化学学案例题与探究第三章第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

课堂探究

探究一同系物的组成与结构特点

·问题导引·

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CH2原子团的有机物一定是同系物吗？

提示:与CH2===CH2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，且分子组成上相差一个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．CH3CH2CH2CH3与是否属于同系物？为什么?

提示:不是。因为同系物在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团，一定具有不同的分子式。而CH3CH2CH2CH3与分子式相同,属于同分异构体。

3．同系物具有同一通式,具有同一通式的有机物一定是同系物吗？

提示：不一定，如CH2===CH2和通式相同，均为CnH2n，再如CH3CH2CH2CH3与通式也相同，但它们均不为同系物，所以具有同一通式的有机物不一定是同系物。

4．互为同系物的物质，其物理性质和化学性质相同吗?

提示：互为同系物的物质，结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，属于同一类物质，其化学性质相似,但物理性质不同。

·名师精讲·

1．同系物的判断标准

（1)分子结构相似即属于同一类物质；

(2）分子组成上仅相差一个或若干个CH2原子团。

2．同系物判断的三个关键点

(1）“同-—互为同系物的物质必须属于同一类物质。

(2）“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。

(3)“差”--组成上相差n个CH2原子团(n≥1)。

①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。

②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n）。

3．判断同系物时应注意的两个问题

（1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不同.

（2）同系物和同分异构体的区别，同系物结构相似，组成不同,分子式不同；同分异构体分子式相同，结构可能相似也可能不相似。

【例题1】下列说法中错误的是（）

①化学性质相似的有机物一定是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物一定是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④互为同系物的两种有机物的物理性质有差异,但化学性质必定相似

A．①②③④ B．②③ C．③④ D．①②③

解析:互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似,物理性质随碳原子数的递增，呈规律性变化，④正确；化学性质相似的有机物，结构不一定相似，故不一定是同系物，①错误；CH2===CH2和在分子组成上相差一个CH2原子团，碳、氢元素的质量分数均相同，但二者结构不相似，不是同系物，②③错误。

答案：D

变式训练1（双选)同系物具有（)

A．相同的相对分子质量 B．相同的通式

C．相同的物理性质 D．相似的化学性质

解析：同系物为同一类物质，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团,通式相同，物理性质不同，化学性质相似。

答案：BD

探究二同分异构体

·问题导引·

1．由同分异构体的概念总结如何判断同分异构体?

提示：同分异构体的判断标准为：

（1）分子式相同;(2)结构不同。

2．同分异构体的相对分子质量相同，那么，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？

提示：相对分子质量相同，但分子式不一定相同，如相对分子质量为28的分子有CO、N2等,它们不是同分异构体。

3．同分异构体的分子中各元素的质量分数分别相等，分子中各元素的质量分数分别相等的物质一定是同分异构体吗?

提示:各元素的质量分数相同的物质,分子式不一定相同,如CH2===CH2和分子中碳元素和氢元素的质量分数均为85.7%和14.3％，但它们不是同分异构体。

·名师精讲·

1．同分异构体概念的理解

(1)分子式相同。

①同分异构体的相对分子质量必相同，反之不成立。如NO和C2H6.

②不一定属于同一类物质，如与CH2===CHCH3.

（2)结构不同。

①原子或原子团的连接顺序不同.

②原子的空间排布不同。

2．简单烷烃的同分异构体数目

烷烃分子组成越复杂，同分异构体越多，如CH4、C2H6、C3H8无同分异构体，C4H10有2种同分异构体,C5H12有3种同分异构体.

3．有机物种类繁多的原因

【例题2】下列说法中正确的是(）

A．C4H10有3种同分异构体

B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体

C．同分异构体之间的转化是化学变化

D．和互为同分异构体

解析：C4H10有2种同分异构体，即CH3C