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教师用书word（人教版，单选）

本高中化学讲义聚焦同系物与同分异构体核心知识点，先阐述同系物“结构相似、组成差CH₂原子团”的概念及判断要点，再讲解同分异构体的定义、性质差异及数目规律，进而过渡到烷烃同分异构体的书写方法与等效氢判断，构建从概念理解到应用实践的学习支架。 资料通过交流研讨、概念对比表格及分层练习，培养学生科学思维中的比较分类与证据推理能力，结合实例解析同分异构体书写步骤，提升科学探究与实践能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识，查漏补缺。

第2课时　同系物　同分异构体 [学习目标]　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。 任务一　同系物　同分异构体 1.同系物 (1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2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”：两种物质属于同一类物质； ②“似”：两种物质结构相似； ③“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。 [交流研讨1]　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。 2.同分异构体 [交流研讨2]　结合下列球棍模型，回答问题： (1)写出分子式：①　　　　，②　　　　。 提示：①C4H10　②C4H10 (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　　　　　　。 提示：① ②　 ①CH3CH2CH2CH3　② ①　② (1)同分异构体的概念 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。 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2种，戊烷有3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。 [交流研讨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　　　　。 提示：②　④⑤⑧⑨　⑦ 学生用书⬇第69页 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。(　　) 提示：√ (2)互为同分异构体的有机物一定不互为同系物。(　　) 提示：√ (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 C.CH3CH3与互为同系物 D.与互为同分异构体 答案：D 解析：根据甲烷是正四面体结构可知与的空间结构相同是同种物质，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　　　　。 ①CH3CH2CH3　② ③CH2CH—CH3　④ ⑤　⑥ 答案：①②④　③⑥　③ 解析：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 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 任务二　烷烃同分异构体的书写 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 [交流研讨1]　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： 　。 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。 [交流研讨2]　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。 提示：1　2　2 学生用书⬇第70页 3.等效氢原子 [交流研讨3]　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)。 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。 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 答案：D 解析：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 答案：B 解析：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 答案：B 解析：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。 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 答案：D 解析：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 答案：B 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 答案：C 解析：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 C.CH3CH2CH2CH3和 D.和 学生用书⬇第71页 E.CH3CH2CH2CH3和 (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。 答案：(1)B　(2)A　(3)C　(4)E　(5)D 学科网（北京）股份有限公司 $