2.1.2 同分异构体 学案 2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019) 选择性必修3
第2课时 同分异构体
[核心素养发展目标] 1.能从有机物分子中原子间的连接顺序、成键方式的角度,认识同分异构现象,并能对有机物同分异构体进行分类。2.能根据烷烃同分异构体的书写,建立有机物同分异构体书写的思维模型,并会判断和书写有机物的同分异构体。
一、同分异构现象与同分异构体
1.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象:在有机化合物分子中,原子间在________、________等方面,如果存在差异,就会产生________相同而________不同的现象。
(2)同分异构体:________相同而________不同的化合物。
①特点:________相同,________不同,性质可能相似也可能不同。随着有机物中碳原子个数的增多,其同分异构体的数目也________。
②转化:同分异构体之间的转化是________变化。
2.同分异构现象的分类
异构方式 | 形成原因 | 示例 | |
构造 异构 | 碳链 异构 | ________不同 | 正丁烷:________ 异丁烷:________ |
位置 异构 | ________或________在碳骨架(碳链或碳环)上________不同 | 1⁃丁烯:________ 2⁃丁烯:________ | |
官能团 异构 | ________不同 | 乙醇:________ 二甲醚:________ | |
立体 异构 | 顺反 异构 | 双键碳原子所连的______原子或基团在空间的排列方式不同 | 顺⁃2⁃丁烯:________ 反⁃2⁃丁烯:________ |
| 存在手性碳原子,互为镜像,彼此不能________ | 乳酸: | |
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3.同分异构现象与物质性质
(1)同分异构体虽然分子式相同,但结构不同,性质也存在差异,如三种戊烷沸点:正戊烷________异戊烷________新戊烷。
(2)天然植物油主要含________脂肪酸,因其抗氧化能力差,稳定性不好,人们会将其进行氢化处理,在此过程中会生成一定量的________脂肪酸。过多食用富含反式脂肪酸的食物易引发肥胖症和心脑血管疾病。
(3)人体剧烈运动后糖类代谢出乳酸,乳糖发酵也会产生乳酸,这两种乳酸分子构造________,化学性质________,但两者互为对映异构体。很多药物也都存在对映异构现象,其生物活性可能不同。
(1)每一种有机物都存在同分异构现象( )
(2)CH3COOH与HCOOCH3互为同分异构体,属于官能团异构( )
(3)与
互为同分异构体,属于立体异构( )
(4)分子式为C2H6、C3H8的烷烃一定为纯净物( )
(5)同素异形体、同分异构体之间的转化是物理变化( )
(6)存在对映异构的有机物分子中必须含有饱和碳原子,且该碳原子相连接的4个原子(或基团)完全不同( )
已知下列有机物:
①和
②和
③CH2==CH—CH==CH2和CH3—C≡C—CH3
④CH3CH2CHO和
⑤和
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⑥CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3
⑦和
(1)其中属于构造异构的是 (填序号,下同),属于同一物质的是 。
(2)其中属于碳链异构的是 ,属于位置异构的是 ,属于官能团异构的是 。
(3)在⑤中有一种分子存在顺反异构,该分子的结构简式为 ,写出该分子的顺反异构体: 、 。
(4)在⑦中有一种分子存在对映异构体,该分子是 。
二、同分异构体的书写
1.烷烃同分异构体的书写
烷烃的碳链异构,一般可采用“减碳法”进行书写,具体步骤如下(以C6H14为例):
(1)确定碳链
①先写最长的碳链:________________________。
②减少1个碳原子,将其作为甲基放在主链上并移动位置。注意碳链的对称性,不要重复,甲基不放1号位。
、________________________。
③减少2个碳原子,将其作为一个乙基或两个甲基放在主链上并移动位置。注意:a.乙基不放2号位。b.两个甲基按连在同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺序依次放在主链上。
c.从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。
、
。
(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数。
(3)写出C6H14所有同分异构体的结构简式:________________、________________、________________、________________、________________________。
2.烯烃(或炔烃)同分异构体的书写
书写方法:首先碳链异构,然后根据碳的四个共价键关系,加上官能团(或—C≡C—)。
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,写出可能的碳链结构:________、________。
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