2021新教材高中化學第七章 教案+學案+課堂作業(yè) 人教版必修2

第1課時有機化合物中碳原子的成鍵特點烷燒的結(jié)構(gòu)

1.下列說法正確的是(D)

A.含有10個中子的氧原子核素符號：的

CH3cHeH2cH3

B.CH3CH2CH2CH2CH3和CH3互為同素異形體

CH

Hc-HCH

I—C—H

達

C和

H互為同分異構(gòu)體

D.乙烯的球棍模型:

CH3cHeH2cH3

解析：含10個中子的氧原子符號應為甑A項錯誤；CHQMH。12cH3和CH3互

C

—H—3

H—C—HCH3—C-H

為同分異構(gòu)體，B項錯誤；CH,和H是同種物質(zhì)，C項錯誤；乙烯含有碳碳雙

鍵，且碳原子半徑大于氫原子半徑，D項正確。

2.下列化學用語正確的是(D)

A.結(jié)構(gòu)簡式(CHJEHCH：,既可以表示正丁烷，也可以表示異丁烷

B.丙烷分子的比例模型：cc

C.甲烷分子的球棍模型：

HH

H:C:C:H

D.乙烷分子的電子式：HH

解析：(CH，￡HCH3為異丁烷，A項錯誤；B中為丙烷的球棍模型，B項錯誤；C項中為甲

烷的比例模型，C項錯誤；乙烷中每個碳原子形成4對共用電子對，一個氫原子形成一對共

用電子對，D項正確。

3.下列化合物中有三種不同氫原子的是(B)

A.(CH3)3CC(CH3)3B.(CH3)2CH(CH2)2CH(CH3)2

C.(CHJ2cHeH2cH3B.CH3c(CH：,)3

解析：(Clh)￡C(Clh)中同一個碳原子上連接三個甲基，且為對稱結(jié)構(gòu)，只有一種氫原子,

A項錯誤；(CH3)2CH(CH3CH(CH，，為對稱結(jié)構(gòu)，一CL、CH、一CL一上各有一種氫原子，共

三種氫原子，B項正確；(囑)2cHeH2cH3結(jié)構(gòu)不對稱,有四種氫原子，C項錯誤;CH3C(CH3)3

為對稱結(jié)構(gòu)，四個甲基連在同一個碳原子上，只有一種氫原子，D項錯誤。

4.(1)分子式為CJko的烷煌中加為9,分子式為C此的烷燒中n為筑，與C02

密度(同溫同壓)相同的烷燒分子式為四,若上述炬各1mol,在足量“中燃燒，消耗

最多的是C9H20。

(2)若CH4、CMC3H6、CM。四種煌各為1g,在足量色中燃燒，消耗6最多的是CH,。

解析：(1)根據(jù)烷妙通式為以必+2可求出，"為9,"為18,密度與CO?相同的烷燒相對分

子質(zhì)量為44,由14m+2=44可求出〃。為3,即分子式為C3H8。若同為1mol燒，消耗0,

的多少取決于QH,中“x+f的大小，“x+f的值越大，消耗越多，此題中消耗最

多的是G%⑵若同為1g炮消耗在的多少取決于CH，中堂’的大小,少的值越大,

消耗烏越多，此題中消耗&最多的是CH,。

5.有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì):@CH3(CH2)3CH3

②CH3cH2cH2cH2cH3③CH3cH2cH2cH2cH2cH3

CH,CHCH,CH,CH,CH,CH,CHCH,CH,

(4)CH,⑤CH,

CHjCHXILCIICH,CHjCHCIICH,

⑥CH,⑦CH,CH,

其中，屬于同系物的是BD:屬于同分異構(gòu)體的是」；屬于同種物質(zhì)的是AF。

A.①@B.②③

C.③④⑤⑥⑦D.①③

E.③④⑤⑦F.④⑥

解析：7種物質(zhì)均為烷燃，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)

不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的

分子式分別為①CsM②C5H12③CeH“④C6HM⑤CeH“?QHr,⑦CeH“。所以①②中任一

物質(zhì)與③④⑤⑥⑦中任一物質(zhì)均屬于同系物；①②結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)，④⑥結(jié)構(gòu)相同，

屬于同種物質(zhì)；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體。

6.如圖是幾種烷煌的球棍模型，試回答下列問題：

ABC

(DA.B,C三者的關系是同系物。

(2)A的分子式為C2H6,C的名稱為正丁烷。

解析：據(jù)球棍模型知結(jié)構(gòu)簡式分別為A.CH3cH3,B.CH3cH2cH3,C.CH3cH2cH2cH3,名稱

分別為乙烷、丙烷、正丁烷，它們分子組成上依次相差一個“CII」原子團，互為同系物。

第1課時有機化合物中碳原子的成鍵特點烷燒的結(jié)構(gòu)

一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）

1.化學式為C,H6ch的有機物，若再有一個氫原子被氯原子取代，則產(chǎn)物有兩種可能的

結(jié)構(gòu)，原有機物的結(jié)構(gòu)簡式為（A）

A.CH2CI—CH2—CH2CIB.CHCI2—CH2—CH3

C.CII2CI—CHC1—C1I3D.CH3—CCI2—CH3

解析：A項，CH￡1—CH?—CH￡1分子中有2種等效氫原子，再取代一個氫原子有2種結(jié)

構(gòu)，故正確；B項，CllCk—CH?—CL分子中有3種等效氫原子，再取代一個氫原子有3種結(jié)

構(gòu)，故錯誤；C項，CH￡1—CHC1—CL分子中有3種等效氫原子，再取代一個氫原子有3種

結(jié)構(gòu)，故錯誤；D項，CH,—CCL—CU分子中有1種等效氫原子，再取代一個氫原子有1種

結(jié)構(gòu)，故錯誤。

2.下列說法正確的是（D）

A.戊烷的同分異構(gòu)體有2種

B.兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分數(shù)也相同，則兩者一定是同分異構(gòu)體

C.相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體

D.組成元素的質(zhì)量分數(shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體

解析：相對分子質(zhì)量相同而且各元素的質(zhì)量分數(shù)相同，可推出相同的分子式，但由于是

不同化合物，結(jié)構(gòu)一定不同，故互為同分異構(gòu)體，D項正確。

二、選擇題（每小題有1個或2個選項符合題意）

3.目前已知化合物中數(shù)量、種類最多的是WA族碳的化合物（有機化合物），下列有關

其原因的敘述中不正確的是（B）

A.碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氫原子）形成4個共價鍵

B.碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價鍵

C.碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵

D.多個碳原子可以形成長度不同的鏈（可以帶有支鏈）及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互

結(jié)合

4.下列說法中正確的一組是（AB）

產(chǎn)

C—C—CIlj

A.CH,和C（CH：、）」是同一種物質(zhì)

B.B和Dz同種物質(zhì)

C.正丁烷和異丁烷是同系物

BrBr

II

H—C—HH—C—Br

I|

D.Br和II互為同分異構(gòu)體

解析：A項，表示形式不同，但屬于同一種物質(zhì)，故正確；壓和D?都是氫元素形成的單

質(zhì)，屬同種物質(zhì)，B項正確；C項，兩者屬于同分異構(gòu)體，故錯誤；D項，兩者屬于同一種

物質(zhì)，故錯誤。

二、非選擇題

5.已知某種氣態(tài)化石燃料中含有碳和氫兩種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元

素的質(zhì)量分數(shù)，可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒，并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的

裝置，得到如表所列的實驗數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只吸收水蒸氣且假設產(chǎn)生的氣體完全被吸

收)。

實驗前實驗后

(干燥劑+u形管)的質(zhì)量101.1g102.9g

(石灰水+廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求：

(1)實驗完畢后，生成物中水的質(zhì)量為」Jg。假設廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量

為5g。

(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為―逗g。

(3)生成的C02中碳元素的質(zhì)量為g。

(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為

解析：(1)生成水的質(zhì)量為102.9g-101.1g=1.8g,生成正鹽即CaCO3的質(zhì)量為

314.2g—312.0g

X100g?molT=5go

44g?mol-1

⑵生成的水中氫元素的質(zhì)量為

1.8g

~X2g?mol'=0.2go

18g?mol

(3)生成的C02中碳元素的質(zhì)量為

3142g—312.0g

X12g?moli=0.6go

44g?mol-1

⑷碳元素與氫元素的質(zhì)量比為0.6g：0.2g=3：lo

6.（1）有機化合物中，碳原子之間可以形成—碳冷或碳環(huán)。某有機物的結(jié)構(gòu)式為

IIII

11—1=（!一C三c—H,請按照碳原子的成鍵方式指出該分子中各共價鍵的類型：碳碳單鍵、

碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、碳氫鍵，該有機物不屬于（填“屬于”或"不屬于“）烷燒。

（2）觀察下面幾種烷燒的球棍模型

CH,—（：ll—CII3

①A的結(jié)構(gòu)簡式為Clh—CHz—CIh,B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為（：。。

②C的名稱為正戊烷，D的分子式為CsFL。

③隨碳原子數(shù)增加，烷燒的熔、沸點依次升高，液態(tài)時密度依次增大。

④烷豆分子中碳原子間以碳碳單鍵相連,碳原子的其他價鍵被H原子飽和。假設烷

燃分子中碳原子個數(shù)是〃，則烷號的通式是g（填字母）。

a.CnHzw-zb-

caC,H2"+2d?

⑶若CH-C2H6、C3H8、CM。四種/各為1mol,在足量一中燃燒,消耗02最多的是

CM。（填化學式,下同），上述四種煌各為1g,在足量02中燃燒,消耗0z最多的是CH,。

在烷燒分子中，每增加一個碳原子，每摩爾該烷燒完全燃燒需要多消耗氧氣，一（填字母）。

a.1molb.1.5mol

c.2mold.2.5mol

（4）取一定質(zhì)量的丙烷完全燃燒，產(chǎn)生的co2的物質(zhì)的量」（填“大于”、“等于"

或“小于”）氏0的物質(zhì)的量。

解析：（3）設此氣態(tài)燃的分子式為CH,,其完全燃燒的化學方程式為C,H,+（/+

令0-郵ACO?+如0。若同為1mol燒，消耗0z的多少取決于CJ1,中“x+f'的大小，"x

+彳的值越大，消耗0?越多，CH。耗氧量最多。若同為1g燒，消耗烏的多少取決于CJI,

中“巴’的大小，“2”的值越大，消耗越多，CH,消耗。2最多。烷燒分子中，每增加一個

XX

碳原子，就增加一個一CH?一原子團，則1mol烷燒增加1mol—CH?一原子團，完全燃燒多

消耗丙烷的分子式為其完全燃燒生成與的物質(zhì)的量之比為

1.5mol02?(4)C3HS,CO?H203:

4,所以CO2的物質(zhì)的量比七0的小。

第七章有機化合物

知識導航

第一節(jié)認識有機化合物

1.知道有機化合物分子是有空間結(jié)構(gòu)的，認識有機物中碳原子的成鍵特點，知道有機

化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。

2.認識甲烷的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應用，知道氧化反應、取代反應等反應類型。

第二節(jié)乙烯與有機高分子材料

1.認識乙烯的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應用；結(jié)合典型實例認識官能團與性質(zhì)的關系，知

道氧化、加成、聚合等有機反應類型。

2.認識常見的天然高分子材料和合成有機高分子材料，了解合成有機高分子材料在生

產(chǎn)、生活中的重要應用，知道高分子材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關系。

第三節(jié)乙醇與乙酸

1.認識乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應用；結(jié)合典型實例認識官能團與性質(zhì)的關

系，知道氧化、加成、酯化等有機反應類型。

2.根據(jù)乙醇、乙酸的性質(zhì)中的物質(zhì)變化，從化學鍵的斷裂角度理解乙醇、乙酸性質(zhì)的

反應機理。

第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)

1.認識糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其主要性質(zhì)與應用；結(jié)合典型實例認識官能團與

性質(zhì)的關系，知道氧化、水解等有機反應類型。

2.結(jié)合實例認識油脂、糖類、蛋白質(zhì)等有機化合物在生產(chǎn)、生活中的重要應用。

學法指導

1.明確標準?細分類。依據(jù)有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性能等方面的共性或者差異，對有

機物進行分類，在分類的基礎之上，研究燒、烷燒、烯燒、苯、醇、段酸、酯之間的關系并

建立分類的觀點。

2.理解本質(zhì)?重應用。結(jié)合煌及炫的含氧衍生物概念來理解烷燒、烯燒、苯以及醇、

竣酸、酯的概念和本質(zhì)，明確劃分的依據(jù)，應用相關的知識解釋日常生活中的問題和自然現(xiàn)

象。

3.把握內(nèi)涵?懂實質(zhì)。依據(jù)代表物：甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯的性質(zhì),

推測烷燃、烯燃、芳香燒、醇、竣酸、酯的性質(zhì)，明確決定有機化合物性質(zhì)的根本原因是物

質(zhì)的結(jié)構(gòu)及組成。

4.微觀分析?練規(guī)范。明確烷燃同分異構(gòu)體的書寫方法和規(guī)則，書寫有機化合物的同

分異構(gòu)體，并能判斷有機化合物同分異構(gòu)體的種類。

第一節(jié)認識有機化合物

第1課時有機化合物中碳原子的成鍵特點烷煌的結(jié)構(gòu)

學習目標核心素養(yǎng)

宏觀辨識與微觀辨析：

1.知道有機化合物是有空間結(jié)構(gòu)的，以甲烷

1.能從原子、分子水平分析烷煌的微觀特征，

為例認識有機物中碳原子的成鍵特點。

能運用化學符號說明同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象。

2.知道同系物、同分異構(gòu)體的概念，能根據(jù)

2.能從物質(zhì)的微觀角度說明烷煌的結(jié)構(gòu)特

結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式判斷它們是否為同分異構(gòu)

征。

體或同系物。

3.能用不同的化學符號描述常見的簡單有機

物。

新課情景呈現(xiàn)

目前，在自然界里發(fā)現(xiàn)的和由人工合成的有機化合物已經(jīng)有幾千萬種，而且新的有機化

合物仍在不斷地被發(fā)現(xiàn)或合成出來。其中，有些物質(zhì)有特殊的性質(zhì)和功能，有些物質(zhì)與人類

的生命活動息息相關。為了人類的生存和發(fā)展，化學家們不斷地對有機化合物進行研究，逐

漸揭開了包括生命之謎在內(nèi)的許多科學奧秘，也使我們的物質(zhì)世界更加豐富多彩。

通過初中化學的學習，你已經(jīng)了解到有機化合物具有一些共同的性質(zhì)，如大多數(shù)有機化

合物具有熔點和沸點低、難溶于水、可以燃燒等性質(zhì)。下面以甲烷為例，進一步研究有機化

合物的性質(zhì)。讓我們一起走進豐富多彩前景廣闊的有機化學世界，去探索知識的奧秘吧！

課前素能奠基

V

V

新知預習

一、有機化合物中碳原子的成鍵特點

II

II:C:If

1.甲烷是最簡單的有機化合物，甲烷的分子式為CH,，電子式為II

II

I

II—＜：—II

結(jié)構(gòu)式為A

2.有機物中碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點

一

V結(jié)

構(gòu)―最外層有4個電子，不易得失電子形成陰、陽離f

一_

碳

原,J成鍵數(shù)目|—每個碳原子形成4個共價鍵

子

一

■>一|成鍵種類|—單鍵、雙鍵或三鍵

匐、連接方式|—碳鏈或碳環(huán)

3.有機物種類繁多的原因

(1)碳原子間成鍵方式多樣

I_I\/

-—c-c=C

①碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵(—」)、雙鍵(/')、三鍵

(-C三C-2)。

②多個碳原子可以相互結(jié)合成3_狀，也可以結(jié)合成—坯—狀(且可帶支鏈)，如下圖

所示。

CC—C直鏈

支鏈7

—C—

鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)

③碳原子還可以和H、0、N、S、P、鹵素等多種非金屬原子形成共價鍵。

(2)組成有機物的碳原子數(shù)目靈活

有機物分子中可能只含有1個或幾個碳原子，也可以含有成千上萬個碳原子。

二、烷燒的結(jié)構(gòu)

1.烷燒的結(jié)構(gòu)

(1)甲烷的結(jié)構(gòu)

甲烷的空間構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu)示意圖是H。甲烷的球

毋°,空間充填模型為

棍模型為

(2)烷燒結(jié)構(gòu)上的特點

烷單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵

結(jié)合成鏈狀

飽和：碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合畫對由凡“+2(〃己1)

點撥：烷燒中碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支

鏈，如圖所示。

正戊烷異戊烷新戊烷

2.烷燒的命名

(1)表示

碳原子數(shù)(力及表示

123456789

甲乙戊己辛壬

相應漢字數(shù)字

(2)碳原子數(shù)〃相同，結(jié)構(gòu)不同時，用正、異、新表示。

(3)舉例：C6H”命名為己烷，G此8命名為十八烷：CM。的兩種分子的命名：

CH,—CH—CH,

|

無支鏈時：CH￡H￡H2cH命名為正丁烷：有支鏈時：CH3命名為異丁烷

____O

3.同系物

(1)概念：結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CIb原子團的化合物。

⑵實例:維、C2H6、C3H8互為同系物。

(3)判斷有機物之間是否互為同系物的方法：

a.同系物間的分子結(jié)構(gòu)相似，屬于同一類物質(zhì)；b.同系物間的組成上相差一個或若干

個CH2原子團。

4.同分異構(gòu)體

(1)概念

①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。

②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物。

CH,CH—CH,

I

(2)寫出CM。的同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和CII,。

(3)戊烷的同分異構(gòu)體有—種，己烷的同分異構(gòu)體有種。

預習自測

1.判斷下列說法是否正確(正確的打“J”，錯誤的打“X”)

(D同分異構(gòu)體具有相同的組成元素。(V)

(2)相對分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體。(X)

(3)烷炬都是直線狀的。(X)

(4)烷燃都有同分異構(gòu)體。(X)

解析：(1)同分異構(gòu)體具有相同的分子式，所以組成元素一定相同。

(2)同分異構(gòu)體具有相同的分子式，相對分子質(zhì)量一定相同。但相對分子質(zhì)量相同的化

合物不一定是同分異構(gòu)體。

(3)烷燒的碳原子呈鋸齒狀。

(4)甲烷、乙烷、丙烷都沒有同分異構(gòu)體。

2.大多數(shù)有機物分子里的碳原子與碳原子或碳原子與其他原子相結(jié)合的化學鍵是

(C)

A.只有非極性鍵B.只有極性鍵

C.非極性鍵和極性鍵D.只有離子鍵

解析：因為碳原子有4個價電子，在有機物里，碳原子與碳原子間以非極性鍵結(jié)合，碳

原子還可與其它原子形成極性鍵，所以選C。

3.以下結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中是烷燒的是(C)

A.CHaOH

B.CH2=CH2

CH,

c.CH-CH-CH,

ClI,

/V

D.H,C——CH—CH,—CH,

解析：CHQH中含氧元素，不屬嫌類，A項錯誤；烷燒中沒有碳碳雙鍵，B項錯誤；烷燒

是鏈狀飽和燒，C項正確，D項錯誤。

4.下列分子只表示一種物質(zhì)的是(B)

A.C3H7CIB.CJIs

C.CSHI2D.C,H,O

CHJCHCHJ

解析：C3H￡1有CH3cH2cH2cl和Cl兩種同分異構(gòu)體，GHs只有CH3cH2cH3一種結(jié)構(gòu)

CH3

CH3cHeH2cH3CH3—C—CH3

簡式，C5H12有H：sc—CH2CH2CH2CH3,CH,、CH,三種同分異構(gòu)體，CH。有

CH3cHe也

CH3cH2CH2CH3和Cl兩種同分異構(gòu)體，所以選B。

5.下列分子中，含有極性共價鍵且呈正四面體結(jié)構(gòu)的是(C)

A.NH3B.CH2cI2

C.CCI4D.Pi

解析：Nhk分子中有三個相同的N—H鍵，而正四面體需要四條相同共價鍵，A項錯誤；

二氯甲烷是2個氯原子取代了甲烷中2個氫原子，結(jié)構(gòu)為四面體，不是正四面體，B項錯誤;

四氯化碳是四個氯原子取代了甲烷中四個氫原子，結(jié)構(gòu)為正四面體，C項正確；白磷(P,)分

子結(jié)構(gòu)為《〉，白磷分子呈正四面體，含非極性鍵，D項錯誤。

課堂素能探究

同系物的理解與判斷

點

知識

問題探究

C

——

1.CH3cH2cH2cH與CHj—CH-CH：是否屬于同系物？為什么？

提不：不是。因為同系物在分子組成上必須相差1個或若干個CH2原子團，一定具有不

CH

3

——

同的分子式。而CMCH2cH2cH3與CHS—CHTH,分子式相同，屬于同分異構(gòu)體。

CH,

/\

2.CH2HHCH3和H?C-CH?的組成相同，二者中哪一個與CHzKH2互為同系物？由此判

斷，分子組成上相差一個或若干個CH?原子團的有機物一定是同系物嗎？

提示：與CH2=CL互為同系物的是CII2=C1ICII3,因為CH2=CHz和CH2=CHClh分子中都含有

?j/個

-C=C-,結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個C%原子團。H2c—CH?分子中含碳碳單鍵而

不含雙鍵，化學鍵類型不同，結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個或若干個CH?原子

團的有機物結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。

知識歸納總結(jié)

1.同系物判斷的三個關鍵點：

兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì)

兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似

兩種物質(zhì)分子組成上相差一個或多個C%原子團

(1)同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。

(2)同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量(相差14/7)。

2.同系物判斷的幾個“一定”和“不一定”

(1)同系物在分子組成上一定相差一個或若干個"CIU'原子團；但在分子組成上相差一

個或若干個“CIV原子團的有機物不一定是同系物。

(2)同系物具有同一通式，但具有同一通式的有機物不一定是同系物。

(3)同系物的化學性質(zhì)一定相似，但化學性質(zhì)相似的物質(zhì)不一定是同系物。

(4)同系物的相對分子質(zhì)量一定不相同。

II典例剖析■

■典例1下列關于同系物的說法中，錯誤的是(A)

A.同系物具有相同的最簡式

B.同系物能符合同一通式

C.同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個CH?原子團

I).同系物的化學性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化

解析：同系物不一定具有相同的最簡式，如甲烷、乙烷、丙烷是烷燒的同系物，其最簡

式分別是C%、CH3,C3Hs,A項錯誤；同系物分子式的通式相同，B項正確；由同系物定義知,

C項正確；同系物結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加呈規(guī)律性變化，D項

正確。

||變式訓練.■

1.下列各組物質(zhì)互為同系物的是(B)

A.和03

B.CH”和C3H8

C.CH3cH2CH2CH3和(CH3)3CH

D.：H和;H

解析:。2和。3互為同素異形體,A項錯誤;CH3cH2cH2cH3和(CH3)3CH的分子式相同,不是

同系物，C項錯誤；；H和汨互為同位素，D項錯誤；只有B項符合要求。

知識點

同分異構(gòu)體的書寫與判斷

問題探究

ClF

II

F—C—FF—C—C1

1.C1與C1是否為同分異構(gòu)體？說明理由。

提示：不是同分異構(gòu)體，由于二者均為四面體結(jié)構(gòu)，為同一種物質(zhì)。

2.CFG—CHWH?與C%—CH?互為同分異構(gòu)體嗎？同分異構(gòu)體的化學性質(zhì)一定相同嗎？

提示：二者分子式相同，碳原子與碳原子間的連接方式不同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體;

同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)，如題干所述兩種物質(zhì)，它們的化學性質(zhì)不同。

3.丁烷有幾種同分異構(gòu)體？其一氯代物有幾種？

提示：丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有4種，它

們分別是CH3cH2cH2cH￡1、CH3cH2cHeICh(CH3)2CHCH2CK(CHJ2CCICH3。

知識歸納總結(jié)

1.烷煌同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律

(1)方法速記口訣：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列對、鄰到間。

(2)書寫原則與操作思路：選擇最長的碳鏈為主鏈：找出中心對稱線；碳原子必須滿足

四個鍵；主鏈上的鏈端不能接甲基，主鏈上的第二個碳原子或倒數(shù)第二個碳原子不能接乙

基.否則主鏈會改變。而容易出現(xiàn)重復結(jié)構(gòu)。

(3)實例：書寫戊烷同分異構(gòu)體

①先寫出碳鏈最長的直鏈煌：CH;!CH2CH2CH2CH：!0

②從主鏈上減少一個一CH,作為取代基(支鏈)，在所得主鏈上依次移動可能的位置，得

CH3cHeH2cH3

CH3O

CH3

CH,—C—CH,

③再從主鏈上減少一個碳原子作為所得主鏈的取代基，得CH,。

故CsHi。的同分異構(gòu)體共有三種，依次稱為正戊烷、異戊烷、新戊烷。

2.“等效氫法”判斷一鹵代燒的數(shù)目

要判斷某嫌的一鹵取代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目，首先要觀察煌的結(jié)構(gòu)是否具有對稱性。

（1）連在同一碳原子上的氫原子等效，如甲烷中的4個氫原子等效。

CH3

CH,—C—€H,

（2）同一個碳原子上所連接的甲基（一CHJ上的氫原子等效。如新戊烷CH3,其

四個甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個氫原子是等效

的。

（3）分子中處于鏡面對稱位置（相當于平面鏡成像時，物與像的關系）上的氫原子是等效

（jHfh

CH,—C—＜：—C1I3

的。如CH3cH,分子中的18個氫原子是等效的。

煌分子中等效氫原子有幾種，則該燒一鹵取代物就有幾種同分異構(gòu)體。

II典例剖析■

■典例2下列物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是（B）

CH3cH2cH2CH3cH2cHe也

A.CHICHI與CH,

CH3—CH—CH2C1

B.CHJ與CH3cH2cH2cH￡1

C.CH」與CH3cH3

D.CH3cH（CH：,）CH2cH2cH3與CH3cH2cH2cH（CM）CH3

解析：兩種物質(zhì)是否為同分異構(gòu)體，一看分子式（相同），二看結(jié)構(gòu)式（不同）。如下圖:

結(jié)構(gòu)相似,組成上

相爰1個CH?原子團啊系物?

||變式訓練■

2.已知某烷姓分子中電子數(shù)為42。

(1)該烷煌的分子式為￡^。

(2)寫出該烷燒分子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：

產(chǎn)

CH,—＜：II—C1I,—(：11,、Cll3—C—CII,

CH,(：一。

解析：⑴烷燒分子通式為CN“+2,則其分子中電子數(shù)為6〃+(2〃+2)=42,〃=5,烷

煌分子式為C5H12。

(2)烷煌GHI2有三種同分異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3—CH—CH2—CH2—CH3、

ClI,

CH,—€H—CH,—CH3、CH3—C—CH,

CH3CH,o

名師博客呈現(xiàn)

1.烷煌同分異構(gòu)體的書寫一一減碳法

(1)遵循的原則

主鏈由長到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對鄰到間。

(2)書寫的步驟

①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。

②寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基(一CHJ接在主鏈某碳原子上。

③寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基(-CH2CH3)或兩個甲基(一CH。接在

主鏈碳原子上，以此類推。

(3)書寫方法示例

以C6HM的同分異構(gòu)體書寫為例：

①將分子中所有碳原子連成一條直鏈。(為了簡便起見，只寫碳骨架，下同)即

c—c—c—c-C—Co

②從主鏈的一端取下一個C原子，依次連在主鏈，即得到多個帶有甲基的同分異構(gòu)體碳

c—c—c—c—cc—c—c———c—C

C

骨架。即

③從主鏈上取下兩個C原子，看成一個整體或分開，依次連接到剩余的含4個碳原子的

I——

CC

土鏈。即C

2.同系物判斷的三個關鍵點

(1)“同”一一互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。

（2）“似”一一結(jié)構(gòu)相似，是指化學鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。

⑶“差”——組成上相差〃個CH?原子團

注意：①同系物一定具有不同的碳原子數(shù)（或分子式）。

②同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量（相差14力。

3.化學中“四同”比較

概念化學式結(jié)構(gòu)性質(zhì)

質(zhì)子一數(shù)相同、中

同位原子符號表示不同，如電子排布相同，物理性質(zhì)不同，

子數(shù)不同的同一

素:H、汨、汨原子核結(jié)構(gòu)不同化學性質(zhì)相同

元素的不同原子

同素元素符號表示相同，分

同一種元素形成單質(zhì)的組成或結(jié)物理性質(zhì)不同，

異形子式不同，如石墨和金

的不同單質(zhì)構(gòu)不同化學性質(zhì)相似

體剛石、。2和。3

同分物理性質(zhì)不同，

分子式相同、結(jié)相同，如正丁烷和異丁

異構(gòu)不同化學性質(zhì)不一定

構(gòu)不同的化合物烷

體相同

結(jié)構(gòu)相似，組成

組成元素相同，通式相

同系相差一個或多個同一類物質(zhì)，結(jié)物理性質(zhì)不同，

同，相對分子質(zhì)量相差

物C山原子團的化合構(gòu)相似化學性質(zhì)相似

14/7,如C2H6和C3H8等

物

（即時訓練）

根據(jù)下列物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點及有關概念，完成下列問題。

CH3—CH—CH3

①液氯②C%③氯氣

c

I

C

CH,—CH—CH—CH

—23

氯水

CH.—CH—CH—€H,

II

⑧沈⑨沈

⑦CH3CH311

CH3

CH3-CH2—CH2一C一CH3

⑩CH,

(1)互為同系物的是②④(或⑥)⑦⑩。

(2)互為同分異構(gòu)體的是.④⑥.。

（3）互為同位素的是_儂_。

（4）屬于同種物質(zhì)的是①③。

解析：（1）結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個或多個CH?原子團的一系列化合物互為同系物。（2）

分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體。（3）質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素

的不同原子互為同位素。（4）液氯與氯氣均為氯氣單質(zhì)。

第2課時烷燒的性質(zhì)

i.正己烷是優(yōu)良的有機溶劑，其球棍模型為33J,下列有關說法正確的是

（B）

A.正己烷的分子式為C6H12

B.正己烷的一氯代物有3種

C.正己烷能與浪發(fā)生取代反應而使澳水褪色

D.主鏈上含有4個碳原子的正己烷的同分異構(gòu)體只有1種

解析：正己烷分子式為CeHu,A項錯誤；正己烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3cH2cH2cH2cH2cH3,分子

中存在三種位置不同的氫原子，故其一氯代物有3種，B項正確；烷嫌不能與澳水發(fā)生反應,

產(chǎn)

CHj—C—CH,—CH,

C項錯誤；主鏈上有4個碳原子時，正己烷的同分異構(gòu)體有2種：CH,、

cn3—CH—CH—CH,

CH,CH,,D項錯誤.

CH,—（：H—CH,

2.下列關于CH,和CH，的敘述正確的是（A）

A.均能用&氏"+2組成通式來表示

B.與所有烷姓互為同素異形體

C.因為它們的結(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同

D.通常狀況下，它們都是氣態(tài)烷燒

解析：它們與其它烷煌互為同系物，B項錯誤；它們的結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似，但物

理性質(zhì)隨碳原子數(shù)變化有規(guī)律變化，C項錯誤；碳原子數(shù)小于或等于4的烷煌在常溫下是氣

體，D項錯誤。

3.下列說法中不正確的是（C）

A.有機物一定含有碳元素

B.煌屬于有機物，只含碳、氫兩種元素，不少有機物還含有氧、氮、硫等元素

C.有機物都不溶于水，如CCL,、CS2等

D.有機物有2000多萬種，所以在周期表中形成化合物種類最多的是第IVA族

解析：有機物是含碳化合物，A項正確；只含碳、氫兩種元素的有機物是燒，許多有機

物還含有氧、氮、硫等元素，B項正確；有機物乙醇易溶于水，C項不正確；碳位于第IVA

族，碳是形成化合物種類最多的元素，也是有機物中的主要元素，D項正確。

4.如圖是某同學利用日常用品注射器設計的簡易實驗裝置。甲管中注入lOmLCH”同

溫同壓下乙管中注入50mLeL,將乙管氣體推入甲管中，氣體在甲管中反應，試管放在光

亮處一段時間。

甲乙

(1)下列是某同學預測的實驗現(xiàn)象：

①氣體最終變?yōu)闊o色；②實驗過程中，甲管活塞向內(nèi)移動；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生

火花。其中正確的是②③。

(2)甲管中發(fā)生化學反應的類型為取代反應。

(3)反應后，甲管中剩余可溶于水的氣體能用下列試劑吸收的是一旦_。

A.水B.NaOH溶液

C.AgNOs溶液D.飽和食鹽水

(4)反應后，若將甲中的物質(zhì)全部推入盛有適量AgNOa溶液的小試管中會觀察到液體

分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀；若再向其中滴入幾滴石蕊溶液，又觀察到溶液先變紅后褪色

_O

解析：在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應：CH,+Ch一九一OLCl+HCl,CH3C1+

'LL'k.

Cl2——CH2C12+IIC1,C1I2C12+C12——-CHC13+HCLC1IC13+C12——^CCli+HClo⑴理

論上，甲烷與氯氣體積比為1：4時，二者恰好完全反應，而裝置中甲烷與氯氣體積比為1：

5,說明氯氣過量，反應后仍有氯氣剩余。該反應進行緩慢，不會產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯

化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強減小，甲管活塞向內(nèi)移動。

(2)甲烷分子中的四個氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應。(3)剩余可

溶于水的氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸收剩余氣體。(4)生成的HC1會與

AgNOa溶液反應生成AgCl白色沉淀，同時因CH2c必CHCL、CC"難溶于水而看到液體分為兩

層，因Ch有剩余，若加入幾滴石蕊溶液，溶液會先變紅后褪色。

5.