同系物及同分异构体
化学人教版(2019)必修第二册7.1.2同系物 同分异构体(共20张ppt)
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同分异构体
在进行同分异构体的命名时，我们习惯的把不带支链的化合物称为正某烷，一条支链的化 合物称为异某烷，两条支链的化合物称为新某烷。
正丁烷
异丁烷
正戊烷
异戊烷
新戊烷
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同分异构体
同分异构体具有“三同两不同”的特点：
同分异 构体
三同 两不同
分子式 分相子同组 成分相子同量 结相构同不 性同质不
同
例如正丁烷和异丁烷的物理性质有如下差异：
名称 正丁烷 异丁烷
熔点/℃ -138.4 -159.6
沸点/℃ -0.5 -11.7
相对密度 0.5788 0.557
能够发现对于同分异构体来说，物理性质有一 定差异，支链越多，熔沸点越低，密度越小； 化学性质上也不一定相似。
上面一组物质分子式相同，不可能为 同系物，下面一组物质虽然分子式相 差一个CH2，但是结构不相似，也不 属于同系物。
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同分异构体
在刚才的判断中，我们发现同样分子式的物 质也可以具有不同的结构，这种现象是偶然 还是另有蹊跷，请你书写戊烷的结构式、结 构简式和键线式，检测能够写出几种结果？
某些化合物具有相同的分子式，但具有不同 结构的现象，叫做同分异构体现象。 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异 构体。
同分异构体的书写
第一步：排主链，主链由长到短，因此将分子中的 全部碳原子连成直链作为主链。
碳链：
C—C—C—C—C—C
物质：
CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边
排列对邻到间
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同系物和同分异构体
一．同系物1.定义：通式相同，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物。
2.判断要领：（1）结构相似，对有官能团的有机物来说，必须官能团的种类和数目都相同，例如：满足通式C n H2n+2O的饱和一元醇CH3OH, CH3 CH2OH，CH3 CH2 CH2OH互为同系物，但是CH3 CH2OH和乙二醇，丙三醇不是同系物，因为虽然它们的官能团相同都是羟基，但是羟基的数目不同，同样道理，CH3CH2Br和CH3—CHBr—CH2Br 不是同系物，CH3CH2Br和CH3CH2CL也不是同系物。
（2）同系物在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团，那么同系物之间不存在同分异构体，同分异构体不可能是同系物。
3．同系物规律：（1）同系物随着碳原子数的增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔沸点逐渐升高。
（2）同系物的化学性质一般相似。
( 3 )碳原子数不同的烷烃一定属于互为同系物的关系。
因为其没有类别异构例一下列各对物质，互为同系物的是（）A. CH—CH===CH2和B．—OH和—CH2OH3C．CHCOOCH3和CH3 CH2COOCH3D．CH3CH2Br和CH3—CHBr—CH2Br3E．CH===CH2和环丁烷 F.戊烷和十七烷2例二下列说法中，正确的是（）A.烯烃和烷烃的命名方法B.同系物之间各元素的质量分数一定相同C.不同碳原子数的烷烃一定属于互为同系物的关系D.具有相同分子通式的不同有机物一定属于同系物二．同分异构体1.定义.：具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物，中学阶段主要研究有机物的同分异构体。
2.互为同分异构体的必备条件有二：①化合物分子式相同②化合物结构不同（如碳链骨架不同，官能团的位置不同，官能团的种类不同）3. 中学阶段要求掌握的异构方式有三种，即碳链异构，位置不同，官能团异构又叫类别异构）4.有机物还有立体异构。
常见的立体异构现象有顺反异构和对映异构，顺-2-丁烯和反-2-丁烯是顺反异构体。
高考化学同系物及同分异构体复习
高考化学同系物及同分异构体复习一、同系物的判断规律1．一差（分子组成差一个或若干个CH2）2．二同（同通式，同结构）3．三注意（1）必为同一类物质（2）结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）（3）同系物间物理性质不同化学性质相同因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二、同分异构体的种类1．碳链异构2．位置异构3．官能团异构（类别异构）（详见下表）组成通式可能的类别典型实例C n H2n烯烃环烷烃CH2=CHCH H2C CH2CH2C n H2n-2炔烃二烯烃环烯烃CH= CCH2CH3CH2=CHCH=CH2 C n H2n+2O 醇醚C2H5OH CH3OCH3C n H2n O 醛酮烯醇环醇环醚CH3CH2CHO CH3COCH3CH=CHCH2OH CH3CH CH2CH2 CH OHO CH2C n H2n O2羧酸酯羟基醛羟基酮CH3COOH HCOOCH3HOCH2CHO C n H2n-6O 酚芳香醇芳香醚H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3 C n H2n+1NO2硝基烷烃氨基酸CH3CH2NO2H2NCH2COOHC n(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖（C6H12O6）蔗糖与麦芽糖（C12H22O11）三、同分异构体的书写规律1．主链由长到短，支链由大到小，位置由心到边，排列由对到邻到间2．按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写，不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。
例如：（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；（3）戊烷、丁烯、戊炔有3种；（4）丁基C8H10有4种；（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；（6）戊基、C9H12有8种；2．基元法例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种；3．替元法例如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；4．对称法（又称等效氢法）判断方法如下：（1）同一C 原子上的氢原子是等效（2）同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效题型一：确定异构体的数目例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．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：分析C3H8、C4H10、、C6H14各种结构，生成的一氯代物不只1种。
同系物、同分异构体、有机物物理性质归纳
－COOCH3
9、
10、COOCH3
COOCH3
11、CH2=CHCOOCH2CH3 12、(CH3)2CHCOOCH(CH3)2
属于苯的同系物的是
3
。
二、下列物质中：
1、 4、 2、CH2=CHCH=CH2
－CH＝CH2
CH3
3、
－CHCH3 －CH2CH3
5、(CH3)3COH 8、
6、CH2CHCH2
练习：
下列每组中的两种物质间不互为同分异 构体的是：（ D ） A、CH3CH2CH2CH3 与 CH3CH(CH3)2
B、CH3CH=C(CH3)2 与 CH2=CHCH(CH3)2 C、
D、
—CH2OH 与 CH3—
与
—OH
同分异构体——分子式相同，而分子结 构不同的化合物互称同分异构体。 同系物——结构相似，在分子组成上相 差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系 物。 同素异形体——同种元素的不同单质互 称同素异形体。 同位素——质子数相同而中子数不同的 同种元素的原子互称同位素。
（3）换元法
[例] 已知C6H4Cl2 有三种异构体，则C6H2Cl4 有三种异构体。(将H代替Cl)
[练习] 二恶英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称， 其母体A结构如图：
二 (1)A 一氯代物有 种。 (2) A 的七溴代物共有 二 种。 (3)A 二氯代物有 10 种。
3、同分异构体的书写： (4)：给出若干个基团进行组合。 1、C11H16 的苯的同系物中, 只含有一个支链, 且支链上含有两个“ —CH3” 的结构有四种 , 写出其结构简式.
二、下列物质中：
1、 4、
CH3
2、CH2=CHCH=CH2
同系物与同分异构体
同系物与同分异构体一、同系物1．概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
结构相似是指必须是同类物质，即有机物官能团的种类．．要．相同；组成上相差一个或若干个．．和个数CH2原子团是指其通式必须相同。
只有同时具备二条件的有机物才互为同系物。
2．同系物的判断方法判断有机物是否是同系物需要注意以下三点：a、同系物必须符合同一通式．．．．．．．．．．．，但通式相同的不一定是同系物，如有机物的同分异构体均不是同系物。
b、同系物结构一定相似，．．．．．．．．．．但结构相似的不一定是同系物，如有机物的碳链异构和位置异构体。
c、同系物的分子组成上相差一个或若干个“．．．，．例如苯酚与苯甲醇在分子组成上相差一个．．．．．．．．．．．．．．．．．．CH．．2．”．原子团“CH2”原子团，但它们不是同一类物质，所以也不是同系物。
二、同分异构现象及同分异构体1．概念：具有相同的分子式而又具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
2．同分异构体的特点：（1）同分异构体具有相同的分子式、相同的最简式、相同的式量和相同的元素组成。
分子式相同是前提条件。
（2）结构不同指的是：①碳链骨架不同；②官能团在碳链上的位置不同；③官能团的种类不同。
同分异构体也存在于无机物和有机物之间，无机物与无机物之间（了解即可）。
如：尿素CO(NH2)2和氰酸铵NH4CNO互为同分异构体。
3．同分异构体的书写同分异构体的书写通常是按碳链异构→位置异构→类别异构的顺序书写，若不按一定的顺序书写容易漏写和重写，如写分子式为C5H10的同分异构体。
⑴碳链异构：①CH2==CHCH2CH2CH31—戊烯②CH2==C(CH3)CH2CH32—甲基—1—丁烯③CH2==CHCH(CH3)CH33—甲基—1—丁烯⑵位置异构：①CH3CH==CHCH2CH32—戊烯②(CH3)2C==CHCH32—甲基—2—丁烯⑶类别异构：①环戊烷②甲基环丁烷③1，1—二甲基环丙烷④1，2—二甲基环丙烷⑤乙基环丙烷碳链异构3种，位置异构2种，类别异构5种，总共十种。
高中化学人教版必修二《3.1.3同系物同分异构体》课件
2.下列物质中，分子式符合C6H14的是 ( )。
A. 2—甲基丁烷 B. 2，3—二甲基戊烷 C. 2—甲基己烷 D. 2，3—二甲基丁烷 答案：D
3.下列各对物质中互为同系物的是（ A ）
A.CH3—CH==CH2和CH3—CH2—CH==CH2 B.CH3—CH3和CH3—CH==CH2 C.CH3—CH2—CH3和CH3—CH==CH2 D.CH3—CH2—CH==CH2和CH3—CH2—CH3
CH3
CH3CHCH2CH2CH3 CH3
CH3-CH-CH CH3 CH3 CH3
[练习9]下列化学式能代表一种纯洁物的是( A) A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2
[练习10] 乙烷在光照条件下与Cl2产生取代,最多可生成
几种有机产物（ D ）
A、4种 B、5种 C、8种 D、9种
(3)一定具有不同的分子式。相差n个-CH2(4)必须符合同一通式。但符合同一通式，且分子组成上相差
一个或若干个CCHH22原子团的物质不一定是同系物。
如： CH2
和 CH2 （环丙烷）
CH2＝CH2 （乙烯）
同系物间的关系:
1.是否属于同类物质？ 2.通式相同吗？ 3.碳原子数目相同吗？ 4.相对分子质量相差多少？ 5.性质相同吗？
烷烃
谢谢大家
构简式. 必须具有对称结构
H
HH
H CH
HCCH
H
HH
H3C
CH3 C CH3 CH3
H3C
CH3 CH3 C C CH3 CH3 CH3
碳原子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 20
同分异构体数 1 1 1 2 3 5 9 18 35 75
同系物同分异构体课件-高一化学人教版(2019)必修第二册
结构有 A.3种
√B.4种
C.5种
D.6种
链状烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为100，则有12n＋2n＋2 ＝100，解得n＝7，所以该烷烃的分子式为C7H16，分子中含有4个甲
基的结构有
、
、
、
，共4种。
2.写出戊烷(C5H12)所有的结构简式并标明不同化学环境氢原子的种类：
CH3CH2CH2CH2CH3(3种)、
。
1234
(2)丙烷的结构简式为_C_H__3C__H_2_C_H__3 _。 丙烷的分子式为C3H8，其结构简式为CH3CH2CH3。
1234
(3)分子中含30个氢原子的链状烷烃的分子式为_C__14_H_3_0_。 由链状烷烃的分子通式CnH2n＋2(n为正整数)可知，2n＋2＝30，n＝14， 其分子式为C14H30。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2.正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是 A.相对分子质量相同，但分子的空间结构不同 B.两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同 C.具有相似的化学性质和物理性质
√D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
正丁烷、异丁烷的分子式都为C4H10，但正丁烷没有支链，而异丁烷 带有支链，二者分子内碳原子的连接方式不同，所以二者互为同分 异构体。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
3.(2022·嘉兴高一检测)在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确
组合是
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 ②CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
高考专题13同系物与同分异构体
高考专题十三：同系物及同分异构体【专题目标】1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式；2．理解同系列及同分异构的概念；3．能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式；4．能够辨认同系物和列举异构体。
【知识规律总结】一、同系物的判断规律1．一差（分子组成差一个或若干个CH2）2．二同（同通式，同结构）3．三注意（1）必为同一类物质（2）结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）（3）同系物间物理性质不同化学性质相同因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二、同分异构体的种类1．碳链异构2．位置异构3．官能团异构（类别异构）（详见下表）三、同分异构体的书写规律1．主链由长到短，支链由大到小，位置由心到边，排列由对到邻到间2．按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写，不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。
例如：（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；（3）戊烷、丁烯、戊炔有3种；（4）丁基C8H10有4种；（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；（6）戊基、C9H12有8种；2．基元法例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种；3．替元法例如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；4．对称法（又称等效氢法）判断方法如下：（1）同一C 原子上的氢原子是等效（2）同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效【经典题型】题型一：确定异构体的数目例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．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：分析C3H8、C4H10、、C6H14各种结构，生成的一氯代物不只1种。
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。
同位素-同素异形体-同系物-同分异构体的异同
张浩祥对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念，学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较，抓住各自的不同点，从而理解和掌握。
这几个概念都表明了事物之间的关系，下表列出了比较了它们的异同：同位素：质子数相同，中子数不同的原子(核素)对象原子同素异形体：由同一种元素组成的不同单质。
对象单质同系物; 结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质对象化合物同分异构体: 分子式相同，结构不同的化合物对象化合物说明：1、同位素的对象是原子，在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
2、同素异形体的对象是单质，同素异形体的组成元素相同，结构不同，物理性质差异较大，化学性质有相似性，但也有差异。
如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同，虽都能与氧气反应生成CO2，由于反应的热效应不同，二者的稳定性不同（石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定）。
同素异形体的形成方式有三种：(1)组成分子的原子数目不同，例如：O2和O3 。
(2)晶格中原子的排列方式不同，例如：金刚石和石墨。
(3)晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。
注意：同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质，如H2和D2的结构相同，不属于同素异形体。
3、同系物的对象是有机化合物，属于同系物的有机物必须结构相似，在有机物的分类中，属于同一类物质，通式相同，化学性质相似，差异是分子式不同，相对分子质量不同，在组成上相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的整数倍，如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。
(1)结构相似指的是组成元素相同，官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。
结构相似不一定是完全相同，如CH3CH2CH3和(CH3)4C，前者无支链，后者有支链，但二者仍为同系物。
(2)通式相同，但通式相同不一定是同系物。
专题同系物与同分异构体
专题十三：同系物及同分异构体班级姓名学号【专题目标】1．了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因，碳原子彼此连接的可能形式；2．理解同系列及同分异构的概念；3．能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式；4．能够辨认同系物和列举异构体。
【知识规律总结】一、同系物的判断规律1．一差（分子组成差一个或若干个CH2）2．二同（同通式，同结构）3．三注意（1）必为同一类物质（2）结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）（3）同系物间物理性质不同化学性质相同因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二、同分异构体的种类1．碳链异构2．位置异构三、同分异构体的书写规律1．主链由长到短，支链由大到小，位置由心到边，排列由对到邻到间2．按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写，不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。
例如：（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；（3）戊烷、丁烯、戊炔有3种；（4）丁基C8H10有4种；（5）己烷、C7H8O（含苯环）有5种；（6）戊基、C9H12有8种；2．基元法例如：丁基有4种，丁醇、丁醛都有4种；3．替元法例如：C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl)；4．对称法（又称等效氢法）判断方法如下：（1）同一C 原子上的氢原子是等效（2）同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效【经典题型】题型一：确定异构体的数目例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．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：分析C3H8、C4H10、、C6H14各种结构，生成的一氯代物不只1种。
高中化学专题1 同系物和同分异构体选修五
专题1 同系物和同分异构体【知识要点】1．同系列、同系物分子结构相似，组成上相差若干个某原子或原子团的一系列化合物，称为同系列。
可表示为AnW B，A、B为任意一种基团（或氢原子），W为2价的某原子或有机基团，又成为该同系列的系差。
同系列的性质往往呈现规律性的变化。
同系列化合物中，若分子组成上相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物，称为同系物。
例如：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、……等一系列的分子属于烷烃同系列，甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）等互称为同系物。
同系物一定属同类物质，具有相似的组成和结构（官能团的种类和个数均相同），相似的性质，相同的通式。
例如，烷烃的组成通式为C n H2n+2（n≥1），烯烃的组成通式为C n H2n （n≥2）。
同系物的几点补充：(1) 必须是符合同一通式同一类物质，化学式一定不同，而且符合同一通式的并不一定就是同系物。
(2) 结构相似，是结构特点相似，并不是完全相同。
如异丁烷与正戊烷，前者有支链，后者没有。
(3) 结构相似，但性质却有时相差较大，如：甲苯与苯。
(4) 官能团一定要相同，并且官能团数目也要相同。
2．同分异构现象、同分异构体化合物具有相同的化学式，但是具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同化学式而结构不同的化合物互称为同分异构体。
例如：丁烷C4H10有两种结构，这就是同分异构现象，这两种化合物互称同分异构体。
CH3CH2CH2CH3CH3CH CH3CH3同分异构体的几点补充：(1) 结构不同，分子量相同，元素百分含量相同（或最简式相同）的有机物一定有相同的分子式，一定是同分异构体。
如：乙酸CH3COOH和甲酸甲酯HCOOCH3。
(2) 同分异构体不一定属于同类物质，性质不一定相似。
如：乙酸和甲酸甲酯、乙醇CH3CH2OH和甲醚CH3OCH3。
(3) 分子量相同的有机物不一定有相同的分子式。
如：甲酸HCOOH和乙醇CH3CH2OH、乙酸CH3COOH和丙醇CH3CH2CH2OH、壬烷C9H20和萘C10H8等。
同素异形体、同位素、同分异构体与同系物的比较
同素异形体、同位素、同分异构体与同系物的比较同位素同素异形体同系物同分异构体同种物质
定义质子数相同，中
子数不同的原子
（核素）
由同一种元素组成
的不同单质
结构相似，分子组
成相差一个或若
干个CH2基团的
物质
分子式相同，结构
不同的化合物
组成、结构
相同
对
象
原子单质化合物化合物物质
化学式元素符号表示不
同，如H、H、
H
元素符号表示相
同，分子式可以不
同，如O2和O3
不同相同相同，如水
与冰、H2
与D2、H2O
和D2O等
结构
电子层结构相
同，原子核结构
不同
单质的组成或结构
不同
相似不同相同
性质物理性质不同，
化学性质相同
物理性质不同，化
学性质相同
物理性质不同，化
学性质相似
物理性质不同，化
学性质不一定相
同
结构式的
形状及物
质的聚集
状态可能
不同
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同系物和同分异构体全面版
⑤ CH3—CH2—CH—CH3 CH3
② CH3—CH—CH3
④ CH3 CH3
CH3 CH—CH3
⑥ CH3—CH—CH3
CH2
CH3
[练习2] ①丁烷 ②异丁烷 ③正戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷，物质的沸点由 高到低的排列顺序是 ③__＞__④__＞__⑤___＞__①__＞__②__＞__⑥.
熔点/0C -138.4 -159.6
沸点/0C 36.07相℃对密度
-0.5
0.5788
-11.7
0.557
同分异构体性质: 物理性质：27支.9链℃越多，熔9沸.5点℃ 密度
化学性质： 不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质)
同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较
[练习1] 下列物质中 A、是同一物质（ ) B、属于同分异构体的是( ) C、属于同系物的是( )
互为同系物的是___④_______， 互为同分异构体的是 ____⑤_________互为同位素的是_③_____， 互为同素异形体的是____①______，是同一物质的是 _⑥__⑦___。
下列五组物质中__1_互为同位素，_2__是同素异形体，
__5_ 是同分异构体，_4__是同系物，_3__是同一物质。
同分异构现象、同分异构体
（1）同分异构体现象：
化合物具有相同的分子式，但具 有不同的结构现象，叫做同分异构体 现象。
（2）同分异构体：
具有同分异构体现象的化合物互 称为同分异构体。
三个相同 分子式相同、分子组成相同、分子量相同
理解 二个不同 结构不同、性质不同
正丁烷和异丁烷的某些物理性沸质点
名称 正丁烷 异丁烷
同系物和同分异构体的概念
同系物和同分异构体的概念
同系物和同分异构体是有机化合物中常见的两个概念。
它们的区别在
于它们的分子结构和性质上有所不同。
一、同系物
同系物是指在分子结构中，由于碳骨架中原子数量相等，但它们的原
子序列、功能团或立体构型不同，导致它们的化学性质也不同。
例如，苯乙烯和丙烯醛就是同系物。
它们都是由三个碳原子组成的不饱和化
合物，但它们的分子结构不同，因此具有不同的化学性质。
二、同分异构体
同分异构体是指在分子式相同的情况下，由于原子间键合方式或立体
构型不同而产生性质上差异的化合物。
例如，正丁烷和异丁烷就是一
对典型的同分异构体。
它们都由四个碳原子和十个氢原子组成，但它
们之间存在着碳链长度、立体异构等差异。
三、两者区别
1. 分子结构：同系物指具有相似基本结构但某些部位上存在差异；而
同分异构体则指具有相似化学式但在分子结构上存在差异。
2. 化学性质：同系物因为某些部位的差异，其化学性质也会有所不同；而同分异构体则因为分子结构的不同，其化学性质也会有所不同。
3. 举例：同系物的典型代表是苯乙烯和丙烯醛；而同分异构体的典型代表是正丁烷和异丁烷。
总之，同系物和同分异构体是有机化合物中常见的两个概念。
它们在
分子结构和化学性质上都存在着一定的差异。
在实际应用中，对于这
两种化合物需要进行深入了解和认识，以便更好地进行相关实验及工作。
中职化学同分异构体与同系物的概念解析
中职化学同分异构体与同系物的概念解析摘要：在中职化学教学中，同分异构体和同系物的概念是有机化学中较难理解并较易混淆的一组概念，给学生系统学习有机化学带来了困惑，也是中职化学教学过程中的重点和难点。
本文通过对同分异构体和同系物的概念剖析，教会学生准确把握这组概念，促进学生构建自己的知识体系，使学生增强学习有机化学的兴趣。
关键词：同分异构体构造异构同系物一、同分异构体的概念同分异构体是指分子组成上相同，但结构不同的化合物。
如C2H4和CO具有相同的相对分子质量，但分子式截然不同，不属于同分异构体。
C2H2和C6H6的最简式相同，但在组成原子数量上不同即分子式不同，不属于同分异构体。
再比如多糖化合物：淀粉[n]、纤维素[n]以及糖原[n]，三者之�g通式相同，但当n值不同时，分子式就不同，也不是同分异构体关系。
除上述对基本概念的解析外，还需明确同分异构体的存在大多数是有机物之间，在无机物之间也可以存在这样的关系，但有机物与无机物之间一般不存在同分异构体的关系。
如无机物中的雷酸银AgONC和氰酸银AgCNO ；雷酸HONC和氰酸HOCN以及异氰酸HNCO 都是互为同分异构体的关系。
同分异构体的现象很多，一般可分为构造异构和立体异构两大类。
其中构造异构分为碳链异构，位置异构，类别异构；立体异构又分为顺反异构、光学异构、对映异构、构象异构等。
在中职医学、药学或卫生学校的教材、教参中一般其中涉及的同分异构现象主要是构造异构，下面就重点解释构造异构的知识体系。
1.碳链异构指结构中碳原子的排列顺序不同而产生的同分异构现象，具有同分异构现象的物质称为同分异构体。
这里介绍一种常见且有效的书写碳链异构的方法为“逐级减碳法”，书写步骤如下：首先根据分子式写出主链最长的直链结构式，没有分支；然后写出主链上少一个碳原子的直链式结构，把余下的一个碳原子当做取代基加在主链的碳原子上，并依次变动取代基的位置；再写出主链少两个碳原子的直链式结构，把剩余的两个碳作为支链加在主链的碳原子上；依次递减，递减过程中注意主链肯定是最长的碳链，不能因为主链碳原子的递减、支链的增多而本末倒置。
同位素,同素异形体,同分异构体,同系物的概念
同位素的表示符号同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学行为几乎相同，但原子质量或质量数不同，从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数，例如碳14，一般用14C而不用C14。
自然界中许多元素都有同位素。
同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。
同一元素的同位素虽然质量数不同，但他们的化学性质基本相同（如：化学反应和离子的形成），物理性质有差异[主要表现在质量上（如：熔点和沸点）]。
自然界中，各种同位素的原子个数百分比一定。
同位素是指具有相同核电荷但不同原子质量的原子（核素）称为同位素。
在19世纪末先发现了放射性同位素，随后又发现了天然存在的稳定同位素，并测定了同位素的丰度。
大多数天然元素都存在几种稳定的同位素。
同种元素的各种同位素质量不同，但化学性质几乎相同。
同素异形体，是相同元素组成，不同形态的单质。
如碳元素就有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体。
同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似。
同分异构体：化学上，同分异构体是一种有相同化学式，有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物。
简单地说，化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。
很多同分异构体有相似的性质。
同系物定义化学上，我们把结构相似，组成上相差1个或者若干个某种原子团的化合物互称为同系物。
多用于有机化合物。
旧定义（在比较旧的化学书上可能存在这个概念）化学上，我们把结构、化学性质、通式相似，组成上相差1个或者若干个CH2原子团(系差)具有相同官能团的化合物统称为同系物。
烷烃中的甲烷、乙烷、丁烷等，他们相差n个CH2，互为同系物。
又比如（假设存在，只是为了说明）CH2O、C2H4O2、C3H6O3，他们相差n个CH2O，也互为同系物。
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体同位素、同素异形体、同系物、同分异构体这四个概念都带有一个同字。
分别对应同一元素的不同原子、同一元素形成的不同单质、组成结构和性质相似的有机物、分子组成相同但结构不同的物质。
对于同一种物质本文没有列入讨论。
同位素是指质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。
把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
同位指核素的质子数相同，在周期表中占有相同的位置。
同位素中又有放射性同位素，化学书籍所列相对原子质量多数含有小数就是大都存在同位素的缘故。
相对于同位素，还有人提出同量素概念，是指质子数和中子数都不同但质量数相同的核素。
高考要求是理解同位素概念，看懂并会写核素表示式，计算元素相对原子质量。
由于这个知识点题目相对容易，仅在第一年课标卷即2007年第9题出现，难度系数0.89，所以以后再也没有出现。
同素异形体在初中九年级教材叙述为由同种元素形成的不同单质。
大体可分为三类：物质中原子的排列不同，按照高中讲解是连接方式不同，如金刚石和石墨；分子中的原子个数不同，氧气和臭氧；连接方式和分子中原子个数都不同，如红磷和白磷。
中学阶段理解同素异形体存在于第ⅣA碳、ⅤA磷、ⅥA氧的理由。
这样才有助于记忆且同时理解其性质。
硅元素原子核外电子有3层，半径大，原子之间另一种键合时彼此键合能力弱，这既是含硅化合物远不及碳的原因，也是其同素异形体不易存在的理由。
同理由于氮原子之间可以以氮氮三键结合成为稳定的氮气分子，因此也是极难成为其他形式的单质。
至于氧的同素异形体可以与碳相类比，当然高考题中曾经以信息介绍硫的同素异形体S8，笔者意见作为特例记忆合适。
至于卤族，由于其最外层7个电子，以共用一对电子成为稳定结构，当然不必形成其他形式结合的同素异形体，还有Ⅰ、Ⅱ为金属元素，可认为没有其他形式的单质，ⅢA族的铝也是金属。
这样理解记忆即可。
同素异形体物理性质和化学性质均有不同，其中物理性质差别较为明显，如熔、沸点和气味明显不同；化学性质也有不同，如石墨较金刚石稳定，臭氧比氧气氧化性强，白磷在空气中可以自燃。
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同系物及同分异构体教学目标知识技能：通过同系物和同分异构体的专题复习，巩固同系物和同分异构体的概念、书写、判断、确定等；了解同系物化学性质的相似性及物理性质的递变性，了解同分异构体的较常见的题型。
能力培养：培养学生认真审题、有序思维、准确判断推理的能力，培养学生对“信息知识”的自学能力。
科学思想：学会多层面、多角度地分析和看待问题；形成尊重事实、尊重科学的学风。
科学品质：对学生进行严谨求实、认真仔细的科学态度教育；强化参与活动的乐趣及获得成功的体验。
科学方法：感性认识与理性认识相互转化，透过现象抓本质的方法。
重点、难点同系物判断，同分异构体的辨析能力。
教学过程设计教师活动【引言】本节课我们重点复习有机化学的同系物、同分异构体的有关内容。
【板书】有机化学同系物、同分异构体专题复习一、同系物、同分异构体的概念【设问】1．中学阶段我们已学习过的涉及“同”字的概念主要有哪几个？2．同学们能否设计一个表格或方案将这几个概念所涉及的有关内容进行比较？请同学们思考并设计。
学生活动明确复习重点。
做笔记、思考。
回忆、思考、发言。
回答：（1）含“同”的概念主要有四个：同位素、同素异形体、同系物、同分异构体。
方案之一：指导学生：1．用实物投影仪展示学生们的设计方案。
2．展示经大家补充修改的方案。
【讲述】同学们根据方案的要求将表格中的各项内容自己整理进行复习。
【提示】这部分内容课前已布置预习作业。
指导学生：1．完成表格中的各项内容达到复习巩固的目的。
2．及时订正学生回答中的不准确内容，或找学生评价或订正相关内容。
【讲述】本节课的复习重点是同系物和同分异构体，现就这两个概念我们进一步深入进行讨论。
【讲述】首先我们就“同系物”的有关内容讨论下列问题。
请同学们分小组讨论5min 并推荐代表发言。
【投影】讨论题：1．同系物是否必须符合同一通式？举例说明。
2．通式相同组成上相差若干个CH2原子团是否一定是同系物？3．CH3CH2Br与CH3CH2CH2Cl都是卤代烃，且结构相差一个CH2原子团是否是同系物？为什么？4．CH3CH2CH3和，前者无支链，后者有支链能否互称同系物？5．请你概括总结判断同系物的要点。
讨论、发言：发言要点：1．同系物必符合同一通式。
如：CH3CHO和CH3COOH，前者符合C n H2n O的通式，后者符合C n H2n O2的通式，故它们不是同系物。
2．通式相同不一定是同系物，必须是同一类物质。
例如：CH2=CH2与虽都符合C n H2n通式，但它们分别属于烯烃和环烷烃结构不相似，不是同系物。
3．同系物组成元素相同。
例如：CH3CH2Br与CH3CH2CH2Cl虽都符合C n H2n+1；X的通式，C、H原子数又相差一个CH2原子团，同属卤代烃，但因原子不同，即组成元素不同，故不是同系物。
4．同系物结构相似但不一定完全相同。
例如：CH3CH2CH3和，虽前者无支链而后者有支链，结构不尽相同，但两者碳原子均以单键结合成链状，结构相似，属于同系物。
5．【讲述】下面我们就同分异构体的有关内容围绕下列问题进行讨论。
【投影】讨论题：1．同分异构体中分子式相同分子量一定相同，能不能把概念中的分子式换成分子量呢？为什么？请举例说明。
2．最简式相同的物质是否为同分异构体？举例说明。
讨论、发言：1．回答：不能。
因为分子量相同分子式不一定相同。
例如：分子量为28，可以是乙烯也可以是一氧化碳。
2．最简式相同的物质不是同分异构体。
例：（CH2）n可以是CH2=CH2也可以是，它们不具有相同的分子式，所以不是同分异构体。
【讲述】通过前面的复习，同学们对四个含“同”的概念的内涵已比较清楚了，下面我们通过一组例题反馈巩固上述内容。
【投影】1．O2和O3是（）A．同分异构体 B．同系物C．同素异形体 D．同位素2．下列各组物质的相互关系正确的是（）A．同位素：1H+、2H-、2H2、2H、3HB．同素异形体：C60、C70、C金刚石、C石墨C．同系物：CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2D．同分异构体：乙二酸二乙酯、乙二酸乙二酯、二乙酸乙二酯3．如果定义有机物的同系物是一系列结构式符合（其中n=0、1、2、3…）的化合物。
式中A、B是任意一种基团（或氢原子），W为2价有机基团，又称为该同系列的系差。
同系列化合物的性质往往呈现规律变化。
下列四组化合物中，不可称为同系列的是（）A．CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3B．CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、CH3（C=CH）3CHOC．CH3CHClCH3、CH3CHClCH2CH3、CH3CHClCH2CHClCH3D．ClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCCl3、ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl34．下列各组物质中，两者互为同分异构体的是（）A．NH4CNO与CO（NH2）2B．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2OC．[Cr（H2O）4Cl2]Cl·2H2O与[Cr（H2O）5Cl]Cl2·H2OD．H2O与D2O（重水）思考、讨论、回答：1．答案：C2．分析：A2H2表示分子式非同位素。
C尽管分子式相差若干个CH2，而每个分子式可表示不同类物质。
例：C2H4O2可表示CH3COOH也可表示HCOOCH3，所以无法确定。
D分子式不相同，非同分异构体。
答案：B3．分析：A．符合结构相似且相差一个CH2原子团是同系物。
B．结构相似相差若干个“CH=CH”原子团是同系物。
C．结构相似，组成相差若干个“CHCl”是同系物。
D．没有固定“系差”所以为非同系物。
答案：D4．分析：A．每个分子都在1个C、4个H、1个O和2个N，而且结构不同。
正确。
B．分子式不同故不正确。
C．两物质都含有1个Cr、3个Cl、12个H和6个O，且结构不同。
正确。
D．水和重水有相同结构，不同是H的同位素不同，不属同分异构，不正确。
答案：A、C【讲述】通过反馈练习，同学们加深了对含“同”的四个概念的理解，重点是同系物和同分异构体的理解。
对于同系物主要是理解概念而对于同分异构体不仅要理解概念，还需要灵活运用。
下面我们进一步复习常见的同分异构体的类别。
思考、听讲、记笔记。
【板书】二、常见同分异构体的类别【讲述】请同学们看一组题，分析正确答案是什么？并分析每道题涉及同分异构体是属于哪一类异构现象？【投影】1．下列各组物质与CH3CH2C（CH3）2CH2CH3互为同分异构体的是（）A．B．C．D．分析、思考、回答：1．答案：B属于同分异构中的碳链异构现象。
2．与CH3CH=互为同分异构体的是（）A．CH3CH=CHCH2CH3B．C．D．2．答案：B、C属于同分异构中的官能团位置异构现象。
3．对复杂的有机物的结构，可以用键线式简化表示。
如：有机物CH2=CHCHO，可简化写成。
则与键线式为的物质互为同分异构体的是（）A．B．C．D．3．分析中有7个C，8个H，1个O，与其分子式相同而结构不同只有D。
答案：D属于同分异构中的官能团异构现象。
【板书】1．碳链异构2．官能团位置异构3．官能团异构【提问】关于三种异构现象我们已经让同学们课下预习、小结了。
请同学们就官能团异构的有关内容将你们设计的小结方案大家之间相互交流一下，看看同学们归纳的是否合理，是否全面，是否正确，请同学们发言。
某学生方案：指导学生：小结、复习。
【指导】1．利用实物投影仪展示学生们的小结方案。
2．请同学到前面宣讲自己的小结内容。
3．及时订正学生回答中的不准确的内容或找学生评价或订正相关内容。
【讲述】我们已复习了同分异构体的概念和同分异构体的类别等相关内容，下面通过练习题巩固已复习的有关内容。
【投影】例1下列有机物的一氯取代物的同分异构体数目相等的是（）（1）（2）（3）（4）A．①、② B．②、③C．③、④ D．①、④分析、思考、回答：（1）（2）（3）（4）答案：B、D例2在化合物C3H9N的分子中，N原子以三个单键与其它原子相连接，则化合物C3H9N具有的同分异构体数目为（）A．1种 B．2种C．3种 D．4种2．答案D①CH3CH2CH2NH2，②③CH3—CH2—NH—CH3，④例3液晶是一类新型材料。
MBBA是一种研究得较多的液晶化合物，它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物问：（1）对位上有一个—C4H9的苯胺可能有4个同分异构体，它们是______、______、______、______。
（2）醛A的异构体甚多。
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______、______、______、______、______、______。
3．答案：（1）①②③④（2）①②③④⑤⑥思考、回答。
【讲述】上述三道题属于两种常见题型，一种是确定同分异构体的数目，如：例1、例2；一种是写出同分异构体如：例3，请同学们课下再进一步练习。
【过渡】除了上述三种同分异构现象外，还有没有其它的同分异物现象呢？【讲述】其它类的同分异构现象是中学阶段我们还没有系统学习的内容，我们可以用信息题的形式进行学习。
【板书】三、有关同分异构体信息题【投影】例1 1，2，3-苯基丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下，因此有如下2个异构体：（是苯基，环用键线表示，C、H原子都未画出）据此，可判断1，2，3，4，5-五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数是（）A．4 B．5 C．6 D．7分析、思考、讨论。
1．答案：A（●表示氯原子在环平面上）例2 已知和互为同分异构体（称作“顺反异构体”），则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体共有（）A．3种 B．4种C．5种 D．6种【讲述】请同学们思考上述两道信息题中有什么相似点？有什么不同点？你怎样看待这个问题，请同学们讨论（分小组）然后各组推举代表谈谈看法。
2．答案B①③分小组讨论后各小组代表发言。
【评价】同学们的发言很好，谈出了自己的体会和看法。
上述两道信息题所展示的同分异构现象是同学们中学阶段还没有学习的“顺反异构”现象，通过上述分析可以看出同学们自学能力和信息检索能力在逐步提高，希望大家继续努力。
下面我们再提供给同学们另一组信息题。
【投影】例3 当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性，存在对映异构体，如等，下列化合物中存在对映异构体的是（）A．B．C．甲酸D．C6H5CHOCH3【讲述】请同学们根据题目的信息分组讨论并请代表发言说出正确答案及原因。
学生讨论、分析、发言。
答案：B、DA．无手性碳原子。
B．有手性碳原子存在对映异构体。