内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点
第3课时 有机化合物的同分异构现象
高二化学
新人教化学选择性必修3《有机化学基础》
【思考与讨论】
戊烷(C5H12)的三种同分异构体的结构如图所示,回忆同分异构体的知识,完成下表。
异戊烷
正戊烷
新戊烷
物质名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构简式
相同点
不同点
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3 CH(CH3)CH2CH3
分子式相同,化学性质相似
碳架异构
CH3 C(CH3)2 CH3
物理性质不同,支链越多,沸点越低
2
同分异构体
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
有机化合物中碳原子数目越多,其同分异构体的数目越多
同分异构现象
构造异构
立体异构
顺反异构
对映异构
碳架异构
位置异构
官能团异构
3、同分异构现象的类别
教材p5 表1-2
3
《金版》P11
【活动】阅读教材p5 表1-2,总结同分异构体的书写
5
书写方法
【尝试应用】1.写出C6H14的所有同分异构体的结构简式
碳链缩短法: 主链先长后短,支链由整到散,支链的位置由心到边
同分异构体的书写——烷烃的同分异构体
碳链异构
【尝试应用】2.书写C4H8烯烃的同分异构体
C-C-C-C
C-C-C
C
碳链异构
方法点拨:先考虑碳链异构,再考虑位置异构,位置异构可使用插入法(一般是针对烯烃、炔烃、酯、醚、酮等)
同分异构体的书写——烯烃的同分异构体
位置异构
C=C-C-C
C- C = C-C
C=C-C
C
CH3- CH = CH-CH3
CH3- CH = CH-CH3
CH2=C-CH3
CH3
先长后短
由心到边
【尝试应用3】写出分子式为C4H10O属于醇的同分异构体
同分异构体的书写——醇的同分异构体
定碳骨架
补齐氢原子
挪官能团
方法:先定官能团种类
再排碳骨架
最后定官能团位置
先长后短
由心到边
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【尝试应用4】书写分子式为C6H4Cl2的含有苯环同分异构体
方法:二元取代物考虑定一移一(以此类推,三元取代物可以考虑定二移一)
同分异构体的书写——苯环上的取代
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【拓展延伸】烃的一元取代物的种类
CH3CH2CH2CH3中一个氢原子被氯原子取代,得到的产物有几种?写出其结构简式。
8.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 ( )
A.CH3CH2CH2CH3 B.
C.
D.
《金版》P12
①同一碳原子上的氢原子等效;
②同一碳原子上所连接甲基上的氢原子等效;
等效氢的判断
CH3CH3
CH4
CH3
CH3-C-CH3
CH3
③处于镜面对称位置上的氢原子等效
CH3CH2CH2CH2CH3
① ② ③ ② ①
b
b
b
b
a
a
a
a
有几种等效氢就有几种一元代物
【拓展延伸】烃的一元取代物的种类
进行一氯取代后,只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3
B. (CH3)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2
D. (CH3)3CCH2CH3
D
画对称轴,判断等效氢的种类
【学习评价】
《金版》P13
快速判断下列物质的同分异构体的数目。
丁醇有 种同分异构体
戊醛有 种同分异构体
戊酸有 种同分异构体。
4
4
4
【方法导引】上述三种物质的同分异构体,其实都是C4H10中的一个氢被羟基、醛基、羧基等取代的情况,所以只要分析C4H10的一元取代物(等效氢)为多少种,就可以得出正确结论,此类方法叫做基元法,本质上就是对所学过知识的高度概括,从而得出二次结论,并利用二次结论快速解题。
【学习评价】
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【学习评价3】已知乙烷的二氯代物有2种同分异构体,则其四氯代物的同分异构体数目为
A.1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
B
【学习评价4】已知化学式为C12H12的物质的结构简式如下,
苯环上的二溴代物有9种同分异构体,以此推断
苯环上的四溴代物的异构体数目有
A.9种 B. 10种
C. 11种 D. 12种
CH3
CH3
A
C2H4Cl2有2种同分异构体, C2Cl4H2同分异构体也有2种(将未取代的氢与取代基交换)----结构出发,才能抓住本质!
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