内容正文:
解析:(1)n(乙醇)==0.1 mol、n(H2)==0.05 mol,说明1个C2H6O分子中只有1个H可以被Na置换,即1个C2H6O分子里有1个H与其他5个H是不同的,所以乙醇(C2H6O)的结构简式为CH3CH2OH。该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(2)根据水和乙醇分别与钠反应的关系式2H2O~H2、2CH3CH2OH~H2可知,相同质量的水和乙醇分别与足量的钠反应,水产生的氢气多,即测得的氢气体积将偏大。
答案:(1)CH3CH2OH 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ (2)偏大
第3课时 有机化合物的同分异构现象
[核心素养发展目标] 1.理解有机物分子中原子间的连接顺序、成键方式和有机物的同分异构现象,能判断有机物的同分异构体。2.能根据烷烃同分异构体的书写,建立有机物同分异构体书写的基本思维模型,能判断并正确书写常见有机物的同分异构体。
学习任务一 同分异构体的书写
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。
3.同系物: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。
同分异构现象的类型
问题1 以C6H14书写为例,体验并叙述烷烃同分异构体的书写步骤。
答案:(为了简便易懂,在所写结构式中省去了H原子)。
(1)将分子中全部碳原子连成直链作为母链。
C—C—C—C—C—C
(2)从母链的一端取下1个C原子,依次连接在母链中心对称线一侧的各个C原子上,即得2个带有甲基、主链比母链少1个C原子的异构体碳骨架。
(3)从母链上一端取下两个C原子,使这两个C原子依次连接在母链所剩下的各个C原子上,得2个主链比母链少两个C原子的异构体碳骨架。
故己烷(C6H14)共有5种同分异构体。
问题2 烯烃同分异构体怎样书写?以C4H8为例说明。
答案:书写方法:先架后位,即先写出可能的碳架异构,再加上含有的官能团位置。下面以C4H8为例说明。
(1)碳架异构:C—C—C—C、。
(2)位置异构:用箭头表示双键的位置,即、。
故C4H8在烯烃范围内的同分异构体共有3种。
问题3 烃的含氧衍生物的同分异构体如何书写?以C5H12O为例说明。
答案:书写方法:一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。下面以C5H12O为例说明。
(1)碳架异构:5个碳原子的碳架异构有3种:
C—C—C—C—C
(2)位置异构:对于醇类,在碳架各碳原子上连接羟基,用“↓”表示连接的位置。
(3)官能团异构:C5H12O符合通式CnH2n+2O,一般是醇或醚,对于醚类,位置异构是因氧原子的位置不同而导致的。
分析知分子式为C5H12O的有机物共有8种醇和6种醚,共14种同分异构体。
(1)烷烃同分异构体的书写技巧
由于烷烃只存在碳架异构,其书写一般采用“减碳法”。“减碳法”书写同分异构体的技巧如下:
①三注意:注意要选择最长的碳链作主链;注意要找出对称轴;注意要保证每次减掉碳原子后的碳链仍为主链。
②三原则:对称性原则、有序性原则、互补性原则。
③四顺序
a.主链由长到短:选取最长的碳链为主链,再逐步减少主链的碳原子数,余下的碳原子作为支链,主链所含碳原子数应不小于碳原子总数的。
b.支链由整到散:余下的碳原子先作为一个支链,再逐步拆散为多个小支链。
c.位置由心到边不到端:把支链连在主链上,由主链的对称中心开始,逐步向一边移动,但注意不要移到端点。
d.排列由对、邻到间:两个支链取代基可以相对(连在同一个碳原子上)、相邻(分别连在相邻的两个碳原子上)和相间(分别连在不相邻的两个碳原子上)。
(2)具有官能团的有机化合物同分异构体的书写技巧
一般书写顺序为碳架异构→位置异构→官能团异构。
书写步骤为先确定可能含有的官能团类别,之后按照烷烃同分异构体的书写方法分别写出除官能团外的碳架异构,然后再移动官能团的位置,最后按照碳原子形成四个共价键的原则,把氢原子补齐。
1.主链上含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:主链含5个碳原子,则乙基只能连在中间的碳原子上。因此甲基的位置只有2种情况,即与乙基连在同一个碳原子上或连在与乙基所连碳原子相邻的碳原子上,故有2种,答案选A。
答案:A
2.写出C5H10在烯烃范围内的同分异构体。
答案:C5H10在烯烃范围内共有5种同分异构体:
CH3CH2CH2CH==CH2 CH3CH2CH==CHCH3
学习任务二 同分异构体数目的判断
完成下列物质同分异构体数目判断。
1.戊烷有3种 己烷有5种
2.C4H9Cl有4种
1.写出丁基的四种