同分异构现象和同分异构体:
烷烃2
请比较下列两个结构简式,有何相同点?有何不同点? 请比较下列两个结构简式,有何相同点?有何不同点?
C H
3
C H
2
C H C H
3
C H
3
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
相同点: 相同点:分子式相同 不同点:结构不同,前者有支链, 不同点:结构不同,前者有支链,后者没有
四. 同分异构现象和同分异构体
四. 同分异构现象和同分异构体
正戊烷
四. 同分异构现象和同分异构体
异戊烷
四. 同分异构现象和同分异构体
新戊烷
四. 同分异构现象和同分异构体
性质不同的原因是结构不同
四. 同分异构现象和同分异构体
1. 定义 定义: 化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的 化合物具有相同的分子式 但具有不同的结构式的 现象,叫做同分异构现象 叫做同分异构现象. 现象 叫做同分异构现象 具有相同 分子式,但具有不同的结构式的化合物 相同的 但具有不同 具有相同的分子式 但具有不同的结构式的化合物 互称为同分异构体 同分异构体. 互称为同分异构体 2. 注意问题 注意问题: (1) 同分异构体分子式相同 ,相对分子质量相同 , 相对分子质量 分子结构 不同 ,性质 不同 . 性质 (2) 各同分异构体中 分子里支链越多 熔沸点越 低. 各同分异构体中,分子里支链越多 分子里支链越多,熔沸点越
三. 烃基
失去 个氢原子 1. 烃基 烃分子失去 个氢原子后所剩余的 烃基: 分子失去1个氢原子后所剩余的 原子团. 一般用” 原子团 一般用”R-”表示 表示. 表示 2. 烷基 烷基: (1) 烷烃失去 个氢原子后所剩余的原子团 烷烃失去1个氢原子 个氢原子后所剩余的原子团 (2) 通式 通式: -CnH2n+1 (3)常见烷基 常见烷基: 常见烷基 甲基: 乙基: 甲基 -CH3 乙基 -CH2CH3 丙基: 丙基 CH3-CH2-CH2- 和 CH3-CH-CH3
【新教材】烷烃的同分异构体书写及取代物的种类
【新教材】烷烃的同分异构体书写及取代物的种类【学习目标】1、掌握同分异构体的概念,会辨析“四同”2、会用“减碳法”正确书写常见烷烃的同分异构体,掌握烷烃取代物的找法 【主干知识梳理】一、同分异构体、同分异构现象 正丁烷和异丁烷物理性质的比较1(1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象 (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 (3)同分异构体特点①分子式相同,即:化学组成和相对分子质量相同 ②可以是同类物质,也可以是不同类物质 ③结构不同,性质可能相似也可能不同 ④同分异构体之间的转化是化学变化 【微点拨】①同分异构体要求分子式相同,但结构不同,二者缺一不可;分子式相同,则相对分子质量相等,但相对分子质量相等的物质,分子式不一定相同,如:CO 和C 2H 4②结构不同意味着同分异构体不一定是同类物质,如:CH 3CH 2CH===CH 2和③同分异构体的结构一定不同,因此它们的物理性质存在差异;如果同分异构体的结构相似,属于同类物质,则它们的化学性质相似;如果同分异构体是不同类别的物质,则它们的化学性质不同④烷烃中,甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构体,其他烷烃均存在同分异构体,且同分异构体的数目随碳原子数的增加而增多,如:丁烷有2种同分异构体、己烷有5种同分异构体、癸烷有75种同分异构体。
同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一 2、化学“四同”的比较对象原子单质有机化合物无机化合物、有机化合物性质化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异化学性质相似,物理性质差异较大化学性质相似,熔沸点、密度规律性变化化学性质相似或不同,物理性质有差异【对点训练1】1、下列叙述正确的是()A.分子式相同,各元素含量也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体二、烷烃同分异构体的书写方法——“减碳法” (烷烃只存在碳链异构,以C6H14为例)书写的步骤碳架式注意①将分子中所有碳原子连成直链作为主链C—C—C—C—C—C (a)②从主链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一侧的各个碳原子上,此时碳骨架有两种(b)(c)甲基不能连在①位和⑤位碳原子上,否则与原直链时相同;对于(b)中②位和④位碳原子等效,只能用一个,否则重复③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种(d)(e)②位或③位碳原子上不能连乙基,否则主链上会有5个碳原子,则与(b)中结构重复(1)两注意:①选择碳原子数最多的碳链为主链;②找出对称轴(2)四句话:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列对、邻到间(3)取代基不能连在末端,否则与原直链时相同(4)从母链上取上的碳原子数,不得多于母链所剩余的碳原子数【当堂训练】烷烃(C n H2n+2,只可能存在碳链异构)n=1n=2n=3n=4n=51、分子式为C7H16的烷烃中,在结构式中含有3个甲基的同分异构体数目是( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个2、分子式为C8H18,每个分子中含有4个甲基的烃的结构可能是( )A.5种 B.6种 C.7种 D. 8种三、烷烃烃基的找法、一卤代烃的找法和多卤代烃的找法1、烷烃烃基的找法2(1)同一个碳原子上连接的氢原子等效如:甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的(2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效如:新戊烷()分子中四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H 原子是等效的(3)分子中处于对称位置上的氢原子是等效的如:分子中的18个氢原子是等效的3、烷烃一氯代物和多氯代物的找法(1)一元取代物的找法:烃分子中有多少中结构不同的氢原子,其一元取代物就有多少种同分异构体①根据烷基的种类确定一元取代物种类如:丁基(—C4H9)的结构有4种,戊基(—C5H11)的结构有8种,则C4H9Cl有4种,C5H11Cl有8种②等效氢法:有几种等效氢原子就有几种一元取代物1、某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是( )A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H142、某烃的一卤代物有四种不同沸点的产物,则烃可能是( )A.甲烷 B.C3H8 C.C4H10 D.2-甲基丙烷3、(多选)C6H14的各种同分异构体中,所含甲基数和它的一氯代物的数目与下列相符的是( )A.2个甲基,4种一氯代物 B.3个甲基,4种一氯代物C.3个甲基,5种一氯代物 D.4个甲基,4种一氯代物4、含碳原子个数为10或小于10的烷烃中,其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A.2种B.3种C.4种D.5种(2)多元取代物种类——分次定位法如:C3H8的二氯代物,先找一氯代物,再利用等效氢法,再用氯原子取代一氯代物上的氢原子①二氯代物的找法:先找一氯代物,再用氯原子取代一氯代物上的氢原子CH2Cl2C2H4Cl2C3H6Cl2C4H8Cl21、某烃的相对分子质量为86,其结构中含有1个—CH2—和4个—CH3,则该烃的二氯代物有()A.5种 B.6种 C.7种 D.8种2、C4H10的二氯取代产物异构体数目为( )A.7种 B.8种 C.9种 D.10种②三氯代物的找法:先找二氯代物,再用氯原子取代二氯代物上的氢原子CHCl3C2H3Cl3C3H5Cl34如:乙烷分子中共有6个H原子,若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子,而H原子转换为Cl原子,其情况跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。
有机物的结构特点(同分异构体)
4种。
练习4: 消去反应) 有几种?
CH2CH2COOH 的同分异构体(且满足能发生银镜反应和
练习5:
— CH CH COOH
2 2
的同分异构体且满足
(1)苯环上只有一个侧链 (2)属于饱和脂肪酸的酯类 有多少种?写出结构 简式
2种 硼氮苯结构类似苯,则其一氯取代产物有__ 其二氯取代产物有__ 4种
④ ③ ②
①
并五苯
判断与书写规律二---技巧性 常见烷基的种类要
请快速判断出满足以下条件的物质的同分 异构体的个数。 1、分子式为C4H10O的醇的同分异构体有___ 4 种; 4 种。 2、分子式为C5H10O的醛的同分异构体有___ 变式提高: 1、 分子式为C4H10O的醇中能氧化成醛的同分 2 种; 异构体有___ 2、(2011年海南卷) C4H8O2的同分异构体中
练习6:
醛A的同分异构体甚多,其中
属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的同分
异构体就有6个,它们是___、_____ 、____、 ______、____、______。
2005北京;26、有机物A(C6H8O4)为食品包装 纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于 水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B (C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体, 能与氢氧化钠溶液发生反应。
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
位置异构
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构
CH3 5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写
“五同”的辨析与判断
“五同”的辨析与判断“五同”是指同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质,下面从若干方面对这五个概念实行分析、比较,以加深对五个概念的理解与理解,掌握判断的方法和技巧。
一.“五同”的概念1.同位素:质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素。
2.同素异形体:同种元素形成多种不同单质的现象叫做同素异形现象,同种元素形成的不同单质互为同素异形体。
3.同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。
4.同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
5.同种物质:组成和结构都相同的物质。
三.“五同”的分类与判断 1.同位素多数元素都存有同位素,如1 1H 2 1H 3 1H , 12 6C 13 6C 146C , 少数元素不存有同位素,如钠、氟等元素不存有同位素。
同位素要求质子数相同且中子数不同。
如果质子数中子数都相同,则为同种原子。
同位素适用于原子之间,不适用于分子、离子等微粒。
例1.下列各组微粒中互为同位素的一组的是 ( )A. D 与2 1HB. 质量数均为40的两原子C. 3 1H 与1 1H +D. 16O 、17O 、18O答案:D解析:A 项中D 与2 1H 为同种原子;B 项中质量数相同能够是同种原子,也能够是不同元素的不同原子,如4019K 和40 20Ca 质量数均为40 ;C 项中原子与离子不能互为同位素;D 项为氧元素的三种不同原子,质子数相同,均为8,中子数不同,分别为8、9、10,互为同位素。
2.同素异形体形成方式有三种:(1)组成分子的原子数不同 如氧气(O 2)和臭氧 (O 3)(2) 晶体中原子的排列方式不同 如金刚石与石墨(3)晶格中分子的排列方式不同 如斜方晶硫与单斜晶硫红磷和白磷的形成方式复杂,分子中原子的数目不同,而原子的排列方式也不同。
同素异形体适用于单质,元素相同且性质不同。
高中化学 同分异构体数判断技巧口诀
同分异构体•同分异构现象和同分异构体:1.概念:化合物具有相同的分子式.但结构小同,因而产生了性质上的差异,这种现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的基本类型(1)碳链异构:指的是分子中碳骨架不同而产生的同分异构现象。
如所有的烷烃异构都属于碳链异构。
(2)位置异构:指的是分子中官能团位置不同而产生的同分异构现象。
如l一丁烯与2一丁烯、l一丙醇与2一丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。
(3)官能团异构:指的是有机物分子式相同,但具有不同官能团的同分异构体的现象。
常见的官能团异构关系如下表所示:(4)顺反异构:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。
两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构;两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧的称为反式结构。
如•同分异构体的写法:1.烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构,其书写技巧一般采用“减碳法”,可概括为“两注意,四句话”。
(1)两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出主链的中心对称线。
(2)四句话:主链由长到短、支链由整到散,位置由心到边,排布邻、间、对。
例如,C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便,在所写结构式中删去了氢原子):2.烯烃的同分异构体的写法分子组成符合CnH2n的烃除烯烃外,还有环烷烃(n ≥3),并且烯烃中双键的位置不同则结构不同,有的烯烃还存在顺反异构,所以烯烃的同分异构体比烷烃复杂得多。
以C5H10为例说明同分异构体的写法:共有5种烯烃,其中(2)还存在顺反异构体,5种环烷烃,共计11种。
3.苯的同系物的同分异构体的写法由于苯环上的侧链位置不同,可以形成多种同分异构体。
以C8H10为例写出其属于苯的同系物的同分异构体:判断同分异构体数目的方法:1.碳链异构和位置异构:先摘除官能团,书写最长碳链,移动官能团的位置;再逐渐减少碳数,移动官能团的位置。
高二有机化学(选修) 1 2 2有机化合物的同分异构现象 有机化合物结构与性质的关系
1.同分异构现象 定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同 分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。同分 异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 2.同分异构现象的类别 (1)碳链异构:由于碳骨架不同产生的异构现象。 (2)官能团位置异构:由于官能团的位置不同产生的异构现象,如 CH3CH CHCH3 和 CH2 CHCH2CH3。 (3)官能团类型异构:由于具有不同的官能团而产生的异构现象。
乙烷(CH3—CH3)中的甲基不能被酸性高锰酸钾 苯环对 溶液氧化,甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液
—CH3 的 氧化而使酸性高锰酸钾溶液退色
影响
结论:苯环对—CH3 的影响,使甲基上的氢原子变 活泼
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(2)乙酸和乙醇分子中官能团的相互影响 乙酸和乙醇分子中都含有羟基(—OH),但在乙酸分子中羟基与
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(2)官能团中碳原子的饱和程度与有机化合物性质的关系 ①饱和碳原子相对稳定:烷烃中的化学键相对牢固,不太容易断 裂。因此,烷烃性质相对稳定,不能发生加成反应,也不能被酸性高 锰酸钾溶液氧化。 ②不饱和碳原子相对活泼:烯烃、炔烃中的双键和叁键比较活泼, 由于不饱和,可以与其他原子或原子团结合生成新的产物,即发生 加成反应,也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化。
例3某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分
子式可以是( )
A.C3H8
B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14
答案:C
问题导学 即时检测 一 二 三
解析:方法一:找出烃中氢原子的种类,有几类氢原子就有几种
一氯代物。A 选项,C3H8 只能为 选项,C4H10 可能为
有机化学名词解释
名称
内容
同分异构现象
分子式相同而结构相异因而其性质也各异的不同化合物,称为同分异构体,这种现象叫做同分异构现象。
构造异构现象(constitutional isomerism)
只是分子中各原子间相互结合的顺序不同而因起的而致的异构现象,叫做构造异构现象。
共价键键长
形成共价键盘的两个原子的原子核之间,保持一定的距离,这个距离称为键长(键距)。
键的伸缩振动
只改变分子瞬时间的键长,但并不改变键角的键振动叫做键的伸缩振动。
键的弯曲振动
在不改变键长的情况下,发生了键角的改变的键振动叫做键的弯曲振动。
张力能
大多数环烷烃的燃烧热比烷烃的每个CH2的燃烧热高,这就表明环烷烃比开链烷烃具有较高的能量,这高出的能量叫做张力能。
弯曲键
环烷烃的键的电子云没有轨道轴对称,而是分布在一条曲线上,故通常称为弯曲键。
共轭效应
由共轭体系的结构所引起的键的离域及键长的改变、能量的降低或稳定性的增加的性质,是共轭体系特有的效应,因此叫做共轭效应或离域效应。。
π,π共轭效应
单双键交替的共轭体系叫做π,π共轭体系,这个体系所表现的共轭效应叫做π,π共轭效应
超共轭效应(π,σ共轭效应)
由定域于两个原子周围的π电子云和σ电子云发生离域而扩展到更多原子的周围,而降低了分子的能量,增加了分子的稳定性的离域效应,我们称这为超共轭效应或π,σ共轭效应。
P, π共轭效应
由π键的P轨道和碳正离子中sp2碳原子的空p轨道相互平行且交盖而成的离域效应,叫做P, π共轭效应。
双烯合成
共轭二烯烃和具有碳碳双键的不饱和化合物进行1,4-加成反就,生成环状化合物,这个反应叫做双烯合成。
同分异构现象简述-化学工程
04
同分异构现象在化 学工程中的应用
石油化学工业
石油化工中,同分异构体是常见的现象,如烷烃、烯烃和芳 烃等。同分异构体的存在会影响石油产品的性质和用途,因 此分离和提纯同分异构体对于提高石油产品质量和加工效率 具有重要意义。
例如,在石油裂化过程中,通过控制温度、压力和催化剂等 条件,可以促使原料油发生不同的裂解反应,生成不同碳链 长度的烷烃和烯烃。这些产物中可能存在同分异构体,需要 进一步分离和提纯。
05
同分异构现象的未 来发展与挑战
新型同分异构体的发现与合成
总Байду номын сангаас词
随着科学技术的不断进步,新型同分异构体的发现与合成已成为化学工程领域的重要研究方向。
详细描述
科研人员通过深入研究同分异构现象,不断探索新的合成方法和途径,以获得具有优异性能的新型同 分异构体。这些新型同分异构体在材料科学、药物开发、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
药物合成
在药物合成中,同分异构体的存在会影响药物的疗效和安 全性。因此,药物合成过程中需要严格控制反应条件和原 料纯度,避免产生同分异构体。
例如,在合成某些抗生素时,需要严格控制反应条件和原 料纯度,以确保生成的抗生素分子具有正确的三维结构和 药效性质。如果合成过程中产生了同分异构体,需要进行 分离和提纯,以确保药物的质量和安全性。
同分异构现象在化学工程中的新应用
总结词
同分异构现象在化学工程中的应用日益 广泛,为解决实际问题提供了新的思路 和方法。
VS
详细描述
在化学工程领域,同分异构现象的应用涉 及多个方面,如化学生产过程中的优化、 分离技术的改进、催化剂的设计等。通过 利用同分异构现象的特点,可以开发出更 加高效、环保的工艺和技术,推动化学工 程领域的可持续发展。
同分异构现象
同分异构现象二、同分异构现象有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式有关。
同分异构现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的,这也是有机化合物数量庞大的原因之一。
有机化合物的分子结构包括三个层次,即构造、构型、构象。
构造是指有机物分子中各原子或原子团之间的结合顺序或排列顺序;构型是指有机物分子中的各个原子或原子团在空间的排列方式;构象是指在有机物分子中,由于围绕单键旋转而产生的原子或原子团在空间的不同排列形象。
(一)构造异构构造异构就是指那些具有相同的分子式,而分子中的原子或原子团相互结合的顺序不同而产生的异构现象。
构造异构主要有碳链异构、位置异构与官能团异构。
①碳链异构由于碳链骨架不同而产生的异构现象。
例如:与环己烷甲基环戊烷②位置异构由于取代基或官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构现象。
例如:CH3CH2CH2CH2OH 与CH3CH2CHCH3OH1-丁醇 2-丁醇邻溴甲苯间溴甲苯对溴甲苯或2-溴甲苯或3-溴甲苯或4-溴甲苯③官能团异构具有相同的分子组成,由于官能团不同而产生的异构现象,例如:具有相同分子式的烯烃与环烷烃之间也存在异构现象:CH3CH=CH2 (丙烯)与环丙烷(二)构型异构构型异构是指分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同而产生的异构现象,有顺反异构和对映异构两类。
1、顺反异构烯烃的同分异构现象比烷烃的要复杂,除碳链异构外,还有由于双键的位置不同引起的位置异构、分子式相同化合类别不同引起的官能团异构和双键两侧的基团在空间的位置不同引起的顺反异构。
例如:丁烷只有正丁烷和异丁烷两个异构体,而丁烯就有三个异构体:CH 3CH 2CH=CH 2 CH 3CH=CHCH 3 CH 3C=CH 2CH 31-丁烯 2-丁烯 2-甲基丙烯 双键位置异构 碳架异构由于双键不能自由旋转又产生了另一个异构现象--顺反异构,如:2-丁烯有两个:CCCCHHHHCH 3CH 3CH 3CH 3顺-2-丁烯 反-2-丁烯 单烯烃的分子通式为C n H 2n ,它与环烷烃(通式为C n H 2n )互为同分异构体,如丁烯和环丁烷(甲基环丙烷)互为同分异构体。
新教材2022年高中化学苏教版必修第1册学案:专题5 第3单元 从微观结构看物质的多样性
第三单元从微观结构看物质的多样性一、同素异形现象1.同素异形现象:同一种元素能够形成几种不同的单质的现象。
2.同素异形体:同一种元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的同素异形体。
3.常见的同素异形体:(1)碳的同素异形体:金刚石、石墨、足球烯(C60)差异分析碳原子的成键方式和排列方式不同(2)氧的同素异形体:O2和O3。
(3)磷的同素异形体:白磷和红磷。
1.(知识关联)氕、氘、氚形成的氢气单质互称为同素异形体吗?提示:不是。
因为形成的H2结构相同,性质相同。
2.(情境思考)白磷是一种非常活泼的非金属单质,常温下在空气中能自燃。
白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得灰黑色固体——黑磷,其转化过程如下:白磷黑磷,黑磷性质稳定,结构与石墨相似。
黑磷是否能导电?白磷转化为黑磷是物理变化还是化学变化?提示:能;化学变化。
黑磷结构与石墨相似,故性质相似,即能导电。
二、同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体:2.实例:(1)正丁烷和异丁烷(2)乙醇和二甲醚1.(知识关联)互为同分异构体的物质相对分子质量一定相同,但相对分子质量相同的物质其分子式一定相同吗?提示:不一定。
如H2SO4与H3PO4的相对分子质量均为98。
2.(情境思考)同分异构体是造成有机物种类繁多的原因之一,是否只有有机物才存在同分异构现象?提示:不是。
如氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体。
三、晶体与非晶体1.晶体:2.晶体的结构与性质特点:3.常见的晶体:(1)离子晶体①概念:由阴、阳离子按一定方式有规则地排列形成的晶体。
②性质:熔点较高、硬度较大。
固态时不导电,在熔融状态下或水溶液中能够导电。
③微粒间的作用力:离子键。
(2)分子晶体①概念:由分子构成的物质所形成的晶体。
分子晶体是分子之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的。
②性质:熔、沸点较低、硬度较小,不能导电。
③微粒间的作用力:分子间作用力、氢键。
同系物、同分异构
CH3 ClCH2 C CH2 CH3 CH2
CH3 CH3 CH 3
CH3 C
CH2 CH3 CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 CH3
CH2 C
CH3
CH
CH2 CH CH
CH2 CH CH2 CH2 CH3
巩固训练
1. 下图表示某物质的结构简式(C12H12), (1)在环上的二溴代物有9种同分异构体, 则环上的四溴 代物有( 9 )种; CH3 l
C C
添H!
C
C C C 书写步骤: 碳链异构→位置异构→官能团异构
如分子式为C6H12O2属于酯的同分异构体 有多少种?
能力提升
1、下列异构属于何种异构?
1 1-丁烯和2-丁烯 2 CH3COOH和HCOOCH3 位置异构 官能团异构 官能团异构
3 CH3CH2CHO和CH3COCH3
4
CH3— CH--CH3和CH3CH2CH2CH3 CH3 碳链异构
CH3CH2CH2CH2CH3 链状、无支链 CH3CH2CHCH3 CH3 链状、有支链 CH3 CH3CCH3 CH3 链状、多支链
36.07℃
链 越
27.9℃ 9.5℃
多
沸
点 越 低
结论 物质的分子式相同,形成的分子的结构可能不同
有机化合物的同分异构现象
试比较同系物、同分异构体、同素异形体、 同位素四个名词的含义
2
④
与HC
CH3
CH2
⑤
H3C C CH3 CH3
与
3
⑥
H3C C CH2 CH3 CH3
与CH3C(CH3)2CH2CH3
例一:
以下各组属于同分异构体的是 CE 。
苏教版高中化学必修二 1.3.1 同素异形体和同分异构体 课件 (共23张PPT)
同;②相对分子质量相 子 结构
CH3OCH3;正
同的物质不一定是同分 丁烷与异丁
构物 式
异构体,如HCOOH和 烷
体
CH3CH2OH
运用拓展 下列物质中互为同分异构体的有_⑤_与_⑧__或__⑫_,
互 为 同 素 异 形 体 的 有 _③_ 与⑩__ , 互 为 同 位 素 的 有
___⑨_与__⑪__,是同一物质的有__①_和__④___。
象同
注意点
实例
①由于结构不同,化
同 元
学性质也有差异,如 C60、C70
素
、金刚
单素
白磷比红磷活泼;
异
结构
石、石
质种 形
类
②H2、D2、T2的关系 不是同素异形体,也
墨;O2
体
不是同位素
、O3
课堂小结
对相 相异
象同
注意点
实例
①因分子式相同,故组
同
分化 分
成和相对分子质量也相 CH3CH2OH与
异
合
(从研究对象、异同点、注意点、实例角度)
对相相 象同异
注意点
实例
①由于存在同位素,原
子的种类比元素的种类
同 位 素
原 子
质 子 数
中 子 数
多;②同位素的化学性 质几乎相同;③天然存 在的某种元素中,不论 是游离态还是化合态,
16O、17O 、18O;H 、D、T
各种同位素原子的含量
不变
课堂小结
对相 相异
1.同分异构现象
化合物具有相同的分子式,不同结构的现象。
2.同分异构体
(1)概念: 分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体。
同分异构体和烷烃的命名
同分异构体和烷烃的命名【知识回顾】1、烃:仅含和两种元素的化合物。
2、烷烃:烃分子中碳原子之间只以结合,剩余价键均与结合,使每个碳原子的化合价都达到“”,这样的烃叫做,也称为。
烷烃的通式:写出乙烷的电子式:3、同系物:__________相似,在分子组成上相差一个或若干个_________原子团的物质互称为“同系物”。
举例。
4、同分异构1、同分异构现象:2、同分异构体:丁烷有种同分异构体,分别是:戊烷有种同分异构体,分别是:二、烷烃的命名1、习惯命名法2、系统命名法(1)基甲基:电子式结构式结构简式乙基:电子式结构式结构简式(2)命名的原则①定主链、称某烷选定分子里最长的碳链为主链,并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。
碳原子数在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。
碳原子数在10以上,以汉字数字表示CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱CH3CH2—CH3己烷②编号、定支链所在的位置把主链里离支链最近的一端作为起点,用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位,以确定支链所在的位置。
1 2 3 4 5CH3— CH—CH2—CH—CH3 ×︱︱CH3CH2—CH31 2 3 4CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱∨CH3CH2—CH35 6③把支链作为取代基。
把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,并在号数后连一短线,中间用“–”隔开。
CH3— CH—CH2—CH—CH3︱CH32-甲基戊烷④当有相同的取代基,则相加,然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。
但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用“,”隔开;如果几个取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱CH3CH2—CH32,4-二甲基己烷CH3︱CH3– C–CH2–CH–CH2–CH3︱︱CH3CH2–CH32,2—二甲基—4—乙基己烷1、最小原则:当支链离两端的距离相同时,以取代基所在位置的数值之和最小为正确。
有机化学中的同分异构现象及同分异构体
有机化学中的同分异构现象及同分异构体有机化学中,同分异构指的是分子式相同但结构不同的化合物现象。
同分异构体则是指这些化合物,它们的分子式相同,但是它们的化学性质和物理性质可能有明显的差异。
同分异构现象的产生原因是因为有机化合物的分子由于其碳原子的能力可以形成不同的连接方式,从而导致分子结构和化学性质上的差异。
其中比较常见的同分异构现象包括:
1.位置异构:分子中相同的官能团在分子中的位置不同。
2.链异构:分子中的碳骨架有不同的长度或不同的分支方式。
3.功能异构:分子中的官能团种类相同,但在官能团内部的键的连接方式不同。
4.对映异构:分子中存在非对称碳原子,使得分子具有左右手对称性质,形成手性异构体。
同分异构体常常会导致化学反应的不同,例如一些药物的同分异构体具有不同的药理作用,因此在药物研发和制造中需要特别注意。
此外,同分异构体还广泛应用于工业和生物化学领域。
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2020-2021学年化学苏教版选修5课件:2-1-2 同分异构体
四、同分异构体的类型
碳骨架异构
同分异构现象结构异构官 异构 能团官官能能团团位类置型异异构构
立体异构顺 对反 映异 异构 构
(1)碳骨架异构:因碳链的不同而形成的异构体,也称为碳
链异构。如戊烷的三种同分异构体,它们都是因为碳链的不同
而形成的同分异构。
警示:无论带支链的烷烃还是不带支链的烷烃,碳链都不 是直线形的,而是锯齿形的。但是在表示结构时,为了便于书 写均用直线形的表示。例如:
二、对同分异构体的理解 (1) 分 子 结 构 式 的 写 法 与 分 子 真 实 结 构 的 差 别 。 如
是同种物质,而不是同分异构体。 (2)同分异构体的分子式、相对分子质量、最简式都相同, 但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体,如 C2H6 与 HCHO;最简式相同的化合物也不一定是同分异构体,如 C2H2 与 C6H6。
(2)如果用 a、b、c 表示双键碳原子上的原子或原子团,那 么,因双键所引起的顺反异构可以表示如下(其中前两种为顺式 结构,后两种为反式结构)。
2.性质特点 互为顺反异构体的两种有机物,化学性质基本相同,物理 性质有一定的差异。如下表所示:
3.产生条件 (1)分子中存在着限制原子或原子团自由旋转的因素,如碳 碳双键。 (2)组成双键的碳原子必须连接两个不同的原子或原子团,
再如,书写分子式为 C4H8 的烯烃的同分异构体。插入的双 键可分别在①、②、③号位置
4.书写规律 (1)烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复。具 体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不 到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间。 (2)具有官能团的有机化合物,一般按碳链异构→位置异构 →官能团异构逐一甲基可分别连接的碳原子
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同分异构现象和同分异构体:
1.概念:化合物具有相同的分子式.但结构小同,因而产生了性质上的差异,这种现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的基本类型
(1)碳链异构:指的是分子中碳骨架不同而产生的同分异构现象。
如所有的烷烃异构都属于
碳链异构。
(2)位置异构:指的是分子中官能团位置不同而产生的同分异构现象。
如l一丁烯与2一丁
烯、l一丙醇与2一丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。
(3)官能团异构:指的是有机物分子式相同,但具有不同官能团的同分异构体的现象。
常见
的官能团异构关系如下表所示:
(4)顺反异构:由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所
产生的异构现象。
两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构;两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧的称为反式结构。
如
同分异构体的写法:
1.烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构,其书写技巧一般采用“减碳法”,可概括为“两注意,四句话”。
(1)两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出主链的中心对称线。
(2)四句话:主链由长到短、支链由整到散,位置由心到边,排布邻、间、对。
例如,C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便,在所写结构式中删去了氢原子):
2.烯烃的同分异构体的写法分子组成符合CnH2n的烃除烯烃外,还有环烷烃(n≥3),并且烯烃中双键的位置不同则结构不同,有的烯烃还存在顺反异构,所以烯烃的同分异构体比烷烃复杂得多。
以C5H10为例说明同分异构体的写法:
共有5种烯烃,其中(2)还存在顺反异构体,5种环烷烃,共计11种。
3.苯的同系物的同分异构体的写法由于苯环上的侧链位置不同,可以形成多种同分异构体。
以C8H10为例写出其属于苯的同系物的同分异构体:
判断同分异构体数目的方法:
1.碳链异构和位置异构:先摘除官能团,书写最长碳链,移动官能团的位置;再逐渐减少碳数,移动官能团的位置。
判断分子式为的醇的同分异构体数目:
先摘除官能团剩余和可见有两种属于醇的同分异构体;
判断分子式为的属于醛的同分异构体数目:
先摘除官能团剩余和可见有两种属于醛的同分异构体。
分子式符合的羧酸的同分异构体数目:
先摘除剩余
可见有4种属于酸的同分异构体。
2.官能团衍变:先判断官能团的类别异构,再分别判断同种官能团的异构数目。
例如分子式符合的同分异构体:符合羧酸和酯的通式,属于酸的2种(即摘除
后剩余),这样一个羧基又可以变为一个醛基和一个羟基,又可以衍变出含有两种不同含氧官能团(含有羟基和醛基)的异构体;属于酯的同分异构体:可以按羧酸和醇的碳数先分类,即酯由一个碳的酸(甲酸)和3个碳的醇(1一丙醇、2一丙醇)得到,酯由2个碳的酸(乙酸)和2个碳的醇(乙醇)得到,酯由3个碳数的酸(丙酸)和1个碳的醇(甲醇)得到,这样就会写出4种酯。
3.苯环上的位置变换:例如分子式符合的芳香酯的同分异构体:
4.判断取代产物种类(“一”取代产物:对称轴法;“多”取代产物:一定一动法;数学组合法)。
5.替代法:例如二氯苯有3种,则四氯苯也为3种(将H替代C1);又如CH4的一氯代物只有一种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。
6.对称法(又称等效氢法):等效氢法的判断可按下列三点进行:
(1)同一碳原子上的氢原子是等效的;
(2)同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系)。
烃的一取代物的数目等于烃分子中等效氢的种数。