内容正文:
第一节 有机化合物的结构特点
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第三课时
有机化合物中的同分异构现象
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;
1.概念:① 化合物分子式相同而结构不同的现象,叫做同分异构现象
①同分
②异构
三、有机化合物的同分异构现象
②具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分异构体
P8
结构不同
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
2.同分异构体性质:
物理性质:
同类别物质,支链越多,熔沸点 ,密度
化学性质:
可能相似也可能完全不同
性质不同
(因为他们可以是不同种类的物质)
27.9℃
9.5℃
36.07℃
沸点
例如:氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]
常温下,新戊烷为气态
三、有机化合物的同分异构现象
P8
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
化学中的“四同”比较
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
研究范围
限制条件
举例
原子
单质
化合物
化合物
同一种元素
结构不同的单质
质子数相同
中子数不同
结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团
分子式相同、结构不同
石墨与金刚石、
O2与O3
CH4与C2H6
正丁烷与
异丁烷
H、D、T
同分异构体既存在于有机物,也存在于无机物中。如:NH4CNO与CO(NH2)2
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
研究范围
限制条件
原子
单质
化合物
化合物
同一种元素
结构不同
质子数相同
中子数不同
结构相似
相差若干个CH2
分子式相同
结构不同
[对比总结]
[达标检测]下列化合物中,互为同分异构体的是( )
A. O2和O3
C. CH3CH2CH2CH3与CH3CHCH3
CH3
D.CH3CH2CH3 与 CH3CH2CH2CH3
B. 和
C
【典例】①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷
⑥丙烷,物质的沸点由高到低的排列顺序是_____________________.
③> ④> ⑤ >① >②> ⑥
C原子数不同:C原子数越多,沸点越高
C原子数相同:支链越多,沸点越低
1. 判断葡萄糖与果糖互为同分异构体的依据是
A.具有相似的化学性质
B.具有相似的物理性质
C.具有相同的分子结构
D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
[同步练习]
D
3.同分异构现象的类别
同分异构现象
构造异构
立体异构
碳架异构
碳骨架不同
位置异构
官能团的位置不同
官能团异构
官能团不同
对映异构
顺反异构
两分子互为镜像
异构类型 类别
碳架异构 C4H10
位置异构
C4H8
C6H4Cl2
官能团
异构 C2H6O
碳骨架不同
官能团位置不同
官能团种类不同
1-丁烯 2-丁烯
正丁烷 异丁烷
邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯
乙醇 乙醚
I.有机化合物的构造异构现象
(类别异构)
碳架异构:由于碳链骨架不同
位置异构:官能团位置不同
[达标检测1]下列异构属于何种异构?
(1)1-丙醇和2-丙醇
(2)CH3COOH和HCOOCH3
(3)CH3CH2CHO和CH3COCH3
(4)CH3—CH—CH3和CH3CH2CH2CH3
CH3
位置异构
官能团异构
官能团异构
碳架异构
2、有机化合物的立体异构现象
CH3-CH=CH-CH3
C=C
CH3
CH3
H
H
顺式
C=C
CH3
CH3
H
H
反式
①顺反异构
顺反异构:由于双键不能自由旋转引起
顺式异构体:两个相同原子或基团在双键同侧
反式异构体:两个相同原子或基团分别在双键两侧
②对映异构:
一对分子,它们的组成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称为手