高中化学 1.3 从微观结构看物质的多样性素材1 苏教版必修2.doc

从微观结构看物质的多样性一同分异构现象同分异构现象广泛存在于有机物中，同分异构体的知识也贯穿于中学有机化学的始终。因此，分析、判断同分异构体也就成为有机化学的一大特点。作为高考命题的热点之一，这类试题是考查学生空间想象能力和结构式书写能力的重要手段。考生在平时训练中就应逐渐领会其中的本质，把握其中的规律。 1、书写同分异构体必须遵循的原理 “价键数守恒”原理：在有机物分子中碳原子的价键数为4，氧原子的价键数为2，氢原子的价键数为1，不足或超过这些价键数的结构都是不存在的，都是错误的。2、同分异构体的种类 有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指下列三种情况：碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，如ch3ch(ch3)ch3和ch3ch2ch2ch3。 官能团位置异构：由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如：ch3ch2ch=ch2和ch3ch=chch3。 官能团异类异构：由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有：单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；硝基化合物与氨基酸；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。 3、由分子式分析结构特征 在烃及其含氧衍生物的分子式中必然含有这样的信息：该有机物的不饱和度。利用不饱和度来解答这类题目往往要快捷、容易得多。下面先介绍一下不饱和度的概念： 设有机物分子中碳原子数为n，当氢原子数等于2n+2时，该有机物是饱和的，小于2n+2时为不饱和的，每少两个氢原子就认为该有机物分子的不饱和度为1。分子中每产生一个c=c或c=o或每形成一个环，就会产生一个不饱和度，每形成一个cc，就会产生两个不饱和度，每形成一个苯环就会产生4 个不饱和度。 4、书写同分异构体的方法 书写同分异构体时，关键在于书写的有序性和规律性。 例。写出分子式为c7h16的所有有机物的结构简式。 【解析】经判断，c7h16为烷烃 第一步，写出最长碳链： 第二步，去掉最长碳链中一个碳原子作为支链，余下碳原子作为主链，依次找出支链在主链中的可能位置（以下相似） 第三步，去掉最长碳链中的两个碳原子，作为两个支链（两个甲基）： 分别连在两个不同碳原子上 分别连在同一个碳原子上 作为一个支链（乙基）第四步，去掉最长碳链中的三个碳原子，作为三个支链（三个甲基） 作为两个支链（一个甲基和一个乙基）：不能产生新的同分异构体。 最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 5、“等效氢法”推断同分异构体的数目 判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。“等效氢原子”是指：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；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）。 二。晶体类型1离子晶体：阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体，叫离子晶体。（1）组成微粒：阴、阳离子（2）粒子间作用力：离子键（3）物理性质：熔、沸点较高，大多易溶于水，固态不导电，但溶于水或熔融状态下可导电。（4）常见物质类别：大多数盐（如nacl、kcl、nh4cl等）、强碱（如naoh、koh等）、活泼金属的氧化物（如mgo、na2o等）2分子晶体：分子间以分子间作用力相结合的晶体，叫分子晶体。（1）组成微粒：分子（2）粒子间作用力：分子间作用力（或范德瓦耳斯力），部分晶体还存在氢键，如冰等。（ 3）物理性质：熔、沸点均较低，其溶解性遵守相似相溶原理，即非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂。（4）常见物质类型：某些非金属单质（如n2、cl2、s等）、某些非金属氧化物（如so3、冰、干冰等）3原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体，叫原子晶体。（1）组成微粒：原子（2）粒子间作用力：共价键（3）物理性质：熔、沸点高，硬度大，不溶于一般溶剂，大多数难导电。（4）常见物质类别：某些非金属单质，如金刚石、单晶硅、石英、金刚砂等