(人教版高中化学选修5) 第一章 第二节 第3课时 有机化合物的结构特点(三).pptx
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1、第3课时有机化合物的结构特点(三)1.能区分同分异构体、同系物、同素异形体、同位素。2.能写出符合限定条件的同分异构体。3.会判断同分异构体的数目。学习目标课时对点练内容索引一、同分异构体与相关概念(“四同”)的比较二、限定条件的同分异构体的书写三、同分异构体数目的确定一、同分异构体与相关概念(“四同”)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原子由同种元素形成的不同单质结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相同,但结构不同的化合物对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物特点质子数相同中子数不同原子的电子排布相同,原子核结构不
2、同由同种元素组成单质的组成或结构不同符合同一通式结构相似分子式不同,组成上相差n(n1)个CH2分子式相同结构不同性质化学性质几乎相同,物理性质有差异化学性质相似,物理性质不同化学性质相似,物理性质有递变性化学性质相似或不同,物理性质有差异实例化学式可相同,也可不同。如O3和O2;金刚石(C)和石墨(C)如甲烷和乙烷如正戊烷、异戊烷和新戊烷1.有下列各组物质:A.O2和O3C.CH3CH2CH2CH3和练中感悟D.和E.甲烷和庚烷(1)_组互为同位素(填字母,下同);(2)_组互为同素异形体;(3)_组属于同系物;(4)_组互为同分异构体;(5)_组是同一物质。BAECD2.下列各组中的两种有
3、机物,可能是A.同一物质B.同系物C.同分异构体,请判断它们之间的关系(填字母):(1)(CH3)2CHCH2CH3和丁烷:_;B解析(CH3)2CHCH2CH3的分子式为C5H1 2;丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,分子式为C4H10;两者结构相似,分子组成上相差一个“CH2”,互为同系物,故选B。(2)正戊烷和新戊烷:_。C解析正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,分子式为C5H12;新戊烷的结构简式为C(CH3)4,分子式为C5H12;两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故选C。3.A、B两种烃,它们中碳元素的质量分数相同,下列关于烃A和烃B的叙述正确的是A.
4、A和B的化学性质相似B.A和B不可能互为同系物C.A和B一定互为同分异构体D.A和B最简式一定相同解析烃只含C、H两种元素,又烃A、B中碳元素的质量分数相同,所以二者的最简式相同。烃A、B可能互为同分异构体,如丙烯和环丙烷,化学性质不同;可能互为同系物,如乙烯和丙烯,故D正确。返回二、限定条件的同分异构体的书写限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的结构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。芳香化合物同分异构体a.烷基的类别与个数,即碳链异构。b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。具有官能团的有机物一般的书写顺序:
5、碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。1.按要求写出下列物质的同分异构体(1)写出与CHCCH2CH3互为同分异构体的链状烃的结构简式_。练中感悟H3CCCCH3、H2C=CHCH=CH2解析符合要求的碳架结构只有CCCC,根据位置异构有H3CCCCH3,官能团类别异构有H2C=CHCH=CH2。(2)分子式与苯丙氨酸C6H5CH2CH(NH2)COOH相同,且满足下列两个条件的有机物的结构简式有_。苯环上有两个取代基硝基(NO2)直接连在苯环上解析解此题首先要明确相同碳原子数的氨基酸和硝基化合物属于官能团类别异构。当苯环上连有1个硝基以后,余下的取代基只能是正丙基、异丙基2种,再考虑到苯环上
6、的二元取代物本身有3种位置关系,其结构简式如下:2.烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有CH键,则不容易被氧化得到,现有分子式为C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化的同分异构体有7种,其中的3种是。请写出其他4种的结构简式:_、_、_、_。解析从题意可知,该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链,在写其同分异构体时,可以把苯环看作是C5H12的一个取代基,这样只要写出C5H11的8种同分异构体,把其中的结构去掉,此题即可解决。3.某化合物A的分子式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个CH2,两个CH3,一个和一个Cl,它的
7、可能结构只有四种,请写出这四种可能的结构简式:_、_、_、_。解析首先写出C5H12的碳链异构 , ,返回 。然后找出每种碳链异构的等效氢(用字母a、b表示)。最后选出符合条件的同分异构体,有三、同分异构体数目的确定同分异构体数目的确定技巧(1)等效氢法同一碳原子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;处于对称位置上的氢原子是等效的。等效氢原子上的一元取代物只计1种,分子中有几种等效氢原子,一元取代物就有几种同分异构体。(2)烃基取代法记住常见烃基的结构:丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构。将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分,根据烃基同分异构体的数目,确定目标
8、分子的数目,如C4H10O属于醇的可改写为C4H9OH,共有4种结构,C5H10O属于醛的可改写为C4H9CHO,共有4种结构。(3)定一移一法对于二元取代物的同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一个取代基的位置,以确定同分异构体的数目。如CH3CH2CH3的二氯代物数目:第1步固定1个Cl原子有2种: , 。第2步固定第2个氯原子:有3种,有2种,其中b和d重复,故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。(4)换元法如:二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体:,用H代替Cl,用Cl代替H,则四氯苯也有3种同分异构体。1.填空:(1)分子式为C5H12的烃有_种。练中感悟3解析C5H1
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