（学生版）16 第三章 第1节 第2课时 有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步复习（鲁科版）

世五维课堂 化学·必修第二册 4.下列化学反应中不属于取代反应的是 O A.CH,CL,十Br,光恩CHBrCI,+HBr HO C- CH B.CH OH+HCICH,CI+H.O C.2Na+2H2O-2NaOH+H, D.CH,-CH,-Br NaOH CHCH,OH 具有三种官能团：一CHO 和 +NaBr (填官能团的名称)，所以这个化合物可看作醛类 5.具有复合官能团的复杂有机物，其官能团具有各自 类和 类。 的独立性，在不同条件下所发生的化学性质可分别 C温馨提 从各官能团讨论。如 学习至此，请完成配套训练 第2课时 有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体 课程标准 核心素养 ①宏观辨识与 能从物质所含官能团的角度人手对常见有机物进行 1.了解有机物的简单分类、官能团 微观探析 分类，能识别简单有机化合物中常见的宫能团 等定义，通过学习会识别简单有 机物中含有的官能团的种类 ②证据推理与 能识别有机化学中常见的同分异构体 2.理解同分异构体的概念，学会判 模型认知 断及书写简单烷烃的同分异 构体 与同学合作完成实验操作，能运用多种方式收集实验 ③科学探究与 证据，基于实验事实得出结论，提出自己对有机物结 创新意识 构的看法 教材梳理。探新知 [知识梳理] 加入 一、有机化合物中常见的官能团 乙醇 无明显现象， 1.实验探究 乙醇中 静置 CaCO, 不 基团 实验操作 现象 结论 溶解 少量碳酸钙 加入 2.相关概念 白醋 有 乙酸中含有 (1)烃的衍生物：烃分子中的氢原子被 反应 产生，CCO 代替后的有机化合物。 后静置 逐渐 基团 (2)官能团：有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应 少量碳酸钙 并反映某类有机化合物 的原子或原子团。 (3)按官能团对有机物进行分类（填相关有机物的宫 能团名称) 加入 柠檬汁 有 柠檬酸中含 >C=C< 烯烃 酯 反应 产生，CaCO 有 后静置 逐渐 基团 羧酸 -OH 醇 (官能团 COOH 少量碳酸钙 -C=C- 炔烃 醛 CHO ·58· 第三章简单的有机化合物 五维课堂兰 二、同分异构现象与同分异构体 1.同分异构现象：化合物具有相同的 ,但具 结构 CH3-CH-CH3 CH3-CH2-CH2-CH3 有不同 的现象，称为同分异构现象。 简式 CH 2.同分异构体： 相同而 不同的化合 物互为同分异构体。 分子式 3.规律：有机物中碳原子数越多，同分异构体数目越 多。如丁烷有两种同分异构体，戊烷则有三种。 沸点 -0.5℃ -11.7℃ (1)根据正丁烷和异丁烷的结构式，填写下表空格： 差异 原子的结合顺序 ,化学键 物质 正丁烷 异丁烷 分析 类型 ,物质类别 HHHH H -C-C-H (2)写出戊烷的三种同分异构体的结构简式： 结构式 HC C-C-H 正戊烷： H H一C一H 异戊烷： H 新戊烷： 重难突破。释疑惑 要点同分异构体的书写与判断 注意：甲基不能连在①位和⑤位上，否则与直链情 1.烷烃同分异构体的书写 况相同，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。 烷烃只存在碳链异构，书写烷烃同分异构体时一般 (3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链（即乙基） 采用“减碳法”，可概括为“两注意、三原则、四顺 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 序”。 有两种 两注意一写出最长的碳链为主链，找出中心对称线 ①②③④ 三原则一对称性原则、有序性原则、互补性原则 主链由长到短，支链由整到散，位置 四顺序 由心到边，排布对邻间 注意：②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上 如CH的同分异构体： 有5个碳原子。所以C6H14共有5种同分异构体。 (1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。 2.烃的一元取代产物同分异构体数目的判断 C-C-C-C-C-C (1)对于烃的一元取代产物的判断可用“等效氢”法， (2)从主链一端取下一个碳原子作为支链（即甲基）， 所谓“等效氢”就是位置等同的氢原子。烃中等效 依次连在主链中心对称线（虚线）一侧的各个碳原 氢原子有几种，其一元取代产物就有几种。 子上，此时碳骨架有两种： (2)等效氢原子的判断方法。 ①连在同一碳原子上的氢原子等效。 ①②③④⑤ ①②③④⑤ C-C-C-C-C C-C-C-C-C 如CH分子中的4个氢原子是等效的，则甲烷的 一氯代物只有一种。 ·59· 世五维课堂 化学·必修第二册 ②连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。如 CHs CH A.CHCH,CH,CH B.CH;-CH-CH3 新戊烷CH CCH,其四个甲基等效，各甲 CH CHs C.HC一C-CH D.CH3-CH-CH2-CHs CH CH 基上的氢原子完全等效，则新戊烷的一氯代物只 [尝试解答] 有一种。 O[学以致用] ③处于对称位置上的氢原子等效。 下列叙述正确的是 ( CH,CH A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是 如CH CH,分子中的18个氢原子 同种物质 CH3 CH B.通式相同的不同物质一定属于同系物 等效。 C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体 O[典例示范] D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异 [典例]下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种 构体 ·氯代烃的是 ( ● 随堂自测⊙夯基础 -● 1.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮。萤火虫发 4.关于分子式为CH1Br的同分异构体的说法正确 光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧 的是（不考虑立体异构） 化还原反应时伴随着化学能转变为光能： A.共有6种 B.共有7种 COOH 荧光酶 C.共有8种 D.共有9种 HO O2,ATP HO 5.同分异构现象在有机物中广泛存在。有关同分异 关于荧光素说法不正确的是 构体的下列说法不正确的是 ) A.属于有机物 B.属于烃 C.属于烃的衍生物 D.有羧基 A.戊烷的同分异构体有3种 2.下列常见原子或基团中，不属于官能团的是( B.两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相 A.-COOH B.-OH 同，则两者不一定是同分异构体 0 C.相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异 C.CHCH2 D. -C-0 3.同分异构现象是有机化学中的一种普遍现象。互 构体 为同分异构体的丁烷和异丁烷不可能具有( D.组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也 A.相同的沸点 相同的不同化合物，互为同分异构体 B.相同的相对分子质量 C.相同的组成元素 C温馨提西 学习至此，请完成配套训练 D.相同的分子式 ·60·参考答案 专题二针对训练 1.B[活泼金属镁做负极，失电子发生氧化反应，电板反应 式为Mg-2e一Mg2+,A正确；AgCl做正极，得电子 发生还原反应，电极反应式为2AgC1+2e2C1十 2Ag,B错误：原电池放电时，阴离子向负极移动，则C1 由正极向负极迁移，C正确：镁是活泼金属，负极会发生 副反应Mg十2H2O一Mg(OH)2十H2↑，D正确。] 2.B[Al比Cu活泼。Cu为正极，Al为负极，负极反应：Al -3e—A13+,正极反应：2H++2e-H2↑。] 专题三针对训练 1.C[由题中图示可知，B、C为反应物，A、D为生成物，根 据各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中系数之 比可得，△(B):△n(C)：△n(A)：△(D)=(1.0-0.4) mol:(1.0-0.2)mol:(1.2-0)mol:(0.4-0)mol= 3:4:6:2,所以化学方程式为3B+4C==6A+2D,A 项错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于 系数之比，B项错误；温度升高，平衡一定移动，D项 错误。] 2解折：(2)0o(-器-01m1·L1· minl;③由于B点浓度大于A点浓度，所以B,点H2正 反应速率大于A点H2的正反应速率，而A点v正(H2) =v遂（H2)。 答案：(1)A(2)①0.1mol·L1·min1②C ③小于 第三章简单的有机化合物 第1节认识有机化合物 第1课时认识有机化合物的一般性质 碳原子的成键特点 教材梳理探新知知识梳理 一、1.碳元素 二、1.(1)碳氢碳氢化合物CH4 2.卤素、氧、氮4 CC- C=C 碳链碳 环3.(1)结构CH2(2)C2H64.(1)单键碳链氢 原子(2)CuH2n+2(n≥1且n为整数) 重难突破释疑惑 要点一典例示范 [典例1]C[大多数有机物难溶于水，A错误：有机物除 含有碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、硫等元素，B错误： 含碳元素的还有单质、碳的氧化物等，这些物质不属于有 机物，C正确：有的有机物是灭火剂，如CCL1,D错误。] 学以致用 1.C 要点二典例示范 [典例2]B[CH4无论是正四面体结构还是平面正方形 结构时，都符合选项A、C、D的说法，故不能用选项A、C、 D来确定CH4是何种结构：若CH4是平面正方形结构， CI 则CH2CL2有如下两种结构：HCC1和 HC一H,而CH4为正四面体结构时，CH2Cl2就只有 c 一种结构。因此可由CH2C12只有一种结构推知CH4为 正四面体结构。] .10 五维课堂马 学以致用 2.D[甲烷分子中的碳原子与氢原子之间形成的共用电子 对偏向碳原子，属于极性共价键：甲烷分子中的四个碳氢 键均是等同的极性共价键，D错误。] 要点三典例示范 [典例3]D[A.从分析中可以看出，随着反应的进行， C2的浓度不断减小，所以U形管内气体颜色逐渐变浅， A不正确；B.随着反应的进行，气体的体积不断减小， U形管左边液面不断上升，B不正确；C.不管氟气与甲烷 的相对量如何，四个反应都会发生，则4种有机产物都会 生成，C不正确；D.反应生成的HCI与水蒸气作用产生盐 酸小液滴，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都难溶于水，附着在管 壁上，所以U形管内有白雾生成，壁上有油状液滴生成， D正确；故选D。] 学以致用 3.C[方法一守恒法1 mol CH4与Cl2发生取代反应， 生成CH3C1、CH2C2、CHC3、CCl4各0.25mol,这四种取代 物中(C1)=0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol,根据取 代反应特点，n(HCl)=2.5mol,故生成物中所含氯原子 共2.5mol十2.5mol=5mol,参加反应的Cl2为n(Cl2)= 2.5mol。 方法二根据化学方程式进行计算 设四种有机取代物的物质的量均为1ol,写出取代反应 总的化学方程式：4CH,十10Cl,光CH,C+CH,C,+ CHCL3+CCL4+10HCl,由此可知，4 mol CH正好与10mol Cl2反应，当1 nol CH4反应时，消耗Cl22.5mol。] 随堂自测夯基础 1.D[有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子 形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键，A项只是 其中的一个原因，并不是主要原因，A错误。碳原子与氢 原子之间形成极性键，B错误。同分异构现象的广泛存在 是造成有机物种类繁多的重要原因，但不是唯一原因，C 错误。] 2.C[A不符合烷烃通式C,H2w+2;B不是烃（含O);D项分 子中碳原子间不是单键结合，不是烷烃。] 3.A[元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，反 之也成立，A正确；CH4与Cl2在光照时才能反应，B错误： CCl1是正四面体结构，CH2CL2为四面体结构，但不是正四 面体结构。] 4.C[取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被 其他原子或原子团所替代的反应。C项中的反应为置换反 应，不是有机物参与的反应，更不是取代反应。] 5.解析：该分子中除含有一CHO外还含有—CO一、 0 COOH两种官能团，所以该化合物还可看作醛类、酯类和 羧酸类。 答案：酯基羧基酯羧酸 第2课时有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体 教材梳理探新知知识梳理 一、1.无色气泡溶解酸性无色气泡溶解酸性不 含有酸性2.(1)其他原子或原子团(2)共同特性(3)碳 碳双键酯基羟基羧基碳碳三键醛基 二、1.分子式分子结构2.分子式分子结构 3.(1)C4H10C4H10不同相同相同(2)CH CH (CH2)CH3 CH2CHCH2CH3 H2C-C-CHg CHa CH3 03 巴五维课堂 重难突破释疑惑 要点典例示范 [典例]C[A、B两项生成两种一氯代烃：C项生成一种一 氯代烃；D项可生成四种一氯代烃。] 学以致用 C[分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是 同种物质：通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能 是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式 不一定相同，如NO和C2H,因此不一定是同分异构体。] 随堂自测夯基础 1.B[荧光素中含有C、H、O、N、S元素，为有机化合物，因其 分子中不全是C、H两种元素，故其不为烃，而是烃的衍生 物。分子中有羟基和羧基两种含氧官能团。] 2.C[官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团，乙基 (一CHCH3)不属于官能团，而其余的基团均属于官 能团。」 3.A[根据同分异构体的概念可知，互为同分异构体的物质 具有相同的分子式，则一定有相同的组成元素和相同的相 对分子质量，BC、D均正确：“异构”表明有不同的结构，结 构的不同，导致熔沸点不同，A错误。」 4.C[戊烷CH12有3种同分异构体，分别是正戊烷（省略氢 原子)：C一CC—C一C,有3种不同的氢原子，故—Br取 代一H有3种可能：异戊烷：C—C—CC,有4种不同 的氢原子，故一Br取代一H有4种可能：新戊烷： C,有1种氢原子，故一Br取代一H有1种可能。 则CH1Br的同分异构体有 CH2 BrCH2CH2CH2CH3、CH3 CHBrCH2CH2CH3、 CHCH2 CHBrCH2CH3、CH2BrCH2CHCH3、 CH2 Br CH3 CHBrCHCH3、CHCH2CCH3、 CH3 CHa CH2 CH3CH2CHCH2Br、CH3C-CH2Br,共8种.] CHz CH3 5.C[A.戊烷有三种结构，A正确：B.只能确定最简式相同， 如C2H4和C3H,分子式不一定相同，B正确；C.相对分子 质量相同，分子组成不一定相同，如C2H4和CO,C错误： 相对分子质量相同而且各元素的质量分数相同，可推出相 同的分子式，但由于是不同化合物，结构一定不同，故互为 同分异构体，D正确。] 第2节从化石燃料中获取有机化合物 第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料 教材梳理探新知知识梳理 一、1.(1)矿石燃料、矿物燃料天然气、煤和石油不可再生 2.(2)气体小难溶于水(3)CH,+20,点袋C0,十 2H2 O 802 kJ 3.碳氢、氯、氮、硫有机化合物无机物 二、1.碳、氢烷烃环烷烃2.沸点范围不同轻质液体 燃料气态物理化学化学石油气汽油煤油 汽油乙烯丙烯 .10 化学·必修第二册 化剂，CH1s十CH6 3.(1)C6H△ 十六烷 辛烷 辛烯 (2)2C,Hs十250，点s16C0,十18H,0 重难突破释疑惑 要点一典例示范 [典例1门A[石油分馏得到的馏分是不同沸点范围的产 物，仍为混合物，A项错误，B、C两项正确：在石油常见的 炼制方法中，分馏是物理变化，而裂化和裂解是化学变化， D项正确。] 学以致用 1.C 要点二典例示范 [典例2解析：(1)M,(A)=36×2=72 设烷烃A的分子式为CH2w+2,有121十(2m十2)=72，n= 5,故A的分子式为CH12。 (2)设该烷烃分子式为CH2+2,由 点燃 C,Hw+2十310，点5C0,+(m+1)H,0 2 1 3十1 2 20 ml 100ml 1:3+1=20ml:100ml1=3. 2 故分子式为C3Hg。 答案：(1)CH12(2)C3H8 学以致用 2.A 随堂自测夯基础 1.B石油属于化石燃料，是不可再生能源：其主要的组成 元素是碳、氢：裂化是石油中某些碳链较长的成分在较高 温度或者是在催化剂作用下反应生成一些短链的烃类物 质，该变化属于化学变化；分馏是在一定温度范围内把沸 点较接近的成分蒸馏出来，所得的馏分是沸点在这个范围 内的多种烃的混合物。] 2.C[燃料油分子中碳的质量分数越大，燃烧时产生的烟越 浓。题给四种燃料中，柴油含碳质量分数最大。] 3.C「煤气的主要成分是CO。] 4.C[天然气主要成分是CH4,它燃烧产生CO2、H2O,不污 染环境，A、B、D正确。] 5.解析：(1)煤可燃烧，燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，且然 烧效率较低，可通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及 烟气脱硫，提高煤燃烧的热利用率，如用煤直接做燃料，可 导致环境污染，造成较大浪费，因此ACD正确，B错误，故 合理选项是B: (2)物质气态时燃烧时更充分，因此煤油燃料雾化器能将 煤油由液态雾化为气态，增大接触面积，使燃料燃烧更 充分。 答案：(1)B(2)使煤油雾化，增大煤油与助燃剂的接触面 积，提高燃烧效率 第2课时石油裂解与乙烯 教材梳理探新知知识梳理 一、2.较大乙烯丙烯石油分馏石油气乙烯丙烯 化学3.碳碳双键(C一C) 二、1.(1)CH2=CH2C2H4 HH HH H:C::C:H H-C-C-H