为同系物？由此判断，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗？

提示：CH2===CH2与互为同系物的是CH2===CHCH3，因为CH2===CH2和CH2===CHCH3分子中都含有，结构相似，且分子组成上相差1个CH2原子团。分子中含碳碳单键而不含双键，化学键类型不同，结构不相似。由此可知分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物结构不一定相似，故不一定是同系物。

2．同分异构体

(1)同分异构体的概念

①同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。

②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。

(2)同分异构体的种类数

①随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也就越多。

②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种，戊烷有3种，己烷有5种，而癸烷有75种。

(3)同分异构体的性质

①物理性质不同。如正丁烷和异丁烷的熔点、沸点不同。

②化学性质可能相似也可能不同。

[交流研讨2]结合下列球棍模型，回答问题：

(1)写出分子式：①________，②________。

提示：C4H10C4H10

(2)分别写出结构式、结构简式和键线式(用键线来表示碳架，省略碳氢原子)。

结构式：①______________、②______________；

结构简式：①____________、②____________；

键线式：①____________、②____________。

提示：

①CH3CH2CH2CH3②

①②

1．正误判断，错误的说明原因。

(1)同系物的化学性质一定相似，一定具有相同的通式：________________________。

(2)互为同分异构体的有机物一定不互为同系物：______________________________

________________________________________________________________________。

(3)互为同分异构体：_____________________________

________________________________________________________________________。

答案：(1)正确(2)正确(3)错误。二者分子式相同，结构相同，应属于同一种物质

2．概念是化学学习的基础，下列说法错误的是()

A．eq\o\al(129,54)Xe与eq\o\al(131,54)Xe互为同位素

B．二聚硫(S2)与环八硫(S8)互为同素异形体

答案：D

解析：根据甲烷是正四面体结构可知与是同种物质，两者不互为同分异构体，D错误。

3．请根据图中所示的结构，思考下列问题(填序号)。

与①互为同分异构体的是________。

与③互为同分异构体的是________。

与⑥互为同分异构体的是________。

答案：②④⑤⑧⑨⑦

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体概念的比较

同位素

同素异形体

同系物

同分异构体

概念

质子数相同而中子

数不同的同一种元

素的不同核素

由同种元素形成的不同单质

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物

分子式相同，但结构不同的化合物

续表

同位素

同素异形体

同系物

同分异构体

对象

原子

单质

有机化合物

有机化合物

性质

化学性质

几乎完全相同，物理性质略有差异

化学性质相似，物理性质差异较大

化学性质相似，熔

沸点、密度呈规律

性变化

化学性质相似或不

同，物理性质有差

异

任务二烷烃同分异构体的书写

1．烃基

烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，如甲基：—CH3，乙基：—CH2—CH3。

2．同分异构体

[交流研讨1]写出己烷(C6H14)的同分异构体。

提示：第一步，将分子中全部碳原子连成直链作为主链：C—C—C—C—C—C。

第二步，从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：

第三步，从主链