内容正文:
课时3
有机化合物的同分异构现象
第一节 有机化合物的结构特点
同分异构现象
01
同分异构的类型
02
碳原子结构示意图
碳原子电子式
(1)碳4价原则
(2)碳原子之间成价方式的多样性
碳原子之间可以形成单键、双键、三键。
(3)有机化合物中碳骨架的多样性
直链
支链
环状结构
碳原子成键特点
温故知新
1.同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。
2.同分异构现象不仅存在于有机化合物中,也存在于
无机化合物中,如AgNCO(异氰酸银)与雷酸银
(AgONC);有机化合物与无机化合物之间也存在
同分异构体,如无机物氰酸铵(NH4OCN)和有
机物尿素[CO(NH2)2]。
温故知新
碳原子在有机化合物中能够形成4个共价键,碳原子间不仅可以形成稳定的单键(σ键),也可以形成稳定的双键(一个σ键和一个π键 ),还可以形成三键(一个σ键和两个π键)。多个碳原子可以相互结合成碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以相互结合。
碳原子的成键特点决定了原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子,这些分子之间互称同分异构体,把这种现象叫同分异构现象。
碳原子成键特点
温故知新
PART 01
同分异构现象
1.概念: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。
概念内涵
分子式相同:
同相对分子量、同组成元素、同质量分数、同最简式;
结构不同 :
原子连接方式不同、原子的连接顺序不同、不同物质;
同分异构现象
①一般情况下,烷烃中碳原子个数越多,同分异构体越多,甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体。
②丁烷的分子式为C4H10,它的同分异构体的结构简式为
CH3CH2CH2CH3、 ,名称分别为正丁烷、异丁烷。
戊烷(C5H12)的三种同分异构体的结构,如下所示:
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
CH3CH2CH2CH2CH3
(CH3)2CHCH2CH3
C(CH3)4
物质名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
相同点 组成
性质
不同点 结构
性质
分子式相同,通式相同,都属于烷烃
化学性质相似
碳骨架不同(碳原子间的连接顺序不同)
物理性质不同,支链越多,沸点越低
无支链
有1个支链
有2个支链
一般情况下,有机化合物分子中的碳原子数目越多,其同分异构体的数目也越多。
碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
同分异体数 无 无 无 2 3 5 9 18 35 75
烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数
我们如何判断化合物是否为同分异构体呢?
烷烃 分子式 结构简式 沸点/ ℃
熔点/ ℃
丁烷异构体
正丁烷
异丁烷 C4H10 -0.5
-11.7
-138.3
-159.4
戊烷异构体
正戊烷
异戊烷
新戊烷 C5H12
CH3CH2CH2CH2CH3
36.1
29.9
9.4 -129.8
-159.9
-16.8
性质 不同
研究的对象是化合物
相同
C9H20、C10H8 128
HCOOH、CH3CH2OH 46
相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体
结构不同
碳原子连接方式、顺序,官能团种类、位置
C2H2、C6H6、 C8H8 CH
CH2O、C2H4O2 C6H12O6 CH2O
实验式相同的化合物不一定是同分异构体
【思考与讨论】
3.下列各选项中物质的分子式都相同,其中属于同一类物质的是
A.和 B.CH3OCH3和CH3CH2OH
C.正戊烷和新戊烷 D.和
【答案】C
随堂演练
CH3
CH3
CH2
CH
C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH
C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
C
CH3
CH3
CH2
CH
CH
CH2
CH3
CH2
CH3
CH2
D.
A.
B.
C.
CH3
CH2
CH3
CH3
C
CH3
CH3
CH3
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
1、下列化合物中,属于同种物质的是_________,属于同分异构体的是______。
AB
CD
PART 02
同分异构的类型
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
顺反异构
对映异构
位置异构
官能团异构
·······
碳骨架不同
官能团的位置不同
官能团不同
本节学习重点
后面陆续学习
同分异构体的类型
有机化合物的构造异构现象:碳架异构、位置异构、官能团异