内容正文:
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
7.1.3 同系物 同分异构体
1.知道有机化合物存在同系物、同分异构现象;
2.学会判断简单烷烃的同分异构体,建立同系物、同分异构体判断及书写
的思维模型。
1.同系物
(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物互称为同系物。
(2) 同系物的特点:
通式相同、结构相似、化学性质相似,
分子式不同、组成上相差一个或若干CH2原子团。
同系物的判断标准
说明 ①同系物所含元素种类一定相同,除C、H外其他种类元素原子数必须相同。
②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。
③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。
1.下列有关同系物的说法,错误的是
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物 ③若有机物中碳、氢元素的质量分数相同,则它们必定是同系物 ④若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数),则必为同系物
A.①②③④ B.只有②③
C.只有③④ D.只有①②③
√
【思考与交流】
正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式、分子结构是否相同?它们是否为同一种物质?
CH3CH2CH2CH2CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3
CH3CCH3
CH3
正戊烷
无支链
异戊烷
带一支链
新戊烷
带两支链
它们的分子式相同(C5H12),但分子结构不同,属于不同的分子。
2.同分异构现象 同分异构体
(1) 同分异构现象:
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构现象。
(2) 同分异构体:
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称为同分异构体。
理解
三同
分子式相同、分子组成相同、分子量相同
两不同
结构不同、性质不同
不一定相似
支链越多,熔沸点 密度
化学性质:
名称 熔点/0C 沸点/0C 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
正丁烷和异丁烷的某些物理性质
(3) 同分异构体性质:
物理性质:
3.烷烃同分异构体的书写
(1)遵循的原则:主链由长到短,支链由整到散;位置由心到边,排列由对到邻、间。
(2)书写的步骤(以书写C5H12同分异构体为例)
a.将分子中全部碳原子连成直链作为主链。C—C—C—C—C
b.从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架只有一种。
注意 甲基不能连在①位和④位上,否则会使碳链变长,②位和③位等效,只能用一个,否则重复。
c.从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构只有一种。
注意 ②位上不能连乙基,否则会使主链上有4个碳原子,使主链变长。
内容 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
描述对象 原子 单质 有机物 有机物、无机物
判断依据 (1)质子数相同,中子数不同
(2)原子之间 (1)含同一元素
(2)单质之间 (1)结构相似的同一类物质
(2)符合同一通式(3)相对分子质量不同(相差14n) (1)分子式相同(2)结构不同
(3)不一定是同一类物质
性质 化学性质几乎一样,物理性质有差异 化学性质相似,物理性质差别较大 化学性质相似,熔沸点,密度呈规律性变化 化学性质可能相似也可能不同,物理性质不同
实例 H、D、T 红磷和白磷,金刚石和石墨 甲烷和丁烷 正丁烷与异丁烷
四同概念的比较
综上所述,C5H12共有3种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、
和 。
1.写出C6H14所有有机物的结构简式:______________________________
_______________________________________________________________
_________________。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
、 、 、
2.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则二者一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物互称为同分异构体
D
(1)同系物一定具有不同的碳原子数( )
(2)只要是分子组成上相差一个或若干个CH2原