新步步高《学案导学与随堂笔记》高二化学人教版选修5(讲义):第一章第二节第2课时Word版含解析.doc
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1、第2课时有机化合物的同分异构体学习目标定位理解有机化合物同分异构现象的内涵,学会同分异构体的书写方法,能判断有机物的同分异构体。一有机化合物的同分异构现象1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称为同分异构体。它是有机化合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。2C5H12的同分异构体有三种,它们的结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH3、;这三种同分异构体在结构上的主要不同点是碳链骨架不同。3现有两种有机物CH3CH2CH2OH与,它们共同的类别是醇,结构上的相同点是
2、官能团同为OH,结构上的不同点是官能团的位置不同,二者互为同分异构体。4有下列两种有机物:,回答下列问题:(1)有机物的分子式是C3H6O2,类别是羧酸,官能团是。(2)有机物的分子式是C3H6O2,类别是酯,官能团是。(3)与是(填“是”或“不是”)同分异构体。归纳总结同分异构体的类别(1)碳链异构由于碳链骨架不同,产生的异构现象。如:CH3CH2CH2CH3与。(2)位置异构由于官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象。如:CH3CH2CH=CH2与CH3CH=CHCH3。(3)官能团异构分子式相同,但具有不同的官能团而产生的同分异构现象,如:CH3CH2OH与CH3OCH3。1下列各组
3、有机物属于同分异构体的是()ACH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH3CCH3CH2OH、CH3CH2CH2CH2OHDCH3CH2Cl、CH3CH2CH2F答案B解析同分异构体的判断要抓住两个核心:分子式相同,结构不同。A项两种物质结构相似,但碳原子数不同,即分子式不同,故不属于同分异构体;B项两种物质碳原子数相同,都含有,但所处位置不同,即分子式相同,结构不同,是同分异构体;C项两种物质都含OH,但碳原子数不同,故不是同分异构体;D项两种物质所含元素不同,一定不是同分异构体。2无机物之间、无机物与有机物之间也存在着同分异构体。下列各组物质中,两者互为同分异构体的是()CuS
4、O45H2O和CuSO43H2ONH4CNO和CO(NH2)2CH3CH2NO2和H2NCH2COOHA BC D答案B解析中两种物质所含结晶水的个数不同,即分子式不同,不是同分异构体;和中两种物质的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;中两种物质的分子式相同,从外形上看结构似乎不同,但由于碳碳单键可以旋转,当碳碳单键旋转到一定程度时,二者是完全重合的,故为同一物质。二同分异构体的书写方法和数目判断1烷烃的同分异构体的书写是其他种类有机物同分异构体书写的基础。由于烷烃只存在碳链异构,一般可采用“降碳对称法”进行书写,以C6H14为例说明:(1)确定碳链先写直链:CCCCCC。再减少一个碳原子,
5、将其作为支链并移动位置:减少2个碳原子,将其作为一个或两个支链并移动位置:从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分。(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。(3)C6H14共有5种同分异构体。2分子式为C5H10的烯烃同分异构体中:(1)可能的碳链结构有2种。(2)具有直链结构的同分异构体有2种。(3)含有支链结构的同分异构体有3种。3分子式为C5H12O的醇的同分异构体中:(1)可能的碳链结构有3种。(2)具有直链结构的同分异构体有3种。(3)含有一个支链结构的同分异构体有4种。(4)含有两个支链结构的同分异构体有1种。归纳总结同分异构体的书写方法(1
6、)有机物同分异构体的书写方法烷烃(降碳对称法)烯烃(插入法)醇(取代法)(2)同分异构体的书写顺序首先考虑官能团异构,符合同一分子式可能有哪几类不同的有机物,确定先写哪一类有机物。在确定另一类具有相同官能团有机物的同分异构体时,应先考虑碳链异构。在同一官能团的基础上,再考虑位置异构。3分子式为C7H16的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体有()A2种 B3种C4种 D5种答案B解析它们是、4分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A6种 B7种 C8种 D9种答案C解析C5H11Cl是C5H12的一氯取代物,其同分异构体的种数应从C5H12同分异构体中不同化学环境氢原子的种数
7、进行判断。C5H12的同分异构体有3种,其结构简式与不同化学环境氢原子的种数分别表示如下:故C5H11Cl的同分异构体共有:3418(种)。5分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A3种 B4种 C5种 D6种答案B解析由分子式可知,该题其实就是计算丙烷的二氯代物的同分异构体的数目,丙烷本身没有同分异构体,其二氯代物有2种形式:一是两个氯原子在同一个碳原子上,有2种可能;二是两个氯原子在不同的碳原子上,有2种可能;综上可知,共有4种同分异构体。1下列各组物质不属于同分异构体的是()答案D解析A、B、C三个选项中二者的分子式相同、结构不同,是同分异构体;而D项中前者的分子式
8、为C4H6O2,后者HCOOCH2CH2CH3的分子式为C4H8O2,不属于同分异构体。2下列烷烃在光照条件下与Cl2反应,只生成一种一氯代物的是()答案C解析要判断一氯代物的种数,需对烃中不同化学环境氢原子的种数进行分析:A项,其一氯代物有2种;B项,其一氯代物有2种;C项,其一氯代物有1种;D项,其一氯代物有4种。3分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有()A2种 B3种C4种 D5种答案C解析分子式为C10H14的单取代芳烃的结构应是苯环与C4H9相连接,即,C4H9有四种同分异构体,则的同分异构体共有4种。4四联苯的一氯代物有()A3种 B4种C5种 D6种答案C解析根据四联
9、苯的结构可知,的分子结构呈现对称性,则四联苯分子中有5种不同化学环境的氢原子,所以一氯代物也有5种。5已知下列有机物:(1)其中属于同分异构体的是_。(2)其中属于碳链异构体的是_。(3)其中属于官能团位置异构的是_。(4)其中属于官能团类型异构的是_。(5)其中属于同一种物质的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)解析解答此题的方法是先写出组内物质的分子式,若分子式相同,再判断分子中含有的官能团是否相同,进一步再确定官能团的位置,最终对组内两种物质的关系做出判断。 经典基础题1下列有机化合物中属于同分异构体的正确组合是()CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3A
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