高中化学 专题2 有机物的结构与分类 第一单元 有机化合物的结构 第2课时课件 苏教版选修51.ppt

第2课时同分异构体 专题2第一单元有机化合物的结构 学习目标定位 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 写出下列物质的分子式 ch3ch2ch2ch2ch3 一 有机化合物的同分异构现象 c5h12 c5h12 c5h12 ch2 chch2ch3 ch3ch chch3 c4h8 c4h8 c4h8 ch3ch2oh ch3 o ch3 c2h6o c2h6o c4h8 c4h8 2 分析上述各有机物的结构和分子式 回答下列问题 1 分子式相同的是 和 这种现象叫同分异构现象 其概念为 2 c5h12的同分异构体有三种 这三种同分异构体在结构上的主要不同点是 3 与 在结构上主要不同点是 两者互为同分异构体 化合物具有相同的分子式而结构不同的现象 碳链结构不同 碳碳双键位置不同 4 两种有机物ch3ch2ch2oh与 它们共同的类别是 结构上的相同点是 结构上的不同点是 二者互为 5 中所含官能团为 中所含官能团为醚键 和 两者分子式相同 结构上两者主要不同点是 醇 官能团同为 oh 官能团位置不同 同分异构体 羟基 oh 官能团不同 6 比较下列两种有机物 回答下列问题 有机物a的分子式是 类别是 官能团是 有机物b的分子式是 类别是 官能团是 或酯基 a与b 填 是 或 不是 同分异构体 或羧基 c3h6o2 羧酸 c3h6o2 酯 是 7 丁二烯和乳酸的结构 乙烯分子空间构型上是构型 两个碳原子与4个氢原子处于同一平面内 丁二烯可以看作是两个甲基分别取代乙烯分子中两个碳上的氢原子形成的 比较下面两种结构 平面 可以看出a和b分子中碳原子之间的是相同的 但是 是不同的 这种异构称为异构 连接顺序和方式 空间 结构 顺反 ab 对比乳酸的分子结构 可以看出中心的碳原子所连接的4个都是相同的 但是a b互为镜像却不能完全重合 空间结构实际上也是不同的 这样的异构就像人的左右手一样称为手性异构 又称为异构 原子或原子团 对映 1 同分异构体的类别 2 产生同分异构体现象本质原因是 分子内部原子的结合顺序成键 方式等不同 解析a中两种分子不含官能团 为碳链异构 b中两种分子都含有c c键 双键位置不同 碳链不同 c中两种分子 前者的官能团为羟基 后者的官能团为醚基 二者为官能团异构 d中两种分子二者分子式不相同 不属于同分异构体 例1下列属于官能团异构的是a ch3ch2ch2ch3和ch3ch ch3 2b ch2 c ch3 2和ch3ch chch3c ch3ch2oh和ch3och3d ch3ch2ch2cooh和ch3cooch2ch2ch3 答案 解析 例2下列各组物质中 互为同分异构体的是 a 与 b hc c ch2 3ch3与 c ch3ch2och2ch3与 d 与 答案 解析 解析从分子式上看 a项和c项中物质分子式不同 不是同分异构体 b项中两种物质分子式相同 但是结构不同 二者互为同分异构体 d项中两种物质结构相同 属于同种物质 二 同分异构体的书写方法和数目判断 1 烷烃的同分异构体的书写是其他种类有机物同分异构体书写的基础 由于烷烃只存在碳链异构 一般可采用 降碳对称法 进行书写 以c6h14为例说明 1 确定碳链 先写直链 再减少一个碳原子 将其作为支链并移动位置 c c c c c c 减少2个碳原子 将其作为一个或两个支链并移动位置 从主链上取下来的碳原子数 不能多于主链所剩部分 2 补写氢原子 根据碳原子形成4个共价键 补写各碳原子所结合的氢原子数 3 c6h14共有种同分异构体 2 分子式为c5h10的烯烃同分异构体中 1 可能的碳链结构有种 2 不含支链结构的同分异构体有种 3 含有支链结构的同分异构体有种 2 2 3 5 3 分子式为c5h12o的醇的同分异构体中 1 可能的碳链结构有种 2 不含支链结构的同分异构体有种 3 含有一个支链结构的同分异构体有种 4 含有两个支链结构的同分异构体有种 3 3 4 1 1 有机物同分异构体的书写方法 1 烷烃 降碳对称法 主链由长到短支链由整到散位置由心到边排布由邻 对到间 2 烯烃 插入法 先写出可能的碳链形式 碳骨架 再将官能团 双键 插入碳链中 此法也可适用于炔烃 酯等 3 醇 取代法 先碳链异构 写出可能的碳链后位置异构 移动官能团的位置 2 同分异构体的书写顺序 1 首先考虑官能团异构 符合同一分子式可能有哪几类不同的有机物 确定先写哪一类有机物 2 在确定某一类具有相同官能团有机物的同分异构体时 应先考虑碳链异构 3 在同一官能团的基础上 再考虑官能团的位置异构 例3 2017 杭州高二调研 已知一种有机物的分子式为c4h4 分子结构如图所示 若将该有机物与适量的氯气混合光照 则生成的卤代烃的种类共有 a 2种b 4种c 5种d 6种 答案 解析 解析由于c4h4与cl2在光照条件下发生取代反应 生成c4h3cl c4h2cl2 c4hcl3 c4cl4和hcl 由c4h4中的4个c原子构成正四面体知 c4h3cl c4h2cl2 c4hcl3 c4cl4的结构都只有一种 所以c4h4与cl2发生取代反应生成的卤代烃的种类共有4种 故b正确 例4某化合物a的化学式为c5h11cl 分析数据表明 分子中有两个 ch2 两个 ch3 一个和一个 cl 它的可能结构只有四种 请写出这四种可能的结构简式 答案 解析 方法二 插入法根据题意 可构造出分子骨架 该骨架左右对称 把2个 ch2 合并为 ch2 ch2 分别插入 位得2种分子 把2个 ch2 分别插入 位 位 得2种分子 共4种结构 学习小结 达标检测 1 2 3 4 1 下列各组物质不属于同分异构体的是a ch3ch2oh和ch3cho b 和 c 和 d 和 答案 解析b c d中物质的分子式相同 结构不同 是同分异构体 解析 而a中前者分子式为c2h6o 后者分子式为c2h4o 不属于同分异构体 5 2 下列烷烃在光照条件下与cl2反应 只生成一种一氯代物的是 答案 解析 a ch3ch2ch2ch3b c d 1 2 3 4 5 解析要判断一氯代物的种数 需对烃中不同化学环境氢原子的种数进行分析 a项 其一氯代物有2种 b项 其一氯代物有2种 c项 其一氯代物有1种 d项 其一氯 代物有4种 1 2 3 4 5 3 分子式为c10h14的单取代芳烃 其可能的结构有a 2种b 3种c 4种d 5种 答案 解析 1 2 3 4 5 1 2 3 4 4 下列分子式表示的物质一定是纯净物的是a c3h6b c4h10c cf2cl2d c3h7cl 答案 5 5 已知下列有机物 ch3 ch2 ch2 ch3和 ch2 ch ch2 ch3和ch3 ch ch ch3 ch3 ch2 oh和ch3 o ch3 和 ch3 ch2 ch ch ch3和 ch2 ch ch ch2和ch3 ch2 c ch 1 2 3 4 5 1 其中属于同分异构