魯科版必修1、2精編教學(xué)案及強(qiáng)化練習(xí)——21、同系物與同分異構(gòu)現(xiàn)象doc

1、第 21 課同系物與同分異構(gòu)現(xiàn)象（建議 1 課時(shí)完成） 課程目標(biāo) 1掌握同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體的概念。2給出結(jié)構(gòu)簡式，會(huì)判斷常見有機(jī)物是否是同系物、同分異構(gòu)體。3給出條件、分子的化學(xué)組成，能判斷符合要求的同分異構(gòu)體的數(shù)量。 要點(diǎn)精析 1 同系列、同系物分子結(jié)構(gòu)相似，組成上相差若干個(gè)某原子或原子團(tuán)的一系列化合物，稱為同系列?？杀硎緸锳 W n B ， A 、B 為任意一種基團(tuán)（或氫原子），W 為 2 價(jià)的某原子或有機(jī)基團(tuán)，又成為該同系列的系差。同系列的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。同系列化合物中，若分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH 2 的一系列有機(jī)化合物，稱為同系物。例如：甲烷（ CH 4）

2、、乙烷（ C2H6）、丙烷 （ C3H8）、 等一系列的分子屬于烷烴同系列，甲烷（ CH4）、乙烷（ C2H6）、丙烷 （ C3H8）等互稱為同系物。同系物一定屬同類物質(zhì)，具有相似的組成和結(jié)構(gòu)（官能團(tuán)的種類和個(gè)數(shù)均相同），相似的性質(zhì)，相同的通式。例如，烷烴的組成通式為CnH 2n+2（ n 1），烯烴的組成通式為CnH 2n（ n 2）2 同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體化合物具有相同的化學(xué)式，但是具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象；具有相同化學(xué)式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體。例如： C4H 10 有 CH 3 CH 2 CH2 CH3 、CH 3 CH（CH 3）2 兩種結(jié)構(gòu)， 這就是同分異

3、構(gòu)現(xiàn)象， CH3 CH2 CH 2 CH 3 、 CH 3 CH （CH3） 2 這兩種具有相同化學(xué)式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體不一定屬于同類物質(zhì)，性質(zhì)不一定相似。一般來說，有機(jī)化合物分子中的碳原子數(shù)越多，同分異構(gòu)體的數(shù)目也越多，它是有機(jī)物種類繁多的原因之一。同分異構(gòu)現(xiàn)象在無機(jī)化合物中也存在。3 概念辯析同位素、同素異形體、同系物和同分異構(gòu)體概念辨析。概念研究的對(duì)象同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體質(zhì)子 數(shù)相 同 中子同種 元 素 形 成結(jié)構(gòu)相似分子組成相差一分子式相同結(jié)構(gòu)不數(shù)不同的原子的不同種單質(zhì)個(gè)或若干個(gè)CH2 有機(jī)物同的化合物原子單質(zhì)化合物化合物對(duì)象特點(diǎn)示例質(zhì)子數(shù)相同中子

4、構(gòu)成分子的原通式相同，結(jié)構(gòu)相似，屬同數(shù)不同，屬同種元子個(gè)數(shù)或原子類別有機(jī)物， 分子組成相差素的原子排列方式不同一個(gè)或者多個(gè) CH212金剛石和石墨、CH4 和 C2H61H、1HO2和 O3分子式（組成）相同但結(jié)構(gòu)不同， 不一定屬于同類別物質(zhì)1-丁烯和2-丁烯四、同分異構(gòu)體的書寫技巧1、同分異構(gòu)的類型：碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、類別異構(gòu)。碳鏈異構(gòu)的推導(dǎo)：成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間；往邊排，不到端；摘兩碳，成乙基；二甲基，鄰對(duì)間；不重復(fù)，要寫全。例如：寫出 C5H12 的同分異構(gòu)體。 -C-C-C-C-C-C- -C-C-C-C-C- -C-C-C-C-C-CC2、掌握同分異構(gòu)體問題的常用思維方法

5、：思維有序、對(duì)稱原則、互補(bǔ)原則。五、常見的題型1、同分異構(gòu)體的存在與判斷例 1：下列各組物質(zhì)中屬于同分異構(gòu)體的是（）A. 甲烷（ CH4）、乙烷（ C2 H6）B.丁烯和（ C4H 18）、 1， 3丁二烯（ C4H6）C. （CH 3） 2CH CH 2Cl 、CH 3（ CH2） 3Cl D.葡萄糖和蔗糖解析：同分異構(gòu)體要求分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，葡萄糖分子式為C6H12O6, 蔗糖為 C12H22O11。答案： C2、同分異構(gòu)體數(shù)目的推測例 2：式量為 43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子，所得芳香烴產(chǎn)物的數(shù)目為（）A.3B.4C.5D.6解析：（ 1）式量為43 的烷基化學(xué)式是C 3H7

6、，有兩種結(jié)構(gòu)， CH2 CH2 CH3 、 CH（CH3） 2（ 2）甲苯苯環(huán)上的氫原子相對(duì)甲基有鄰、間、對(duì)三種不同的位置。答案： D3、根據(jù)同分異構(gòu)體數(shù)目推測其母體結(jié)構(gòu)例 3. 某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，該烴的化學(xué)式可能是（）A.C3H8 B.C4H10C. C5H12D. C6H14解析：該烴的一氯代物只有一種，說明該烴的所有氫原子為等效氫原子。C H 只有一種分子 - 丙烷，38C4 H10 有丁烷和 2- 甲基丙烷兩種異構(gòu)體，C 5H12 有戊烷、異戊烷、新戊烷三種異構(gòu)體，C 6H14 有己烷、 2甲基戊烷、 3甲基戊烷、2， 2二甲基丁烷、 2， 3二甲基丁烷 5 種

7、異構(gòu)體，這些異構(gòu)體中只有新戊烷的12 個(gè)氫原子全部是等效的，因此只有新戊烷僅具有1 種一氯代物。答案： C與 C(CH 3)4 相類似有機(jī)物還有：CH 4、 CH3-CH 3、(CH 3)3C-C(CH 3)3、 二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體?？偨Y(jié)對(duì)稱技巧：判斷有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)后，能形成幾種同分異構(gòu)體的規(guī)律，可通過分析有幾種不同的氫原子得出結(jié)論。同一碳原子上的氫原子是等效的。同一碳原子上所連接甲基上的氫原子是等效的。處于同一面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的。4、根據(jù)題給條件寫同分異構(gòu)體（教師根據(jù)情況選用）例 4. 有機(jī)物甲的分子式為C9H18O2，在酸性條件下水解為乙和丙兩種有機(jī)物，在相同的溫度和壓強(qiáng)

8、下，同質(zhì)量乙和丙的蒸氣所占體積相同，則甲的可能結(jié)構(gòu)有：（）A. 8種B. 14種C. 16種D. 18種解析：酯水解酸+醇，酸通式： CnH2nO2，醇通式： CnH2n+2O可換成 Cn-1 H2n-2 O2，當(dāng)酸和醇相差一個(gè)碳原子時(shí)，式量相同?？梢哉业郊椎幕窘Y(jié)構(gòu)就是：C3H7 COOC5H11 ，而 C3H7、 C5H11 有同分異構(gòu)現(xiàn)象。答案： C 強(qiáng)化訓(xùn)練 一、選擇題（以下各題只有1 個(gè)正確答案）1.互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能()A.具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量B.具有相同的結(jié)構(gòu)C.具有相同的通式D.具有相同的分子式2美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了新氫微粒，該微粒是由3 個(gè)氫原子核（只含質(zhì)子）和2 個(gè)電

9、子構(gòu)成，關(guān)于這種微粒的下列說法中正確的是（）A是氫元素的一種新的同素異形體B是氫元素的一種新的同位素C該微粒的組成可用 H 3 表示D該微粒比普通氫分子多一個(gè)氫原子核3在同一系列中，所有的同系物都具有（）A相同的相對(duì)分子量B相同的物理性質(zhì)C相似的化學(xué)性質(zhì)D相同的元素含量4下列物質(zhì)與 CH3OH互為同系物的是（）A乙醇B 甲醛C丙三醇D 乙二醇5互稱同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能（）A具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量B具有相同的分子式C具有相同的元素組成D. 具有相同的熔、沸點(diǎn)6有機(jī)物 CH2 =CH CHO 可以簡寫成鍵線式：。與鍵線式為：的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是ABCD7下列各組物質(zhì)中，互為同系物的是（）OH

10、CH2OHOHCH3OHA、與B、與CH 3CH2OHHOCH 3OHOHCHC、D、3與與8維生素 E 是一種脂溶性維生素，對(duì)抗衰老等有特殊作用，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)維生素E 有 、 、 、 四種類型，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示（R 為 -CH 2CH 2CH 2CH(CH 3)CH 2CH2 2CH(CH 3)2）。 上述互為同分異構(gòu)體的是（）A B C D 9已知二氯苯的同分異構(gòu)體有三種，從而可推知四氯苯的同分異構(gòu)體的數(shù)目是（）A.1B.2C.3D.4E.510進(jìn)行一氯取代后，只能生成3 種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是（）A、（ CH3） 2CHCH2CH2CH3B、 (CH3CH2) 2CHCH3C、（ CH

11、3） 2CHCH（ CH3） 2D、（ CH3） 3CCH2CH311下列各組有機(jī)化合物互為同系物的是（）A、乙烯和戊烯B、丁烷和丁烯C、異戊烷和新戊烷D、苯和環(huán)己烷二、填空題12丙基有種。丁基有種。二甲苯有種。13 A、B、 C、D、 E 五種芳香化合物都是某些植物揮發(fā)油中的主要成分，有的是藥物，有的是香料，在生活中有重要的作用。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下所示：。錯(cuò)誤 !請(qǐng)回答下列問題：這五種化合物中，互為同分異構(gòu)體的是。14在抗擊非典型性肺炎期間，過乙酸（過氧乙酸）曾被廣泛用作消毒劑。已知硫酸和過硫酸的結(jié)構(gòu)簡式如下：硫酸：硫酸：過硫酸：請(qǐng)從以下八個(gè)化學(xué)式中選擇答案回答下列問題（答案用編號(hào)表示，選錯(cuò)要倒扣分）。（ 1）過乙酸（過氧乙酸）的結(jié)構(gòu)簡式是。（ 2）過乙酸的同分異構(gòu)體是。（ 3）過乙酸的同系物是。（ 4）