内容正文:
第一节 认识有机化合物
第2课时 有机化合物中同分异构
人教版必修第二册
学习目标
1、认识有机化合物的同分异构现象,学会烷烃同分异构体的分析方法,
2、能够判断5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。
学习目标
烷烃同分异构体的判断
重难点
引入
正丁烷与异丁烷
甲烷、乙烷和丙烷的结构各只有一种,丁烷却有两种不同的结构,一种是碳原子形成直链的正丁烷,另一种是带有支链的异丁烷。二者的组成虽然相同,但分子中原子的结合顺序不同,分子结构不同,因此性质就存在一定差异,是两种不同的化合物,两者互为同分异构体。
正丁烷
异丁烷
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
阅读课本P63,学习指导P70回答下列问题:
1.以正丁烷和异丁烷为例,如何理解同分异构现象、同分异构体的概念、同分异构体的特点?
2.为什么说同分异构现象的广泛存在是有机化合物种类繁多的原因之一?
3.试写出C5H12 的同分异构体并归纳出烷烃同分异构体的书写方法。
同分异构现象和同分异构体
①同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。
同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。
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。
1. 概念
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(物理性质不同,化学性质可能相似)
2. 特点
【例1】下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A. 12C和13C
B. 和
C. 和
D. CH3CH2OH 和 CH3OCH3
D
CH3 CH CH3
CH3
CH3 CH CH3
CH3
CH3 CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3
同位素
同种物质
同系物
同分异构体
【例2】判断下列物质中属于同一种物质的有( ),
属于同分异构体的有( )
①CH3—CH2—CH—CH3
CH3
②CH3CH2CH3
③CH3—CH—CH3
CH3
④CH3—CH2—CH2
CH3
⑥CH3—CH—CH3
CH2
CH3
CH—CH2
H3C
H3C
⑤
3和4、
4和5
3和5、1和6
正戊烷(无支链) 异戊烷(带一支链 ) 新戊烷(带两支链)
书写戊烷C5H12的同分异构体(方法提示:先写碳架再补氢)
3. 同分异构体的书写
对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃命名之前再加上“正”、“异”、“新”等字样加以区别
(1)烷烃同分异构体的书写原则
烷烃只存在碳链异构,因此其书写一般用“减碳法”
四句话:
主链由长到短;
支链由整到散;
位置由心到边;
排列由对、邻到间
书写方法:“碳链缩短法”
步骤:先写最长的碳链,然后逐个减少碳原子,把减少的碳原子作为取代基在剩余的碳链上连接,可概括为“两注意,四句话”:
两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线。
四句话:①主链由长到短;②支链由整到散;③位置由心到边;④排布由对到间。
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①写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基(-CH3)接在主链上的某个碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基(-CH2CH3)或两个甲基接在碳原子上。
以此类推
(2)同分异构体的书写步骤
例:写出C6H14的同分异构体。
步骤:
书写方法:“碳链缩短法”
步骤:先写最长的碳链,然后逐个减少碳原子,把减少的碳原子作为取代基在剩余的碳链上连接,可概括为“两注意,四句话”:
两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线。
四句话:①主链由长到短;②支链由整到散;③位置由心到边;④排布由对到间。
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常见烷烃的同分异构体数目
烷烃 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷
数目 0 0 2 3 5
4.“四同”概念比较
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
定义 质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子 同一种元素形成的不同单质 结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物 分子式相同、结构不同的化合物
结构
特点 电子排布相同,原子核结构不同 单质的组成或结构不同 结构相似,符合同一通式(相对分子质量相差14n) 结构不同,不一定是同一类物质
实例 H、D、T,16O和18O 金刚石与石墨,氧气与臭氧 甲烷与乙烷 正丁烷与异丁烷
练习2、下列物质属于同位素的是:
属于同素异形体的是:
属于同系物的是:
属于同分异构体的是:
①O2和O3
②CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
和
④金刚石和石墨
⑤氕、氘和氚
⑥CH3CH2CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3和CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3
①和④
②
③和⑤
⑥
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