高中化学同分异构体书写的一般思路及方法
高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧
高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一,也是有关竞赛、高考命题的热点之一,书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。
下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。
1.讲究顺序性对于需要通过具体书写才能确定数目的习题,实践表明:按一定的顺序进行书写,可有效避免遗漏、重复现象的发生,这种顺序是:无支链→有一个支链(先甲基后乙基)→有两个支链…;支链的位置:由中到边但不到端。
当支链不止一个时,彼此的相对位置应是:先同位再到邻位后到间位…2.利用对称性在几何中,图形中存在一定的对称性,在同分异构体的书写中若将原子在空间的排列看作是几何图形的话,则可利用几何中的对称性知识,以解决重复书写同分异构体的问题,使书写过程得到简化。
如前面的书写中,在确定支链的位置时,利用了碳链中的对称关系来简化书写数目:(2)中主链碳原子以③号碳为对称点,②、④号碳原子对称,故甲基连在②号碳原子上与连在④号碳原子上一样。
(3)中以②、③号碳原子之间的键的中点为对称点。
②、③号碳原子对称,两个甲基连在②号碳原子上与连在③号碳原子上一样。
3.简约性所谓简约性是指在书写同分异构体的最初阶段,只写出有关碳原子间的排列情况(即碳骨架),氢原子及其它原子开始时均不写出,待碳原子间的排列情况确定下来后,再依据有机分子中原子的成键数目确定每个碳原子上结合的氢原子(或其它原子与原子团)的数目,每个碳原子必须形成四个化学键(在饱和烃中每个碳原子必须与其它四个原子形成四个单键),氢原子、卤素原子只能形成一个键。
这样做既有利于观察书写中是否有重复的结构,也可有效避免某个碳原子上结合的氢原子数目出现错误。
推广应用:上述方法不仅可用于烷烃同分异构体的书写,也可用于其它类物质同分异构体的书写。
由此可知:书写同分异构体的过程为先写碳骨架,碳原子之间可形成链状(在其它类物质中还可形成环状、碳原子间可以形成单链、双键、叁键),然后再确定每个碳原子所结合的氢原子数目。
浅析酯的同分异构体的书写技巧
难点剖析
3 7
浅析 酯 的 同分异 构 体 的书 写 技 巧
■ 王 晓蕾
高中化学 的有机 推断与合成是每年高考 的必考 题, 而酯 的知识是 其中最为重要 的一环 , 在酯 的知识 中又以其同分异构 体 的书写 为难 点。如何 准 确 、 快 速 书写酯的 同分异构体 , 下面 , 我通过几个例题来说 明酯的同分异构体 的书写技巧。 例 1 写出分子式 为 c H 0 . 4 82的所有 属于 酯类 的 同分异构体 的结构简 式。 思路点拨 : 于链 状的酯 , 对 书写同分异构体 时建 议 先只考虑所有碳 原子 的排列 情况 即先 写碳 骨架 , 接下来 要在碳原子 上放 双键 氧原子 ( 意碳 链 的对 注 称性 , 不要重 复) 然后 在的左 右两 边插 上单 键氧 原 , 子即可( 意单键 氧原子不能连氢原 子 , 注 否则不符 合 酯类的前提条件 )最后确 定每个碳原子所结合 的氢 , 原子数 目。
0
1 I
C
子
0 。. . 0
0
C ] 一 一 C 2 C{ H一 0 H一 | 3
I I
C 3 O C C 2 C{ H 一 — — H 一 | 3
\ == c /
8
I I
C
、
、==
C 0 一 0_-
C
9 I I
G3 l H
酯
类 且
4 添 氢 原 子 数 .
0 。一 - H 0 H
同
取 注
分 异 代 基 意 各
CH1
H1 C
H 3
0_ _ H
符合要求 的同分异构体的结构简式共有 6 。 种 ( 作者单位 : 南省郑 州七 中) 河
高中化学 一轮复习 同分异构体的书写、判断与原子共线、共面
课时59同分异构体的书写、判断与原子共线、共面题型一同分异构体的书写与判断同分异构体的书写与数目判断是每年有机部分命题的必考内容。
在选择题中的命题方式是结合有机物的键线式判断不同物质是否同分异构体或数目判断;非选择题均出现在选修大题中,其命题方式是按照题目限制的要求进行有机物结构的书写或判断同分异构体数目。
考法一同分异构体数目的判断【考必备·清单】同分异构体数目的判断方法确定酯的同分异构体的方法。
饱和一元酯,若R1有m种,R2有n种,共有m×n种。
如丁酸戊酯的结构有2×8=16种规律】[例1](2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A.8种B.10种C.12种D.14种[解析]可利用“定一移一”法,正丁烷有两种等效氢,Br定位1号碳原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,异丁烷有两种等效氢,Br 定位1号碳原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,共4+4+3+1=12(种),所以选C。
[答案]C【提素能·好题】1.分子式为C6H10O4,且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物共有(不含立体异构)()A.7种B.8种C.9种D.10种解析:选C分子式为C6H10O4,且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物为己二酸,即HOOC—C4H8—COOH,有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCCH(COOH)CH2CH2CH3、HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH、2.分子式为C4H2Cl8的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A.10种B.9种C.8种D.7种解析:选B分子式为C4H2Cl8的有机物可以看作C4Cl10中的两个Cl原子被两个H原子取代,其同分异构体数目等于C4H10中两个H原子被两个Cl原子取代同分异构体数目。
高中化学必修2-同分异构体的书写1
C 1号碳不能连C甲基,2号碳C不能连
C 乙基......
C—C—C—C—C C—C—C—C—C
CC
C
C
C
C—C—C—C CC
请写出C6H14的同分异构体
烃基(-R)是由烃分子失去了氢原子后余下的原子团。
试写出丙基(-C3H7)和丁基(-C4H9)的同分异构体
C-C-C ↑↑ ①②
① -CH2-CH2-CH3 ② CH3-CH-CH3 ③ -CH2-CH2-CH2-CH3
↑↑ ↑
↑↑ C↑↑ C
C
C↑-C ↑-C -C -C
C-↑ C -↑ C -↑ C C
C-↑ C -C C
1.下列各组物质中,哪些属于同分异构体,是同分 异构体的属于何种异构?
① H2N—CH2—COOH 和 H3C-CH2—NO2 ② CH3COOH和 HCOOCH3 ③ CH3CH2CHO和 CH3COCH3 ④ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3
C-C-C-C
↑↑ ③④
④ CH3-CH-CH2-CH3
⑤⑥
⑤ CH2-CH-CH3
↓↓ C-C-C
CH3
CH3
C
⑥
CH3-C-CH3
2、烯烃的同分异构体的书写(以C5H10)为例
(1)、位置异构
C=C-C-C-C
C-C=C-C-C
(2)、碳链异构
C=C-C -C C
C=C-C -C C
C-C=C-C C
•
6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月12 日星期 六上午 2时59 分34秒0 2:59:34 20.12.1 2
•
7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年12 月上午 2时59 分20.12. 1202:5 9December 12, 2020
同分异构体的书写技巧
同分异构体的书写技巧作者:陈晓云来源:《中学课程辅导·教学研究》2013年第12期同分异构体历来是高考的热点和难点,在高考试题中频频出现。
学生在学习中虽然很重视同分异构体的学习和运用,但是在运用中仍然会遇到问题,结合高中阶段的教学要求和考试要求,介绍几种简单的书写同分异构体的技巧。
一、碳骨架异构——减碳法减碳法是书写同分异构体的基础方法,高中有机化学部分的同分异构问题都是以此为基础展开的。
减碳法的关键是:1. 依次减少主链上的碳数2. 去掉的碳作为取代基,由整到散(如减少3个碳,取代基就应该先分析为一个丙基或一个异丙基,在看作一个乙基和一个甲基,最后看作三个甲基。
)3. 取代基位置由心到边(依据主链的对称性判断)4. 多取代基的排布对、邻、间(借助于二甲苯的同分异构体的说法:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)下面以己烷(C6H 14)的碳骨架确定为例,介绍减碳法。
注意:甲基不能在第一个碳上,乙基不能在第二个碳上,丙基不能在第三个碳上,以此类推。
故而在第三步中不会出现乙基。
(碳骨架结构中虚线表示对称轴。
)碳骨架的确定是书写同分异构体的基础,当有了碳骨架后,官能团的位置就很容易确定了。
高中有机化学中的同分异构体基本上是以此基础的衍变。
我们在高中阶段对于同分异构体的要求是掌握一元取代和二元取代,多元取代很少涉及。
一元取代是我们高中化学中的重中之重,书写的关键是要注意碳骨架的对称性和碳骨架中的等效碳。
等效碳的取义来源于等效氢的概念,如C-C以书写C6H 13Cl的结构为例,我们介绍一下一元取代的问题。
说明:1.图中虚线表示对称轴,若结构对称,只需标注一半即可。
2.数字表示氯原子的位置,相同的数字表示等效。
3.文章中的结构标注的意思均相同,以下不再说明。
我们学会了C6H 13Cl的结构书写方法,那么C6H 13OH的结构、C6H 13CHO的结构、C6H 13COOH的结构的书写方法是不是也很简单呢?那么如果书写C6H 12O的醛类结构呢?其实也很简单只需要把它看作C5H 11CHO就行了。
同分异构判断及书写
该文章由微信公众号文章搜索助手导出,点我免费下载专题44 同分异构判断及书写高中知识平台2020-10-26【知识框架】【基础回顾】1、同分异构现象及同分异构体化合物具有相同的分子式不同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同分异构体。
(1)特点:①分子式相同,故燃烧反应的化学方程式也相同。
②分子式相同则相对分于质量必然相同(但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
如C3H7OH与C2H4O2)③官能团不一定相同故不一定属于同类物质,化学性质也不一定相同,但物理性质一定不同。
④同分异构现象在有机化合物中广泛存在,在某些无机化合物中也存在,如:CO(NH2)2与NH4OCN。
(2)同分异构体的类型按照产生统分异构现象原因的不同,可将同分异构体分为不同类型。
2、同分异构体的书写A.烷烃(只可能存在碳链异构),书写时应注意全而不重。
规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘两碳,乙基安;二甲基,同、邻、间;不重复,要写全。
B.具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等,它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构,书写要按顺序考虑:先大后小,位置异构→碳架异构→类别异构。
C.芳香族化合物-取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
对于二元取代物的同分异构体的判断,可定一移二,固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
【技能方法】有条件的同分异构体的书写及种数的判断1、等效氢法(又称对称法)烃的一取代物数目的确定,实质上是看处于不同位置的氢原子数目。
可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则是:①同一碳原子上的氢原子是等效的;如甲烷中的4个氢原子等同。
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(可以看作四个甲基取代了甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,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。
高中化学必修二教案讲义:烷烃同分异构体的书写和判断(教师版)
烷烃同分异构体的书写和判断1.掌握简单烷烃同分异构体的书写方法。
烷烃同分异构体的书写和判断1.烷烃同分异构体的书写方法(1)烃基:烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基,如—CH3叫甲基,—CH2—CH3叫乙基。
(2)书写的步骤①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上,以此类推。
(3)书写示例以己烷(C6H14)的同分异构体为例第一步,将分子中全部碳原子连成直链作为主链:C—C—C—C—C—C。
第二步,从主链的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(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:第三步,从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基),依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上;或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基),先固定一个支链的位置,然后确定另一个支链的位置,此时碳骨架结构有两种:第四步,根据“碳四价”原则,补上氢原子,得到如下5种同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、。
(4)书写方法总结①找出主链(最长的碳链)的对称轴,避免重复书写。
主链由长到短;支链由整到散;位置由心到边;排布同、邻、间。
②主链上的链端碳原子不能连接取代基,主链上的第二个碳原子不能连接乙基,以保证不改变主链,避免写出重复的结构。
③书写时不能只写碳骨架,应满足碳原子4个价键的要求,添上相应数目的其他原子。
2.判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目,首先要观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的,如甲烷中的4个氢原子等效。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例:共有2种不同化学环境的氢原子;共有2种不同化学环境的氢原子。
化学有机推断复杂同分异构体书写
在化学有机推断中,同分异构体的书写是一个重要且复杂的过程。
下面是一些步骤和策略,可以帮助你更好地理解和书写同分异构体:
1.确定分子式:首先,确定化合物的分子式。
这是理解可
能存在的同分异构体的基础。
2.列出可能的骨架:考虑碳链异构,即分子中碳原子可能
形成的不同链或环状结构。
例如,对于C4H10,可能的骨架有正丁烷和异丁烷。
3.考虑官能团的位置异构:对于含有官能团的分子,考虑
官能团在分子中的不同位置。
例如,对于丁醇,羟基可以连接在任何一个碳原子上,产生四种同分异构体。
4.考虑立体异构:对于含有手性碳的分子,考虑其立体异
构。
手性碳是指与四个不同基团相连的碳原子,它可以有两种立体构型,即R型和S型。
5.利用对称性和等效氢原子:利用分子的对称性和等效氢
原子来减少需要检查的同分异构体的数量。
例如,如果分子是对称的,那么只需要考虑一半的分子结构。
6.利用已知信息:如果有关于分子的其他信息,如某些化
学键的长度、角度或某些化学性质,可以进一步缩小可能的同分异构体的范围。
7.检查并验证:最后,检查并验证你列出的所有同分异构
体是否都满足给定的分子式,并且没有重复。
记住,同分异构体的书写需要耐心和细心,因为很容易错过某些可能性。
通过大量的练习和熟悉,你会变得更加熟练和自信。
高中化学限定条件下同分异构体的书写技巧
C=C—C
CH3
模型构建
限定条件同分异构体的书写
小结3:插入法
“桥基”基团(即二价基团,主要包括﹣C≡C-、-0-、
-CO-、酯基-COO﹣等),在有机物的结构简式中只能位于链
的中间。解题时可先将“桥基”从分子中抠出来,然后有序
插入到“碳骨架”中即得可能的同分异构体结构。
插入法的技巧
对称基团﹣C≡C-、-0-、-CO-同分异构
限定条件同分异构体的书写模型
分子式
数出不饱和度
和除氢原子以
外其他元素原
子的个数。
片段
从限定条件出发
结合结构信息,
确定侧链的结构、
官能团、官能团
的个数等片段。
拼接
采用取代、插
入、分类讨论
法等方式组装。
PART
04
四、小试牛刀
【训练 1】
B(结构简式:CH2=CHOC2H5)的同分异构体F与B有完全相同
体的个数: C-C种类数×1
不对称基团酯基-COO-同分异构体
个数:C-C种类数×2+C-H种类数×1
例4.分子式为C8H10O且与对甲基苯酚互为同系
9
物的同分异构体有_______种,写出其中一种
的结构简式:_________________________。
分子式
Ω: 2
C: 8
O: 1
分类讨论法
限定条件下同分异构体的书写
PART
01
一、学习目标
学习目标
能基于官能团、化学键的特点分析和推断含典型
官能团的有机化合物,能根据限定条件正确快速
书写同分异构体。
PART
02
二、知识储备
高中化学学习细节(人教版)之认识有机化合物:二、有机化合物的结构特点 含解析
【学习目标】1. 进一步认识有机化合物的成键特点;通过有机化合物常见的同分异构体现象的学习体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性.2。
能准确判断同分异构体及其种类的多少【重点难点】正确书写同分异构体;【自主学习】一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有 个电子,很难得失电子,易与碳原子或其他原子形成 个共价键。
2.碳原子的结合方式⑴ 碳原子之间可以形成稳定的单键,还可以形成稳定的双键或三键. ⑵ 多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链和碳环也可以相互结合。
⑶ 碳原子还可以和氧原子等多种非金属原子形成共价键。
(氯乙烷)。
⑷ 有机物分子中还普遍存在 现象. 二。
有机物的分子构型名称分子式结构模型键角空间构型甲烷(四氯甲烷)CH 4109。
50 正四面体乙烯 C 2H 41200 平面三。
有机化合物的同分异构现象同分异构体的概念:是指分子式相同而结构式不同的物质之间的互称。
关键要把握好以下两点:⑴分子式相同CH3—CH—CH—CH3 CH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3CH3故己烷(C6H14)的同分异构体的数目有5种。
变式训练2—1。
写现庚烷的同分异构体.2.位置异构⑴烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双官能团。
例C5H10属于烯烃的同分异构体典例3.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是()三、判断同分异构体数目的常见方法和思路:⑴记忆法①碳原子数目1~5的烷烃异构体数目:甲烷、乙烷、丙烷均无异构体,丁烷有二种异构体,戊烷有三种异构体.②碳原子数1~5的一价烷基:甲基一种(-CH3),乙基一种(—CH2—CH3)、丙基二种[—CH2CH2CH3、-CH(CH3)2], 【方法指导】⑴按照同分异构体的书写步骤书写.⑵先碳链异构后位置异构。
烃的衍生物的同分异构体的书写——两种“屡试不爽”的方法
例3 : 酯类( 如C 5 H 1 0 0 2 的羧 酸类异 构体 ) 同样先写出碳链异构
( 1 ) C H3 一C H 2一c H 2~C H3 ( 2 )C H 3 一c H —c H 3
j
例2 : 饱和一元醛 (如 c 5 H 1 0 0的醛类异构 ) 书写方法 : 与醇 的写法类 似 , 仅是把 羟基换成醛基 。 ( 1 ) C H 3 一 c H 2 一 C H 2 一 C H 3 中有两种 H, 所 以醛基 的位 置有 两种 :
物)
例1 :醚类 ( 如c 4 Hl 0 0的醚类异 构体 ) , 先写碳链异 构 , 再 向 c—c 中插 入 “ 0 ”
、
①C H 3 一 C H 2 一 C H 2 一 C H 3 中有 两种 c — c键 , 所 以能形成两种醚 :
CH3—0 一CH2一 CH2一CH3一CH3 CH3—0 一CH2— 0 一CH2一CH3
一
㈣ ’ 一∞
, 。
,
甜 ? ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,
:
1 ” j 运 ≥ ~ c t — c ^ 0 籼 § 辱 辔 零 舳 啦 n 中 讳
。 L l。 ¥ ㈣
l H { №1 w 3 № , .
二、 插入法 ( 针对 含有 醚键 、 酯基 、 肽键 、 羰基等非端点 基的烃 的衍 生
甲基连在一碳上 , 六个 氢原子等 效 ; ③ 中有也有 两个 甲基 连在 同一碳 原 子 E, 加上镜面对称 , 应有十 二个氢原 子等效 。最后 用箭头 确定 不 同的
氢原子。如下所示 , 即可 知① 和④都有七种 同分异构体 ② 和③都只有 4
种同分异构体。应 选 B、 D。
同分异构体的书写技巧
确定好位置之后 , 首 先将 一个 取 代 基 依 次 放 在 不 同 的 碳 上 , 然 后 根 据 现 在 的结 构 来 确 定 另 一 个 取 代 基 的位 置 , 注 意 每 找 完 个位置 , 就要把该位置去掉 , 如若 不然结构就会重 复。这 也是 减位法 的由来 , 依次减少位置 , 直至结束 , 方便 、 简洁 、 不会 重复。 以 书写 上 面 碳 骨 架 的 二 氯 取 代 为 例简 介 减 位 法 。
一
C1
l
第 一 步: 确 定 一 个 氯 在 ①号 位: c — C — c — c — C — g , 结
构不对称 , 所 以 另外 一 个 氯 的位 置 可 以 在 任 意 的一 个 碳 上 , 共 有
6种结构 。即结构中的①②③④⑤⑥ 了
C1
于等效 氢的概念 , 如 C一
一C—C结构 中②号碳 上连接 的两
I
C
第 二步 : 确定一个氯在②号位 : C— C —C—C—C—C, 由 于①号位 的所有情 况都 已经找过 , 所 以在确定 另一个 氯的位 置 时应该 先去掉所 有①号位 ,
Cl c — C — C — C 一
,
个 碳 即 为 等 效碳 。 C以书 写 C H C 1的结 构为 例 , 我们介 绍一 下一 元取代 的 问题。
1 . C C Cl ③ c—C— C
③
2 . C C d — C — C
C 4. c 一 : 一
3 . C
堡 C 望 C C Fra bibliotek; c c 5c 兰c L ②c — c
.
I
C
l! l
C : C
第— — 步. C—C—C— C—C—C
同分异构体的书写
同分异构体的书写同分异构体的书写在高中有机化学部分是个难点,但是我们做好基本训练,掌握常见有机物同分异构体的书写,在考试时也能拿高分或满分。
熟悉产生同分异构体的常见原因,有助于我们正确书写同分异构体。
1碳链异构(正戊烷、异戊烷、新戊烷),2位置异构【官能团位置异构(1-丙醇和2-丙醇)和支链位置异构(2-甲基戊烷和3-甲基戊烷)】,3官能团类别异构(乙醇和二甲醚)一写出(C7H16)属于烷烃的各种同分异构体并命名。
(9种)二写出(C4H8)属于烯烃的各种同分异构体并命名。
(3种)三写出(C4H6)属于炔烃的各种同分异构体。
(2种)四写出(C5H12O)属于醇的各种同分异构体。
(8种)五写出(C5H10O)属于醛的各种同分异构体(4种)六写出(C5H10O2)属于羧酸的各种同分异构体(4种)七写出(C8H8O2)属于芳香酯的各种同分异构体(6种)八分子式为C5H10O2,既能发生银镜反应,又能发生消去反应的有机物共有多少种( )A 9B 10C 11D 12九写出萘的二氯代物的各种同分异构体共有()种。
一硝基一氯萘共有()种结构。
等效平衡问题一、概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括完全等效)。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:I类:在恒温、恒容下,对于化学反应aA(g)+bB (g)dD (g)+eE (g),若 a+b≠d+e,如果前后两次加入的反应物物质的量相当,则前后两次平衡完全等效。
即等量等效,属于完全等效。
如何理解物质的量相当,即amolA+ bmolB <=> dmolD+emolE <=>a/2molA+ b/2molB+d/2molD+e/2molE<=>a/3molA+ b/3molB+2d/3molD+2e/3molE。
高中化学有机同分异构体技巧
高中化学有机同分异构体技巧高中化学有机同分异构体技巧有机同分异构体是指分子式相同,但结构不同的有机化合物。
在高中化学中,了解有机同分异构体的概念及其技巧对于理解有机化学的基本原理和反应机理非常重要。
1. 了解同分异构体的概念:同分异构体是指分子式相同,但结构不同的化合物。
同分异构体的存在是由于碳原子的四个价电子可以与其他原子或基团形成多种不同的键合方式,从而导致分子结构的差异。
2. 分子式与结构的关系:同分异构体的分子式相同,但结构不同。
在分子式中,只包含了元素的种类和数量,而没有体现出它们的结构。
因此,同分异构体的结构可以通过分子式推断出来。
3. 碳骨架的不同连接方式:同分异构体的主要区别在于碳骨架的连接方式。
碳骨架可以是链状、环状或者有机官能团的连接。
同分异构体通过改变碳骨架的连接方式,可以形成不同的结构。
4. 功能团的位置和性质:同分异构体中的功能团的位置和性质也可以影响分子的结构。
在同一分子中,功能团的位置不同,可能导致分子性质的差异,如溶解性、反应性等。
5. 异构体的命名与区分:同分异构体需要进行命名和区分。
在高中化学中,主要采用IUPAC命名法来命名有机化合物。
根据IUPAC命名法,可以通过命名规则来区分同分异构体。
6. 反应机理的理解:同分异构体的存在对于理解有机化学的反应机理非常重要。
不同的结构可以导致不同的反应性质和反应路径。
通过研究同分异构体的反应,可以揭示有机化学反应的本质和机理。
总结起来,高中化学中掌握有机同分异构体的概念和技巧对于理解有机化学的基本原理和反应机理非常重要。
通过对同分异构体的研究,可以深入了解有机化合物的结构和性质,从而为进一步学习有机化学打下坚实的基础。
同分异构体的书写及种类数目的判断方法
同分异构体的书写及种类数目的判断方法Prepared on 22 November 2020同分异构体的书写及种类数目的判断方法在中,同分异构体是一个必考的知识点,常见的出题形式是以有机物的推断与有机合成为题来考察学生对有机物知识的理解,对有机物的同分异构体的书写及种类数目的判断,是有机化学教学中的难点之一。
为了让学生正确书写同分异构体和判断同分异构体种类数目,我认为同学们要使掌握下列要点和技巧:一、同分异构体的异构方式 绝大多数有机物普遍存在同分异构现象,高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。
即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
1. 碳链异构 碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如,正丁烷与异丁烷。
由于烷烃分子中没有官能团,所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构,而只有碳链异构。
再如,CH 3CH 2CH 2CH 2CHO (戊醛)与(CH 3)2CHCH 2CHO (2-甲基丁醛)也属于碳链异构。
2. 官能团位置异构 含有官能团的有机物,由于官能团的位置不同引起的异构。
如,33CHCH CH CH =和223CH CH CH CH =;CH 3CH 2CH 2CH 2COH (1-丁醇)与CH 3CH 2CH (OH )CH 3(2-丁醇)。
含有官能团(包括碳碳双键、叁键)的有机物一般都存在官能团位置异构。
互为碳链异构和官能团位置异构的有机物属于同类物质异构。
3. 官能团类别异构所谓官能团类别异构是指分子式相同,官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如:烯烃与环烷烃,二烯烃与炔烃,饱和一元醇与醚,饱和一元醛与酮,饱和一元羧酸与酯,芳香醇与芳香醚及酚,硝基化合物与氨基酸,葡萄糖与果糖,蔗糖与麦芽糖。
如,CH3CH2COOH(丙酸)与CH3COOCH3(乙酸甲酯)是同分异构体,但是淀粉和纤维素由于n不等,所以不是同分异构体。
书写同分异构体的方法
书写同分异构体的方法
首先,我们需要明确同分异构体的定义,即它们的分子式相同
但结构不同。
在书写同分异构体时,首先要确定化合物的分子式,
然后根据不同的结构进行书写。
比如,对于C4H10这个分子式来说,可以有正丁烷和异丁烷两种不同的结构,它们就是同分异构体。
其次,要注意书写同分异构体的结构。
在书写结构式时,需要
清晰地表示出分子中各个原子的连接方式和空间排布。
可以使用简
化的结构式或者完整的结构式来表示同分异构体的结构,以便于其
他人能够准确理解化合物的结构。
另外,同分异构体在性质上也有所不同,这也是它们被称为
“同分异构体”的原因之一。
在书写同分异构体时,可以简要介绍
它们的物理性质和化学性质的差异,这有助于更全面地认识这些化
合物。
最后,要注意同分异构体的命名。
根据不同的结构和功能基团,同分异构体的命名也会有所不同。
在书写同分异构体时,可以结合IUPAC命名法或者常用名来进行命名,确保命名的准确性和规范性。
总之,书写同分异构体的方法需要从分子式、结构、性质和命名等方面进行全面考虑,以确保所书写的化合物能够准确地被识别和理解。
希望以上内容能够对你有所帮助,也希望能够为化学研究提供一些参考和启发。
高中化学:含有N的同分异构体书写
讨论: 苯环一元取代物(X)、二元取代物(XX; XY)、三元取代物(XYY)中,请写出满足下列条件的有机物的结构简式。
提示: X、Y 指不同取代基,且X、Y 不能相互连接。
(1)苯环上只有一种化学环境的氢原子;(2)苯环上只有二种不同化学环境的氢原子;(3) 苯环上只有三种不同化学环境的氢原子。
一、推理模型1、(2016·10 浙江选考)写出同时符合下列条件的A()的所有同分异构体的结构简式。
①红外光谱检测表明分子中含有醛基;②1 H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
梳理解题思路: 第一步,计算不饱和度,根据题目所给有机物的分子式或结构简式求算不饱和度或直接目测有机物的不饱和度;第二,确定碎片,分析时要结合不饱和度找出与限定条件相对应的基团或官能团;第三,组装碎片,要根据结构特点把碎片组装成新物质。
组装时,首先要关注结构特点(如平面、直线、对称性、手性等),其次要注意思维的有序性。
为了保证思维有序,做到官能团书写由简到繁、基团组合要有序。
二、侧重环状有机物的分析2、(2017·4 浙江选考)写出同时符合下列条件的()的所有同分异构体的结构简式。
①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物;②1 H-NMR谱表明分子中有6 种氢原子;IR谱显示存在碳氮双键()。
3、(2018 ·4 浙江选考) 写出化合物X(C 6 H 14 N 2 O) 可能的同分异构体的结构简式。
须同时符合: ①分子中有一个六元环,且成环原子中最多含一个非碳原子;②1 H-NMR谱显示分子中有5 种氢原子;IR谱表明分子中有N—N键,无O—H 键。
三、侧重苯环对称性的分析4、(2015·10 浙江选考)写出化合物D( )同时符合下列条件的所有可能的同分异构体的结构简式。
①红外光谱检测表明分子中含有氰基(—CN);②1 H-NMR谱检测表明分子中有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
同分异构体书写的一般思路及方法同分异构体是有机化学中的一个重要概念,贯穿整个有机化学的每一个章节,同时又是高考的一个热点,也是广大学生朋友学习的一个难点。
本文拟将同分异构体书写的一般思路及方法介绍给同学们,以期对同学们学习同分异构体有一些帮助。
一. 一般思路
分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。
在中学阶段结构不同有以下三种情况:类别不同,碳链不同,位置不同(环上支链及官能团)。
因此同分异构体书写的一般思路为:类别异构→碳链异构→位置异位。
例1. 写出的所有同分异构体的结构简式。
分析:(1)类别异构:根据通式可知在中学知识范围内为羧酸和酯两类。
(2)碳链异构:四个碳原子的碳链有二种连接方式
(3)位置异构:对于羧酸类,只能连接在碳链两边的碳原子上,直接用去取代上述分子中标有1、2、5、6(未标号的两个碳原子与5号碳原子位置相同)号碳原子上的一个氢原子即可。
则羧酸的异构体为
对于酯类:则是由酯基的位置引起的,可将酯基插入上述分子中
C�C键及C�H键之间即可。
插入之间为:
插入间为
,插入之间为,
,插入的键之间为、插入的键为,插入的键之间为
,插入的键之间为。
二. 常见方法
1. 等效氢法
同一碳原子上的氢原子互为等效;与同一碳原子上相连的甲基上的氢原子互为等效;处于镜面对称位置的碳原子上的氢原子互为等效;特别适合于环状化合物异构体书写。
例2. 写出联二苯的一氯取代物
分析:注意C�C的可旋转性,可以确定对称性。
说明联二苯中只有a、b、c三个碳原子上的位置不同,则联二苯的异构体有三种,分别为:
2. 转换法
例3. 写出苯环上连有四个甲基的异构体。
分析:依据教材知识,二甲苯有三种形式,
可将二甲苯中两个甲基换为2个氢原子,其余四个碳上的氢原子换为甲基,便可得题目所求异构体:
3. 逐个引入法
当题目所求异构体中包含多个官能团时,可以采取逐个依次引入。
例4. 苯丙醇胺(英文缩写为PPA)其结构简式如下:
将、、在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体(、不能连在同一个碳原子上),请写出这些异构体。
分析:(1)先解决碳链异构→
(2)引入,其可能的位置为1、2、3、4、5号五个碳原子上(5、6两个甲基位于同一个碳原子上,所处位置相同),然后再引入
线路图如下:
故:题目所求同分异构为上述9种。
4. 移位法
例5. 写出与互为同分异构体且含有苯环,又属于酯类化合物的结构简式。
分析:属于酯类化合物,结构中必含,且不能直接连接在氢原子上,故可对题给结构中有关原子或原子团的位置作相应变动即可。
(1)结构中,将移至苯环与羰基之间为:
依据教材知识,苯环上连有两个取代基,不管取代基相同不相同,均存在三种位置关系,移动在苯环上的
位置得,。
(2)在结构中,将移至羰基
与氢原子之间为,又将移至苯环与羰基之间为
,再将移至苯环与之间为。
故:题目所求同分异构体有六种,它们分别是:
5. 分类法
例6. 1、2、3�三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下,因此有两种异构体。
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平面上)的异构体数是()
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
分析:依据题设信息,可以对五个氯原子在环戊烷平面上的位置做分类处理,五个上有一种,四个上一个下有一种,三个上两个下有两种,很容易写出其异构体,故选A。