第七章 第一节 第2课时 同系物 同分异构体-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，单选）

该高中化学课件聚焦同系物与同分异构体核心概念，通过“概念辨析—实例分析—书写方法”逻辑链展开，以交流研讨（如对比CH₂=CHCH₃与CH₃CH₂CH₃结构）衔接烷烃结构知识，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过概念对比表（同系物、同分异构体等）培养分类归纳能力，分步演示己烷同分异构体书写（主链由长到短等四步法）强化逻辑推理。学生可提升结构分析与规范表达能力，教师能依托随堂演练和课时测评实现分层教学。

第2课时　同系物　同分异构体 　 第七章　第一节　认识有机化合物 1.了解同系物、同分异构体的概念，学会判断简单烷烃的同分异构体。　 2.掌握简单烷烃同分异构体的书写方法。 学习目标 任务一　同系物　同分异构体 1 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务二　烷烃同分异构体的书写 2 任务一　同系物　同分异构体 返回 新知构建 1.同系物 (1)概念：______相似，在分子组成上相差一个或若干个_____原子团的化合物互称为同系物。 (2)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 (3)判断同系物的三个关键点 ①“同”：两种物质属于同______物质； ②“似”：两种物质______相似； ③“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。 结构 CH2 一类 结构 CH2CHCH3和 的组成相同，二者中哪一个与CH2CH2互为同系物？由此判断，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物吗？ 提示：与CH2CH2互为同系物的是CH2CHCH3，因为CH2CH2和CH2CHCH3分子中都含有 ，结构相似，且分子组成上相差1 个CH2原子团。 分子中含碳碳单键而不含双键，化学键类型不 同，结构不相似。由此可知分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物结构不一定相似，故不一定是同系物。 交流研讨1 交流研讨2 2.同分异构体 　 结合下列球棍模型，回答问题： (1)写出分子式：①________， ②________。 C4H10 C4H10 (2)分别写出结构式、结构简式和键线式(用键线 来表示碳架，省略碳氢原子)。 结构式：①________________、②____________； 结构简式：①_______________、②____________； 键线式：①____________、②____________。 CH3CH2CH2CH3 (1)同分异构体的概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的_________，但具有__________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。 (2)同分异构体的数目 ①随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也就越多。 ②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有___种，戊烷有___种，己烷有5种。 (3)同分异构体的性质 ①物理性质不同。如正丁烷和异丁烷的熔点、沸点不同。 ②化学性质有一定差异。 分子式 不同结构 2 3 请根据图中所示的结构，思考下列问题(填序号)。   与①互为同分异构体的是_____。 与③互为同分异构体的是___________。 与⑥互为同分异构体的是_______。 交流研讨3 ② ④⑤⑧⑨ ⑦ 学以致用 1.正误判断 (1)同系物的化学性质一定相似，一定具有相同的通式。 (　　) (2)互为同分异构体的有机物一定不互为同系物。 (　　) (3) 与 互为同分异构体。 (　　) 提示：二者分子式相同，空间结构相同，属于同一种物质。 √ √ × 2.概念是化学学习的基础，下列说法错误的是 A.Xe与Xe互为同位素 B.二聚硫(S2)与环八硫(S8)互为同素异形体 √ 根据甲烷是正四面体结构可知 与 是同种物质，两者不互为同分异构体，D错误。 3.下列有机物中和甲烷互为同系物的是_________(填序号，下同)，和 CH2CH2互为同系物的是_______，和　　 　　互为同分异构体的是_____。 ①②④　 ③⑥　 ③ 同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机 物，分子通式相同，CH4和CH3CH2CH3、 　　 、　 　　　　同 属于烷烃，互为同系物；CH2CH2和CH2CH—CH3及　　　 分子中都含　　　　，结构相似，且分子组成上相差1个或2个CH2原子团，故互为同系物；　　　　和CH2CH—CH3分子式相同(C3H6)，结构不同，故互为同分异构体。 同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较 题后总结 概念 研究对象 比较 相同 不同 同系物 有机化合物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 同分异构体 化合物 分子式相同 结构不同 同素异形体 单质 元素种类相同 性质不同 同位素 原子 质子数相同 中子数不同 返回 任务二　烷烃同分异构体的书写 返回 新知构建 1.烃基 烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，如甲基：—CH3，乙基：_____________。 —CH2—CH3 2.书写同分异构体的方法 写出己烷(C6H14)的同分异构体。 提示：第一步，将分子中全部碳原子连成直链作为主链：C—C—C—C—C—C。 第二步，从主链的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(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： 交流研讨1 。 第三步，从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种： 。 第四步，根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 书写同分异构体的方法 1.找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 2.主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。 3.书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 归纳总结 在己烷的所有同分异构体中，有2个甲基(—CH3)的结构有_____种，有3个甲基的结构有_____种，有4个甲基的结构有_____种。 交流研讨2 1 2 2 3.等效氢原子 写出戊烷(C5H12)所有同分异构体的结构简式并标明不同化学环境氢原子的种类。 提示：CH3CH2CH2CH2CH3(3种)、 　　 (4种)、　　　　 (1种)。 交流研讨3 判断不同化学环境氢原子(等效氢原子)种类数的方法 1.连接同一碳原子的氢原子是等效的。 2.连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。 3.处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。 例： 　　　 　 共有2种不同化学环境的氢原子；　　　　　 共有2种不同化学环境的氢原子。 归纳总结 学以致用 1.正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是 A.具有相似的化学性质 B.具有相同的物理性质 C.分子具有相同的空间结构 D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同 正丁烷与异丁烷的分子式相同，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，D正确。 √ 2.对　　　　 的叙述正确的是 A.有两种结构 B.只有一种结构 C.含有非极性键 D.有四种结构 甲烷分子的空间结构是正四面体。若氢原子分别被两个氯原子、两个氟原子代替，其结构变为四面体，碳原子位于四面体的中心位置，两个氯原子、两个氟原子，不管从哪个方向与碳原子相连，它们都分别处在相邻的位置，故只有一种结构，故A、D均错误，B正确；C—Cl、C—F均为极性键，故C错误。 √ 3.下列物质的氢原子种类有4种的是 A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 C.(CH3)3CC(CH3)3 D.CH3CH2CH(CH2CH3)2 氢原子种类分别为CH3CH2CH3有2种，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种，(CH3)3CC(CH3)3有1种，CH3CH2CH(CH2CH3)2有3种。 √ 返回 随堂演练 返回 1.有4种碳骨架模型(氢原子已省略)如图所示的烃，则下列判断正确的是 A.a和b都属于烷烃 B.b和c互为同分异构体 C.b和d互为同系物 D.c的分子式为C4H10 由图可知，a含有碳碳双键，不属于烷烃，b为新戊烷，故A错误；b为新戊烷，c为异丁烷，两者不是同分异构体，故B错误；b为新戊烷，d为环丁烷，两者不是同系物，故C错误；c为异丁烷，其分子式为C4H10，故D正确。 √ 2.下列化合物的氢原子种类数大小排列顺序正确的是 ①CH3CH2CH2CH2CH2CH3　②(CH3)2CHCH(CH3)2 ③(CH3)3CCH2CH3　④(CH3)3CC(CH3)3 A.①＞②＞③＞④ B.③＝①＞②＞④ C.③＞②＞④＞① D.②＞③＝①＞④ √ 3.下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是 A.通式相同的一系列物质一定互为同系物 B.相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C.分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种 D.分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有3种 结构相似，分子组成相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，分子通式相同，分子结构不一定相似，A错误；分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体，相对分子质量相同的化合物，分子式不一定相同，B错误；分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有2种，D错误。 √ 4.下列各组微粒或物质： A.O2和O3 BC和 C (1)________组两种微粒互为同位素(填字母，下同)。 (2)_______组两种物质互为同素异形体。 (3)_______组两种物质属于同系物。 (4)_______组两种物质互为同分异构体。 (5)________组两种物质是同一物质。 B A C E D 返回 课时测评 返回 题点一　同系物、同分异构体的概念及判断 1.下列有机物中，存在同分异构体的是 A.CH4 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3 CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一种结构，不存在同分异构体， A、B、C不符合题意；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与　　　 　(异丁烷)互为同分异构体，D符合题意。 √ 基础对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2024·盐城高一检测)下列化合物中，与CH3CH2CH2CH2CH3互为同分异构体的是 A.CH4 B.CH2CH2 C.CH3CH3 D.CH3CH(CH3)CH2CH3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH4互为同系物，A不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3与CH2CH2属于不同类别，B不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，与CH3CH3互为同系物，C不符合题意；CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3分子式都是C5H12，结构不同，互为同分异构体，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.(2024·福州高一期末)下列各组物质中，互为同系物的是 A.氧气和臭氧 B.35Cl和37Cl C.甲烷和丙烷 D.正丁烷和异丁烷 氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；35Cl和37Cl的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B不符合题意；甲烷和丙烷都为链状烷烃，二者结构相似，分子间相差2个CH2原子团，互为同系物，故C符合题意；正丁烷和异丁烷的分子式相同结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.(2024·双鸭山高一检测)下列说法不正确的是 A.CH4与C10H22互为同系物 B.金刚石和石墨互为同素异形体 CH2和H2互为同位素 D.正丁烷与异丁烷互为同分异构体 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CH4与C10H22都符合通式CnH2n＋2，因此二者结构相似，在分子组成上相差9个CH2原子团，因此二者互为同系物，A正确；金刚石和石墨是C元素的两种不同的单质，二者结构不同，因此它们互为同素异形体，B正确H2和H2都是单质，不是原子，因此二者不互为同位素，C错误；正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10，但二者的结构不同，因此它们互为同分异构体，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.下列关于正丁烷(CH3—CH2—CH2—CH3)、异丁烷(　　　 　　　)的说法错误的是 A.它们互称同分异构体 B.它们的一氯代物都各有2种 C.它们互称同系物 D.正丁烷和异丁烷化学性质相似 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 正丁烷、异丁烷的分子式均为C4H10，且结构不同，互为同分异构体，故A正确；正丁烷(H3—H2—H2—H3)是对称的，①号碳与④号碳等效，②号碳与③号碳等效，所以有2种等效氢，异丁烷中3个甲基是等效的，所以有2种等效氢，所以它们的一氯代物都各有2种，故B正确；它们互称同分异构体，不是同系物，故C错误；正丁烷和异丁烷分子式相同，化学性质相似，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题点二　同分异构体数目的判断 6.根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是     A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8   C6H12 C7H16 C8H16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有 A.5种 B.4种 C.3种 D.2种 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.下列分子式只表示一种物质的是 A.C3H7Cl B.C5H12 C.CH2Cl2 D.C4H10 C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A项不符合；C5H12是戊烷，具有三种结构，B项不符合；CH2Cl2只有一种结构，C项符合；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项不符合。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.(2024·云南红河高一检测)某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的结构的数目是 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，则该烃的相对分子质量为43×2＝86，烷烃的通式为CnH2n＋2，则有12n＋2n＋2＝86，求得n＝6，可知该 烃的分子式为C6H14。含4个甲基的结构可能是　　　 　、　　　　　　 共2种。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.符合C4H9Cl分子式的同分异构体有几种 A.7 B.2 C.4 D.3 C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一个氢原子被氯原子代替的产物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一个氢原子被氯原子代替的产物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2024·吉林延边高一检测)下列分子式只表示一种物质的是 A.C5H12 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H11Cl C5H12可以表示正戊烷、异戊烷和新戊烷，A不符合题意；C3H8只能表示丙烷，B符合题意；C4H10可以表示正丁烷、异丁烷，C不符合题意； C5H11Cl可以表示　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　共8种，D不符合题意。 √ 能力提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.下列说法不正确的是 A.烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，随着n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大 B.　　　　 和　　　 　互为同系物 C.烷烃分子中一定含有碳碳单键 D.分子式为C5H12的烷烃可能只有一种环境的H原子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，随着分子中n的增大，碳元素的质量分数将逐渐增大，A正确；两者中C原子之间以单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，二者结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，B正确；烷烃分子中若只有1个C原子，该烷烃是甲烷，分子中就不存在碳碳单键，C错误；分子式为C5H12的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种，若为新戊烷，其分子中只有一种H原子，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2024·广西钦州高一期末)已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是 A.该有机物的结构为 B.该有机物的分子式为C4H4 C.该有机物的4个碳原子构成正四面体 D.该有机物的氢原子有2种 √ 该有机物结构为　　，A正确，C正确；据题给信息，推知该有机物分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种环境的H原子，B正确、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(12分)按要求回答下列问题。 (1)乙烷的结构式为______________。 (2)丙烷的结构简式为_______________。 (3)分子中含30个氢原子的链状烷烃的分子式为_________。 (4)相对分子质量为58的烷烃的同分异构体有_____种，分别写出它们的结 构简式：______________________________。 (5)分子式为C5H12的链状烷烃的习惯命名为______。 CH3CH2CH3 C14H30 2 CH3CH2CH2CH3、 戊烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.(16分)(1)观察下面几种烷烃的球棍模型：   ①A的结构简式为_______________，B的最简式为_______。 ②C的名称为________，D的分子式为________。 CH3CH2CH3　 C2H5　 正戊烷　 C5H12　 ①A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5。②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2，分子式为C5H12。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为_________，其同分异构体有 _____种，其中有4种氢原子的该烃的结构简式为____________。 C5H12　 　3 链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种，其中有4种氢 原子的该烃的结构简式为　　　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为______；Y有____种不同化学环境的H原子。 C8H8　 2 根据有机物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y有2种不同化学环境的H原子。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 谢 谢 观 看 第七章　有机化合物 返回 $