内容正文:
第2课时 有机化合物的同分异构现象
学习目标
核心素养
1.认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布,认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
2.通过有机物分子的结构模型,建立对有机物分子的直观认识。
3.建立有机物同分异构体书写的基本思维模型,能正确书写和判断常见有机物的同分异构体。
1.宏观辨识与微观探析:认识有机化合物种类繁多的原因,从微观角度认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。
2.证据推理与模型认知:建立书写和判断同分异构体的思维模型,并运用模型正确书写和判断有机物的同分异构体。
[对应学生用书第8页]
1.同分异构现象和同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的分类
3.有机化合物的构造异构现象
异构
类别
实例
碳架
异构
位置
异构
CH3—CHCH—CH3
官能团
异构
4.键线式
在表示有机化合物的组成和结构时,如果将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,则得到键线式。如丙烯可表示为,乙醇可表示为。
正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是 ( )
A.具有相似的物理性质
B.具有相似的化学性质
C.具有不同的分子结构
D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
答案 D
[对应学生用书第8页]
要点一 有机物分子结构的表示方法
1.乙烷()的结构简式为CH3CH3,那么乙烯()的结构简式则为CH2CH2,你认为正确吗?
提示:不正确。乙烯的结构简式为CH2CH2,不是CH2CH2。结构简式与结构式相比较,结构简式可以将表示单键的“—”省略,但是不能将表示碳碳双键的“”或表示碳碳三键的“”省略。
2.的结构简式能写为(CH3)3C(CH2)2CH3吗?
提示:可以。写结构简式时,同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并书写,直接相邻且相同的原子团也可以合并书写。
有机物分子结构的表示方法
种类
实例
含义
分子式
CH4
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
最简式(实验式)
乙烷C2H6
最简式为CH3
①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子
②由最简式可求最简式式量
续表
种类
实例
含义
电子式
H︰︰H
用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
①具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构
②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
结构简式
CH3CH3
将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用。结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
键线式
将结构式中碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子,即为键线式
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)
空间填充模型
①用不同体积的小球表示不同大小的原子
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
结构简式书写时的注意事项
(1)结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键,而代表双键的“”、三键的“”不能省略。
(2)写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并,直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
(3)结构简式不能表示有机物的真实结构,如从结构简式看,CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的,而实际上是锯齿形的。
[例1] 下列各项中,表达正确的是 ( )
A.乙醛的结构简式:CH3COH
B.C2H2分子的结构式:
C.2-丁烯的键线式:
D.CH4分子的空间填充模型:
[解析] 醛基的结构简式为—CHO,所以乙醛的结构简式:CH3CHO,故A错误;写结构式时,用一条短线代替一对共用电子,其他电子省略,所以C2H2分子的结构式为,故B错误;2-丁烯的键线式为,故C正确;表示的是球棍模型,CH4分子的空间填充模型为,故D错误。
[答案] C
判断化学用语正误的“三步法”
1.有机化合物的表示方法多种多样,下面是常用的几种表示方法:
①
②
③CH3CH3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)上述表示方法中,属于结构式的为 ;属于键线式的为 ;属于空间填充模型的为 ;属于球棍模型的为 。
(2)写出⑨的分子式: 。
(3)写出⑩中官能团的结构简式: 、 。
(4)②的分子式为 ,最简式为 。
解析 ②⑥⑨是键线式,所有拐点和端点都各表示一个碳原子,碳原子不满足四个价键