鲁教版高中化学选修五导学案认识有机化学第3课时word版含答案2

10/1111/11/第3课时同系物烷烃的命名[目标定位]1.知道同系列及同系物的概念。2.知道有机化合物的习惯命名法。3.学会烷烃的系统命名法，并能根据该命名法对简单的烷烃进行命名。一同系物1．观察比较下列各组物质的组成和结构特点，回答问题。(1)CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、CH3—CH2—CH2—CH3(2)CH2CH2、CH2CH—CH3、CH3—CHCH—CH3(3)、、、第(1)组各物质碳碳之间均以单键相连，分子组成依次相差一个CH2原子团。第(2)组各物质均含一个碳碳双键，分子组成依次相差一个CH2原子团。第(3)组各物质均含一个苯环，分子组成依次相差一个CH2原子团。2．有机化学中将分子结构相似，组成上彼此相差一个CH2或其整数倍的一系列有机化合物称为同系列，同系列中的各化合物互称同系物。3．同系物的组成可用通式表示，如烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，含一个双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2)，含一个叁键的炔烃的通式为CnH2n－2(n≥2)，苯及其同系物的通式为CnH2n－6(n≥6)。1.“四同”概念的比较同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同，中子数不同的同种元素不同原子的互称同一种元素组成的性质不同的单质的互称分子结构相似，组成上相差一个CH2或其整数倍的有机化合物的互称分子式相同，结构不同的化合物的互称研究对象原子单质有机化合物化合物异同点化学性质相同，物理性质不同化学性质相似，结构不同，物理性质不同通式相同，结构相似，化学性质相似，物理性质不同分子式相同，物理性质不同，化学性质不一定相同举例H、D、TO2与O3；金刚石与石墨CH4与C2H6正戊烷、异戊烷与新戊烷2．判断互为同系物的方法(1)一差：分子组成相差一个或多个CH2原子团。(2)二同：同通式，同类型结构。(3)三注意：同系物必须为同一类物质，同系物结构相似但不一定要完全相同，各同系物间物理性质，如密度、熔沸点不同，但化学性质相似。1．下列物质一定属于同系物的是()① ②③ ④C2H4⑤CH2CH—CHCH2 ⑥C3H6⑦ ⑧A．①和② B．④和⑥C．⑤和⑦ D．③和④答案C解析CH2CH—CHCH2与均为二烯烃，结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，所以二者是同系物。2．下列各组物质属于同系列的是()A．和B．CH3CHCHCH3和C．和D．CH2OH—(CHOH)4—CHO和CH2OH—CHO答案C解析同系列的要求有两条：①结构相似：要有相同种类和相同数目的官能团，②分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团。A中虽然都有醇羟基，但是羟基数目不相同；B中两种物质官能团不相同；D中官能团的数目不相同；只有C同时满足同系列的两个条件。二烷烃的命名1．分析下面烷烃的分子结构与其名称的对应关系，并填空：2．总结烷烃系统命名法的步骤(1)选主链，称某烷。选定分子中最长的碳链为主链，按主链中碳原子数目称作“某烷”。(2)编序号，定支链。选主链中离支链最近的一端开始编号；当两个相同支链离两端主链相同时，从离第三个支链最近的一端开始编号，等近时按支链最简。(3)取代基写在前，注位置，短线连。先写取代基编号，再写取代基名称。(4)不同基团，由简到繁，相同合并；简单在前、复杂在后、相同合并，最后写主链名称。例如：3-甲基-4-乙基己烷1.系统命名法书写顺序的规律阿拉伯数字(用“，”隔开)-(汉字数字)支链名称、主链名称↓ ↓(取代基位置)(取代基总数，若只有一个，则不用写)2．烷烃命名的原则(1)最长：含碳原子数最多的碳链为主链。(2)最近：离支链最近的一端开始编号。(3)最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。(4)最小：取代基编号位次之和最小。3．用系统命名法命名下列烷烃：(1)(2)(3)(4)答案(1)2-甲基丁烷(2)2,4-二甲基己烷(3)2,5-二甲基-3-乙基己烷(4)3,5-二甲基庚烷解析烷烃命名必须按照三条原则进行：(1)选最长的碳链为主链，当最长的碳链不止一条时，应选取支链最多的为主链。(2)给主链编号时，应从距离取代基最近的一端开始编号，若两端距离取代基一样近，应从使全部取代基序号之和最小的一端来编号。(3)命名要规范。4．写出下列有机物的结构简式。(1)2,2,3,3-四甲基戊烷：。(2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷：。答案(1)CH3C(CH3)2C(CH3)2CH2CH3(2)CH3CH2CH(CH3)C(CH3)(CH2CH3)CH2CH2CH3解析(1)2,2,3,3-四甲基戊烷，最长的主链含有5个C原子，2、3号碳原子上各连接2个甲基，可写出其结构简式；3,4-二甲基-4-乙基庚烷，最长的主链含有7个C原子，甲基处于3、4号碳原子上，乙基处于4号碳原子上，可写出其结构简式。1．有机物 的主链上有几个碳原子()A．5B．6C．7D．8答案B解析根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。2．下列物质命名为“2-甲基丁烷”的是()A． B．C． D．答案C解析A的名称为2,2-二甲基丁烷；B的名称是2-甲基丙烷；D的名称是2,2-二甲基丙烷。3．下列属于系统命名法的是()A．正丁烷 B．2,2-二甲基丁烷C．新戊烷 D．异戊烷答案B解析A、C、D三项中都是习惯命名法。4．下列说法中错误的是()①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似A．①②③④ B．只有②③C．只有③④ D．只有①②③答案A解析互为同系物的有机化合物具有相同的通式，也具有相似的分子结构，因此具有相似的化学性质，但化学性质相似的有机物不都是同系物。互为同分异构体的两种有机物的化学性质不一定完全相同。5．下列有机物的命名可能有错误，找出命名错误的有机物，并用系统命名法予以正确命名。(1)2-甲基-3-乙基丁烷()，正确命名：。(2)2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷()，正确命名：。答案(1)×2,3-二甲基戊烷(2)×2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷解析有机物的命名必须保证“主链最长，支链最多，编号和最小，先简后繁”的原则。(1)的错误是未选对主链。(2)的错误是未使支链位置的编号和最小。[基础过关]题组1同系物的概念及判断1．下列各组物质，一定互为同系物的是()A．符合同一通式的物质B．含有相同官能团的物质C．相对分子质量相差14或者14的整倍数的物质D．通式为CnH2n＋2，且C原子数不相等的物质答案D解析具有相同通式的物质，其结构不一定相同，如CnH2n，能表示单烯烃和环烷烃，所以“同系物有相同的通式”这一说法是正确的，反之则是错误的，故A错；含有相同的官能团，但官能团的数目不一定相等，如乙二醇和丙三醇、甲酸和乙二酸，因其通式不同，不是同系物，故B错；同系物之间相差一个或n个CH2原子团，它们的相对分子质量相差14或14n；反之，相差14或者14n则不一定相差1个或n个CH2原子团，如C2H5OH和CH3COOH，它们的分子相差1个氧和2个氢原子，相对分子质量差值恰好等于14，但不是同系物，故C也是错的；通式为CnH2n＋2的物质一定为烷烃，又因C原子数不相等，二者在分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团，二者一定互为同系物。2．下列各组物质不属于同系物的是()A．1-丙醇和2-丁醇B．乙二醇和丙三醇C．乙醇和2-丁醇D．乙二醇和1,3-丙二醇答案B解析同系物必须要符合三个条件，即：结构相似，符合同一个通式，分子组成上相差一个或n个CH2。乙二醇和丙三醇由于不符合同一个通式，所以不是同系物，答案选B。3．下列说法中不正确的是()A．只有碳、氢两种元素组成的有机化合物称为烃B．烯烃中的碳碳双键为烯烃的官能团C．甲醛和丙醛互为同系物D．乙醇和乙二醇互为同系物答案D题组2根据烷烃的结构确定正确名称4．有机物(CH3CH2)2CHCH3的名称是()A．3-甲基戊烷 B．2-甲基戊烷C．2-乙基戊烷 D．3-乙基丁烷答案A解析将该物质的结构简式变形为。5．下列有机物命名正确的是()A．3,3-二甲基丁烷 B．3-甲基-2-乙基戊烷C．4,5-二甲基己烷 D．2,3-二甲基丁烷答案D解析根据所给名称写出相应的碳链，然后看命名是否正确。A项写出碳链骨架是(H省略)，应从离支链近的一端命名，名称为2,2-二甲基丁烷，故A项错误；B项写出碳链骨架是，主链上应有6个碳原子，名称为3,4-二甲基己烷，B项错误；C项写出碳链骨架是，名称为2,3-二甲基己烷。6．某烷烃的一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，该烷烃的名称是()A．正壬烷 B．2,6-二甲基庚烷C．2,2,4,4-四甲基戊烷 D．2,3,4-三甲基己烷答案C解析由题给条件可知，该烷烃分子中只能有两类氢原子，这样其一氯代物才只有两种，而其中一定会有—CH3结构，所以可得它们处于对称位置，从而可写出其结构简式：。该分子中只有两种氢原子，一种是处于对称位置的—CH3，另一种是—CH2—，即其一氯代物只有两种，然后再给该有机物命名，可得该烷烃的名称为2,2,4,4-四甲基戊烷。7．下列烷烃的系统命名中，错误的是()A．(戊烷)B．(2,4-二甲基己烷)C．(2,2-二甲基丙烷)D．(4-甲基戊烷)答案D解析D项编号应从右端开始，正确命名为2-甲基戊烷。8．按系统命名法命名时，的主链碳原子数是()A．5B．6C．7D．8答案D解析将化合物改写为，可以找出最长碳链上有8个碳原子。题组3由烷烃的名称确定其结构9．在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH2CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3答案D解析A项结构简式改写为，B项改写为，C项改写为，D项改写为。10．已知下列两个结构简式：CH3—CH3和—CH3，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是()A．都表示一对共用电子对B．都表示一个共价单键C．前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子D．前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键答案C解析CH3—CH3分子中的短线表示碳碳单键，即表示一对共用电子，而—CH3中的短线仅表示1个电子，所以A、B错误，C正确；CH3—CH3和—CH3中均含有C—H键，所以选项D错误。[能力提升]11．某学生写了六种有机物的名称：A．1-甲基乙烷 B．4-甲基戊烷C．2,2-二甲基-2-乙基丙烷 D．3-甲基丁烷E．2,2,3,3-四甲基戊烷 F．2,3,3-三甲基丁烷(1)其中命名正确的是。(2)命名错误，但有机物存在的是。(3)命名错误，且有机物不存在的是 。答案(1)E(2)A、B、D、F(3)C解析判断所写名称是否正确，首先按名称写出结构简式，然后再命名，比较判断正误，如A中结构简式为，应为丙烷；B中，应为2-甲基戊烷；C中第2个碳原子上不可能连3个取代基，所以不存在这种物质；D中应为2-甲基丁烷；E正确；F应为2,2,3-三甲基丁烷。12．按要求回答下列问题：(1)命名为“2-乙基丙烷”，错误的原因是；命名为“3-甲基丁烷”，错误的原因是；该有机物的正确命名是。(2)有机物的系统命名为 。答案(1)主链未选对编号不正确2-甲基丁烷(2)2,2,4,6-四甲基-5-乙基庚烷解析(1)有机物的主链碳原子有4个，且从距离支链较近一端给碳原子编号，其系统命名为2-甲基丁烷。(2)对烷烃的命名，若主链的选取有多种可能时，应选择含支链较多的碳链作为主链，且碳原子编号应使总编号和为最小。即。13．(1)按系统命名法命名：有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是。(2)写出下列各种有机物的结构简式：①2,3-二甲基-4-乙基己烷；②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃。答案(1)2,3-二甲基戊烷(2)①②解析(1)根据烷烃的系统命名法的原则进行命名即可。(2)①由有机物的名称确定烷烃的主链及其碳原子数，再依据支链位置画出碳骨架，最后根据碳满四价原则添氢即可。②烷烃中乙基不能位于1、2号碳原子上，故烷烃中含乙基，其主链碳原子数最少为5个，符合题意的烷烃为。14．按要求回答下列问题：(1)的名称为 。(2)的分子式为，名称是，1