内容正文:
第2课时 有机化合物的同分异构现象
素养目标
1.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,形成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2.认识有机化合物分子的各种表示方法,形成证据推理与模型认知的学科素养。
3.建立有机物同分异构体书写和判断的基本思维模型,形成证据推理与模型认知的学科素养。
知识点一 有机物分子结构的表示方法
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的相对分子质量
电子式
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
[思考探究]
1.键线式表示的结构简式是什么?
提示 结构简式为CH2===CH—CH2—CH3。
2.有机物的结构简式和键线式分别是什么?
提示 结构简式为,键线式为。
3.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:CH≡CH
C.2丁烯的键线式:
D.CH4分子的空间填充模型:
提示 C
[归纳提升]
1.键线式的理解
键线式中碳、氢原子均省略不写,但是每个终点和拐点均表示含有1个碳原子,且碳原子要满足四价结构,不足部分用氢原子补充。如的分子式为C10H12。
2.判断化学用语正误的“三步法”
1.下列化学用语表示正确的是( )
A.乙酸的分子式:CH3COOH
B.乙醇的球棍模型:
C.硝基苯的结构简式:
D.甲醛的结构式:
解析 D CH3COOH为乙酸的结构简式,其正确的分子式为C2H4O2,故A错误;该图为乙酸的球棍模型,乙醇的球棍模型应为,故B错误;苯分子中1个氢原子被硝基取代得到的产物为硝基苯,结构简式为,故C错误。
2.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
(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的由氢原子补足;⑤是CH4的空间填充模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄糖的结构式,其官能团有—OH和—CHO;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。
答案 (1)⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧ (2)C11H18O2 (3)—OH —CHO (4)C6H12 CH2
知识点二 同分异构现象和同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体
2.同分异构体的类型
[思考探究]
1.已知下列有机化合物:
①
②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3
⑤CH3—CH2—CH===CH—CH3和
⑥CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—C≡CH
(1)其中属于碳架异构体的是________。
(2)其中属于位置异构体的是________。
(3)其中属于官能团异构体的是________。
(4)其中属于同一物质的是________。
提示 (1)① (2)② (3)③⑤⑥ (4)④
2.、、
三种物质的一氯代物 分别有几种?
提示 三种物质分别有两种等效氢、一种等效氢、四种等效氢,一氯代物分别有2种