1.导学案3.第七章 第一节 第2课时 同系物 同分异构体-【满分思维】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学高考复习学案系统梳理了同系物与同分异构体核心考点，以概念辨析（定义、特点、判断）和同分异构体书写（碳架异构、位置异构）为架构，通过思考问题、判断练习等任务驱动，引导学生自主构建“概念-方法-应用”的知识网络，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于诊断性自测与方法指导结合，如“判对错·通教材”辨析易混概念，“四步骤五要点”口诀指导碳架异构书写，培养学生证据推理与模型认知素养。分层测评（基础题、补偿训练）助力自主诊断提升，教师可通过学情数据因材施教，有效培养学生自主复习能力。

第2课时　同系物　同分异构体　 课标定向 目标定位 1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。(宏观辨识与微观探析) 2.能写出丁烷和戊烷的同分异构体。建立同系物、同分异构体判断及书写的思维模型。(证据推理与模型认知) 厘清 重点 知道同系物、同分异构体的概念,能根据结构式或结构简式判断它们是否为同分异构体或同系物 突破 难点 能从原子、分子水平分析烷烃的微观特征,能运用化学符号说明同系物、同分异构现象 学习任务一:同系物　同分异构体 必备知识·导学 一、同系物 1.定义:结构相似,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.同系物的特点 通式相同、结构相似、化学性质相似,物理性质不同;分子式不同、组成上相差一个或若干个CH2原子团。 3.实例:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。 [思考]CH2=CHCH3和的组成相同,二者中哪一个与CH2=CH2互为同系物? 提示:CH2=CHCH3与CH2=CH2结构相似,组成上相差CH2,互为同系物。 二、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称为同分异构现象。 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。 3.写出C4H10的同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,其名称分别为正丁烷和异丁烷。 4.戊烷的同分异构体有3种,己烷的同分异构体有5种。 [思考]与是否为同分异构体? 提示:不是同分异构体,由于二者均为四面体结构,为同一种物质。 判对错·通教材 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)CH3CH2CH2CH3与互为同系物。(×) 提示:同系物在分子组成上必须相差一个或若干个CH2原子团,一定具有不同的分子式。而CH3CH2CH2CH3与分子式相同,属于同分异构体。 (2)同分异构现象仅存在于有机物中。(×) 提示:同分异构现象不仅存在于有机物中,也存在于某些无机物中,而且有机物与无机物也可互为同分异构体,如有机物尿素CO(NH2)2与无机盐氰酸铵NH4OCN互为同分异构体。 (3)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。(×) 提示: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。 (4)同分异构体的相对分子质量一定相同,相对分子质量相同的物质一定是同分异构体。(×) 提示:相对分子质量相同的物质,分子式不一定相同,如CO 、N2、 C2H4相对分子质量相同,均为28,但它们的组成不同,分子式不同,不属于同分异构体。 (5)若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们不一定是同系物。(√) 提示:C2H4与C3H6具有相同的最简式,二者碳、氢元素的质量分数相同,但 C2H4只能为CH2=CH2,而C3H6为时二者不是同系物。 核心要点·归纳 1.同系物 (1)同系物的化学性质相似,物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化,如熔、沸点逐渐升高。 (2)同系物的分子式一定符合同一个通式,但是符合同一个通式的不同有机物不一定互为同系物。 (3)判断同系物的方法 2.同分异构体 (1)同分异构体的化学性质不一定相同。 (2)同分异构体的物理性质(熔点、沸点、密度等)不相同。 (3)同分异构体之间的转化是化学变化。 微点拨·拓教材 “四同”的比较 概念 研究对象 比较 实例 相同 不同 同系 物 有机化合物 结构相似 组成上相差一个或若干个CH2原子团 CH3CH3与 同分 异构体 化合物 分子式相同 结构不同 CH3CH2CH2CH3 与 同素 异形 体 单质 元素种类相同 结构不同,性质不同 O2与O3、白 磷与红磷 同位素 原子 质子数相同 中子数不同 CCC 学力诊断·测评 1.下列说法正确的是(　　) A.CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3互为同分异构体 B.1H2、2H2、3H2是氢元素的三种同素异形体 C.16O2、18O3互为同位素 D.乙烯(CH2=CH2)是甲烷的同系物 【解析】选A。CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A项正确;1H2、2H2、3H2三者都是氢气,是同种物质,B项错误;16O2、18O3是由氧元素组成的不同的单质,互为同素异形体,C项错误;乙烯 (CH2=CH2)和甲烷(CH4)结构不相似,组成上也不是相差一个或若干个CH2原子团,乙烯不是甲烷的同系物,D项错误。 2.下列各组物质中,互为同分异构体的是(　　) A.水与冰 B.红磷与白磷 C.与 D.与 【解析】选D。水与冰属于同种物质,A项错误;红磷与白磷是由磷元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,B项错误;与的分子结构和组成完全相同,属于同种物质,C项错误;与的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,D项正确。 学习任务二:同分异构体的书写 必备知识·导学 一、碳架异构 链状烷烃同分异构体的书写,以戊烷(C5H12)为例: 1.先写出碳链最长的直链烃:CH3CH2CH2CH2CH3。 2.从主链上减少一个—CH3作为取代基(支链),在所得主链上依次移动可能的位置,得。 3.从主链上减少一个—CH3作为所得主链的取代基,得。 故C5H12的同分异构体共有三种,依次称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。 [结论]书写烷烃的同分异构体一般采用“减碳法”,即碳架异构,可概括为“四步骤、五要点”。 四步骤 五要点(口诀) 具体方法 定主链 ①主链由长到短 ①最长的链为主链,再逐步减少主链的碳原子数,余下的C作为支链 选支链 ②支链由整到散 ②余下的C先作为一个大支链,再逐步拆散为多个小支链 连支链 ③位置由边到心 ③把支链连在主链上,由主链一边(2号碳)开始,逐步向中心移动 ④定多余,一变换 ④若有多个支链,先把多个支链固定位置,只留下一个支链变换位置 填氢 ⑤填氢满足四键 ⑤根据碳的四价理论,把C上的H填满 [注意]甲基不能连在主链的端位碳原子上,乙基不能连在端位碳原子和2号位碳原子上。 二、位置异构 1.取代法——一取代物的同分异构体数目的确定 等效氢法:有几种等效氢,一氯代物就有几种。 (1)同一个碳原子上的氢是等效氢。 (2)同一个碳原子上的甲基中的氢是等效氢。 (3)处于同一分子中对称位置的碳上的氢原子是等效氢。 2.定一动一——二取代物的同分异构体数目的确定 (1)先写出所有碳架异构的情况。 (2)采用“定一动一”法进行判断书写,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。 [注意]“定一”时,有几种氢就有几种情况;“动一”时,在“定一”确定的每一条碳骨架上寻找第二个取代基的位置。如乙烷的二氯代物共有2种。 核心要点·归纳 碳原子数为 1~5的烷基一氯代物种类数如下: 烷烃 烷基 名称 烷基结构 一氯 代物 甲烷 甲基 1种结构:—CH3 1种 乙烷 乙基 1种结构:—CH2CH3 1种 丙烷 丙基 2种结构:—CH2CH2CH3和 2种 丁烷 丁基 4种结构:—CH2CH2CH2CH3、、、 4种 戊烷 戊基 8种结构 8种 学力诊断·测评 1.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有(　　) A.2种　　B.3种　　C.4种　　D.5种 【解析】选A。 主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃只能是 、,共2种,A项正确。 2.分子式为C3H7Cl的同分异构体共有(　　) A.2种　　B.3种　　C.4种　　D.5种 【解析】选A。丙烷分子中含有2类氢原子,则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3,共两种。 【补偿训练】下列说法正确的是(　　) A.乙烷的一氯代物有1种,二氯代物有3种 B.丙烷的一氯代物有2种,二氯代物有5种 C.正丁烷的一氯代物有2种,二氯代物有5种 D.正戊烷的一氯代物有3种,二氯代物有9种 【解析】选D。乙烷分子中只有一种氢原子,所以一氯代物同分异构体只有1种,二氯代物的同分异构体有2种,故A错误;丙烷分子中有2种氢原子,所以一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有4种,即CH3CH2CHCl2,CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl,故B错误;正丁烷分子中有2种氢原子,所以一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有6种,即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3,故C错误;正戊烷分子中有3种氢原子,所以一氯代物同分异构体有3种:CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3;当一氯代物为CH3CH2CH2CH2CH2Cl时,二氯代物有5种:CH3CH2CH2CH2CHCl2、 CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl;当一氯代物为CH3CH2CH2CHClCH3时,二氯代物有3种:CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3;当一氯代物为CH3CH2CHClCH2CH3时,二氯代物有1种:CH3CH2CCl2CH2CH3;所以正戊烷的二氯代物的同分异构体共有9种,故D正确。 学情检测·素养达标 1.(双选)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.分子式的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2种 【解析】选C、D。A.结构相似,类别相同,分子组成相差 1 个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,A错误;B.分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体,B错误;C.丁烷有2种同分异构体,去掉1个H为丁基,丁基有4种同分异构体,则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种,C正确;D.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正确。 【补偿训练】如图是某两种烃的结构,分析其结构,下列分析正确的是(　　) A.这两种分子中,碳原子的化合价都达到“饱和” B.这两种分子结构不同,分子式不同 C.这两种烃都属于烷烃,具有相似的化学性质和物理性质 D.这两种烃互为同系物 【解析】选A。这两种分子中,碳原子间以单键连接呈链状,剩余的价键用氢原子进行“饱和”,则碳原子的化合价都达到“饱和”,A正确;这两种烃分子式相同,均为C4H10,结构不同,为正丁烷,为异丁烷,二者互为同分异构体,B错误;这两种烃都属于烷烃,互为同分异构体,具有相似的化学性质,但物理性质不同,C错误;由B分析知,这两种烃互为同分异构体,D错误。 2.请将下列物质的合适组号填写在横线上: 同位素: ④,同素异形体: ①,同分异构体: ⑤,同系物: ③,同种物质: ②。  ①金刚石与“足球烯”C60 ②与 ③CH4与 ④D与T ⑤与 【解析】①金刚石与“足球烯”C60互为同素异形体;②与结构相同,是同种物质;③CH4与结构相似,分子组成上相差4个CH2原子团,互为同系物;④D与T的质子数相同,中子数不同,互为同位素; ⑤与的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。 【补偿训练】1.下列化合物中,与互为同分异构体的是(　　) A.CH4　　　　　　　 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3 【解析】选D。CH4的分子式为CH4,分子式不同,A不符合题意;CH3CH3的分子式为C2H6,分子式不同,B不符合题意;CH3CH2CH3的分子式为C3H8,分子式不同,C不符合题意;CH3CH2CH2CH3的分子式为C4H10,与结构不同,互为同分异构体,D符合题意。 2.下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是(　　) A.均能用通式CnH2n+2来表示 B.与所有烷烃互为同素异形体 C.它们都是烷烃,结构中都既有极性共价键又有非极性共价键 D.它们都仅有一种一氯代物 【解析】选A。CH3CH3的分子式为C2H6,的分子式为C4H10,三者均可以用通式CnH2n+2来表示,A正确;由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,三者均为化合物,其他烷烃也为化合物,不互为同素异形体,B错误;三者都是烷烃,但甲烷中只含C—H极性共价键,不含非极性共价键,C错误;甲烷和乙烷只有一种一氯代物,异丁烷有两种一氯代物,D错误。 - 12 - 学科网（北京）股份有限公司 $