2.1 烷烃 第3课时 导学案 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

第二章《烃》导学案2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修三 第二章第一节烷烃（第3课时 【核心素养发展目标】 1.掌捏同分异构体的概念，会辨析“四同” 2.会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体，掌握烷烃取代物的找法 【主干知识梳理】 一、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较 名称 分子式 结构简式 熔点C 沸点C 相对密度 正丁烷 CaHio CH;CH2CH2CH, -138.4 -0.5 0.5788 异丁烷 CaHio CH:CHCH: -159.6 -11.7 0.557 CH: 1.同分异构体、同分异构现象 ()同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象 (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 (③)同分异构体特点 ①分子式相同，即：化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质，也可以是不同类物质 ③结构不同，性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 【微点拨】 ①同分异构体要求分子式相同，但结构不同，二者缺一不可；分子式相同，则相对分子质量相等，但相对分子 质量相等的物质，分子式不一定相同，如：CO和CH4 ②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质，如：CH,CH,CH一CH2和☐ ③同分异构体的结构一定不同，因此它们的物理性质存在差异：如果同分异构体的结构相似，属于同类物质， 则它们的化学性质相似：如果同分异构体是不同类别的物质，则它们的化学性质不同 ④烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体，其他烷烃均存在同分异构体，且同分异构体的数目随碳原子 数的增加而增多，如：丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。同分异 构现象是有机物种类繁多的原因之一 2.同系物、同分异构体、同位素、同素异形体的比较 同位素 同素异形体 同系物 同分异构休 质子数相同而中子数 结构相似，在分子组成 由同种元素形成 分子式相同，但结构不同 概念 不同的同一种元素的 上相差一个或若干个 的不同单质 的化合物 不同原子 CH2原子团的物质 对象 原子 单质 有机化合物 无机化合物、有机化合物 化学性质几乎完全相 化学性质相似，物 化学性质相似，熔沸 化学性质相似或不同，物 性质 同，物理性质咯有差异 理性质差异较大 点、密度规律性变化 理性质有差异 【对点训练1】 1,下列选项中说法不正确的是( ①CH4②石墨③CHg④氕、氘、氚⑤CH,CHCH2CI⑥C66⑦CHCH2CH3⑧CH2CICH2CH3 A.互为同素异形体的是②⑥ B,互为同位素的是④ C.届于烷烃的是①③⑤ D.属于同种物质的是③⑦、⑤⑧ 2.据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C6。的物质N:H是主要来源于宇宙射线的初级粒子，人类在 月球上发现了储量丰富的H。下列说法正确的是() A,N0与C60互为同素异形体 B,H2与4H2互为同位素 C.C2H4和CH。可能互为同系物 D.3H2O与4H2O互为同分异构体 二、烷烃同分异构体的书写：烷烃只存在碳链异构，书写烷烃同分异构体时一般采用“减碳对称法” 1.书写步骤：以CH4为例 第一步 将分子中所有碳原子连成直链作为主链 --a--9 从主链一端取下一个碳原子作为支链（即甲基），依次连在主 链对称轴一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种，甲基不 8-思8-8-2巴e0 第二步 能连在①位和⑤位碳原子上，香则与原直链时相同：对于(b) 中②位和④位碳原子等效，只能用一个，否则重复 (b) (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 88 巴8吧8 链（即两个甲基）依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上， 第三步 此时碳骨架结构有两种，②位或③位碳原子上不能连乙基， C (d) (e) 否则主链上会有5个碳原子，则与b)中结构重复 故CH14共有5种同分异构体 (1)两注意：①选择碳原子数最多的碳链为主链；②找出对称轴 (2)四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间 (③)取代基不能连在末端，否则与原直链时相同 ()从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所利余的碳原子数 2.常见烷烃同分异构体书写一C马2，只可能存在碳链异构 (1)甲烷、乙烷、内烷、丁烷的找法 烷烃 甲烷 乙烷(CH6) 丙烷(CH) 丁烷(CH) 结构简式 CH4 CH3-CH3 CH3-CH2-CH3 CH:CHCHs CH;CH2-CHzCH3 CH3 个数 1 1 1 2 (2)戊烷、己烷、庚烷的找法 烷烃 结构简式 个数 戊烷 CH3 C.H2 CHs-CH2-CHz-CHCH3 CHS CH-CH.CH CHSCHs 3 CHg CH3 CHCH-CH-CH一CH一CHCH-C