内容正文:
第2课时 同分异构体
学习目标
课程标准 学业评价
1.理解有机化合物同分异构现象的
内涵。
2.学会同分异构体的书写方法。 1.认识同分异构现象,能对有机化合物的同分异构体进行分类。
2.识别和运用不同的有机化合物分子结构的表征方式,并能从共价键的角度分析结构特征。
素养解读:
宏观辨识与微观探析:能从有机化合物分子中原子间的连接顺序、成键方式的角度,认识有机化合物的同分异构现象。
证据推理与模型认知:能根据烷烃同分异构体的书写,建立有机化合物同分异构体书写的基本思维模型,并用于同分异构体的书写及数目的判断。
知识分点突破
知识点一 同分异构体
1.同分异构现象
(1)概念: 相同而 不同的现象。
(2)产生原因:分子内部原子连接顺序不同、 方式不同。
(3)同分异构现象在有机化合物中广泛存在,这是有机化合物种类繁多的原因之一。
2.同分异构体
(1)概念:分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。
(2)性质和特点:具有相同的 、不同的 和 。
①同分异构体的分子式虽然相同,但由于其结构不同,故它们的性质往往不同。
②同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
分子式
结构
成键
分子组成
结构
性质
3.同分异构体的分类
(1)构造异构:分子式相同而分子中原子或基团连接方式不同的异构现象。
官能团
异构 官能团类别不同
(2)立体异构: 相同、 相同,但分子中所含原子或基团在空间的排列方式不同产生的异构现象。
分子式
原子或基团连接的顺序
4.手性分子与手性碳原子
(1)手性分子:分子不能与其镜像重叠者,称为手性分子。
(2)手性碳原子:与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子
[想一想] 组成元素及各元素的质量分数相同的有机化合物一定互为同分异构体吗?
提示:组成元素及各元素的质量分数相同的有机化合物可能互为同分异构体,也可能不互为同分异构体。组成元素及各元素的质量分数相同的有机化合物的实验式(最简式)一定相同,但分子式可能不同,若实验式和分子式相同,且结构不同,则互为同分异构体,例如CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和(CH3)2CHCH3(异丁烷)互为同分异构体;若实验式相同,分子式不同,则不互为同分异构体,例如C2H2(乙炔)与C6H6(苯)的实验式相同,均为CH,但分子式不同,故它们不互为同分异构体。
烯烃有无顺反异构体的判断方法
有顺反异构体的烯烃,构成双键的任何一个碳原子上不能连接相同的原子或原
子团,若连有相同的原子或原子团,则该烯烃不存在顺反异构体。如
存在顺反异构体而 不存在顺反异构体。
1.下列化学式或名称表示的物质一定是纯净物的是( )
A.C2H6O B.C3H7Cl
C.丙烯 D.丁烷
C
2.下列有机化合物分子中属于手性分子的是( )
①乳酸[CH3CH(OH)COOH]
②2-丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]
③
④丙三醇
A.只有① B.①和②
C.①②③ D.①②③④
C
B
4.一种热带雌蚕蛾为了吸引同类雄蛾会分泌出叫“蚕蛾醇”的物质。蚕蛾醇有多种顺反异构体,如
请回答:
(1)蚕蛾醇共有 种顺反异构体(含自身)。
(2)该蚕蛾醇手性碳原子的个数为 。
(3)该蚕蛾醇的分子式为 。
解析:该物质含有两个碳碳双键,每个双键都有两种顺反异构体,共4种,其中每个碳原子都没有连四个不同基团,故无手性碳原子。
答案:(1)4 (2)0 (3)C16H30O
知识点二 同分异构体的书写及数目判断
1.烷烃同分异构体的书写
烷烃只存在碳链异构,一般可采用“降碳对称法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例):
(1)确定碳链。
①先写直链: 。
C—C—C—C—C—C
(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子。
(3)C6H14共有 种同分异构体。
2.烯烃同分异构体的书写
以C4H8(含有一个碳碳双键)为例,具体步骤如下:
(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤,写出可能的碳骨架结构: 、
。
C—C—C—C
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(3)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子。
(4)C4H8共有 种同分异构体。
3
1.同分异构体的书写规律
(1)烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复。
具体规则如下:
(2)具有官能团的有机化合物:一般按碳链异构→位置异构→官能