同位素同素異形體同系物同分異構體和同種物質的比較資料講解

1、同位素、同素異形 體、同系物、同分異 構體和同種物質的比精品文檔同位素、同素異形體、同系物、同分異構 體和同種物質的比較化學基本概念反映化學物質的本質屬性，是化學的基礎。明確概念的內(nèi) 涵與外延，是正確把握知識的要素，也是正確判斷和推理的基礎，因此在概 念的教學中，讓學生掌握、運用概念，尤為重要。同位素、同素異形體、同 系物、同分異構體和同一種物質等化學中幾個經(jīng)常用到的概念，也是一些同 學經(jīng)常混淆的概念，下面就這幾個概念的區(qū)別加以詳細的說明。對于同位素、同素異形體、同系物和同分異構體這四個概念，學習時應著 重從其定義、對象、化學式、結構和性質等方面進行比較，抓住各自的不同 點，從而理解和掌握。這

2、幾個概念都表明了事物之間的關系，下表列出了比較 了它們的異同：同位素同素異形體同系物同分異構體定義質子數(shù)相同，中子 數(shù)不同的原子（核素）由同一種兀素組 成的不同單質結構相似，分 子組成相差一 個或若干個CH 基團的物質分子式相 同，結構不 同的化合物對象原子單質化合物化合物化學式元素符號表示不同，如出、制、元素符號表示相 同，分子式可以 不同，如Q和Q不同相同結構電子層結構相同， 原子核結構不同單質的組成或結 構不同相似不同性質物理性質不同，化 學性質相同物理性質不同, 化學性質相同物理性質不 同，化學性質 相似物理性質不 同，化學性 質不一定相 同說明：1、 同位素的對象是原子，在元素周期表

3、上占有同一位置，化學性質基本 相同，但原子質量或質量數(shù)不同，從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質（例如在氣態(tài)下的擴散本領）有所差異。2、同素異形體的對象是單質，同素異形體的組成元素相同，結構不同，物理性質差異較大，化學性質有相似性，但也有差異。如金剛石和石墨的導 電性、硬度均不同，雖都能與氧氣反應生成 CO,由于反應的熱效應不同，二 者的穩(wěn)定性不同（石墨比金剛石能量低，石墨比金剛石穩(wěn)定）。同素異形體的形成方式有三種：（1）組成分子的原子數(shù)目不同，例如：02和Q。晶格中原子的排列方式不同，例如：金剛石和石墨。（3）晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和單斜硫 （高中不要 求此種）。注意：同素異

4、形體指的是由同種元素形成的結構不同的單質，如f和D2的結構相同，不屬于同素異形體。3、同系物的對象是有機化合物，屬于同系物的有機物必須結構相似，在有 機物的分類中，屬于同一類物質，通式相同，化學性質相似，差異是分子式不同，相對分子質量不同，在組成上相差一個或若干個CH原子團，相對分子質量相差14的整數(shù)倍，如分子中含碳原子數(shù)不同的烷烴之間就屬于同系物。(1) 結構相似指的是組成元素相同，官能團的類別、官能團的數(shù)目及連接 方式均相同。結構相似不一定是完全相同，如 CHCHCH和(CH04C,前者無支 鏈，后者有支鏈，但二者仍為同系物。(2) 通式相同，但通式相同不一定是同系物。例如：乙醇與乙醚它們

5、的通式都是Gn+Q，但他們官能團類別不同，不是同系物。又如：乙烯與環(huán)丁烷，它們的通 式都是GHn，但不是同系物。(3) 在分子組成上必須相差一個或若干個 CH原子團。但分子組成上相差一個 或若干個CH原子團的物質卻不一定是同系物，如 CHChBr和CHCHCHCI都是 鹵代烴，且組成相差一個 CH原子團，但二者不是同系物。(4) 同系物具有相似的化學性質，物理性質有一定的遞變規(guī)律，如隨碳原子個 數(shù)的增多，同系物的熔、沸點逐漸升高；如果碳原子個數(shù)相同，則有支鏈的熔、沸點低，且支鏈越對稱，熔、沸點越低。如沸點：正戊烷異戊烷新戊 烷。同系物的密度一般隨著碳原子個數(shù)的增多而增大。4、同分異構體的對象是

6、化合物，屬于同分異構體的物質必須化學式相同， 結構不同，因而性質不同。具有“五同一異”，即同分子式、同最簡式、同元 素、同相對原子式量、同質量分數(shù)、結構不同。屬于同分異構體的物質可以是有機物，如正丁烷和異丁烷；可以是有機物和無機物，如氰酸銨和尿素；也可以是無機物，如Pu(H2O)4CI 3和Pu(H2O)2Cl2 2HOCI。在有機物中，很多物質都存在同分異構體，中學階段涉及的同分異構體常見 的有以下幾類：(1) 碳鏈異構：指碳原子之間連接成不同的鏈狀或環(huán)狀結構而造成的異構。如 GH12有三種同分異構體，即正戊烷、異戊烷和新戊烷。(2) 位置異構(官能團位置異構)：指官能團或取代基在在碳鏈上的

7、位置不同而 造成的異構。如1 丁烯與2丁烯、1 丙醇與2丙醇、鄰二甲苯與間二甲 苯及對二甲苯。(3) 類別異構(又稱官能團異構)：指官能團不同而造成的異構，如 1 丁炔與 1，3丁二烯、丙烯與環(huán)丙烷、乙醇與甲醚、丙醛與丙酮、乙酸與甲酸甲酯、 葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖等。(4) 其他異構方式：如順反異構、對映異構(也叫做鏡像異構或手性異構) 等，在中學階段的信息題中屢有涉及。各類有機物類別異構體情況：CnHn+2 :只能是烷烴，而且只有碳鏈異構。如 CH(CH)3CH、CHCHQHICHCH、C(CH)4CnHn :單烯烴、環(huán)烷烴。收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除如 CH=CHC2CH、CHCH=CHC、CH=C(CH)2、CH3CHa一丄出CHa-CH-CHzCH=CHCnHbn-2 :炔烴、二烯烴、環(huán)烯烴。如:CHCCbCH、CHACC林 CH=CHCH=Hc cchbCH3CnH2n-6 :芳香烴（苯及其同系 CnH2n+2O 飽和脂肪醇、醚。如： ChCHCHOH CH3CH(0H)CH CH0CHCH3CnH2nO:醛、酮、環(huán)醚、環(huán)醇、烯基醇。如：CHCHCHO CH3C0CHCH=CHC2OH/遊CEtCH：CHCbbOH QC 出CHCbbCH；(7) CnH2nQ：羧酸、酯、羥醛、羥基酮。如： CHCHCOOH CHCOOGHHC00CCH3、HOCHC