1、化 学 选修 人教版新课标导学第一章 认识有机化合物第二节 有机化合物的结构特点第2课时 有机化合物的同分异构现象1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课时作业 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 由氧元素和氢元素构成的化合物，至今只发现了H2O和H2O2两种。为什么仅由碳元素与氢元素构成的化合物却超过了几千万种，形成了庞大的含碳元素的化合物“家族”？你知道存在分子式相同，结构不同的有机物吗？如果存在，
2、它们是什么关系呢？让我们一块走进教材，学习有机化合物的同分异构现象。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 1同分异构现象和同分异构体的定义化 合 物 具 有 相 同 的 分 子 式，但 具 有 不 同 的 结 构 的 现 象，叫 做_。具有同分异构现象的化合物互为_。它是有机物种类繁多的重要原因之一。同分异构体之间的转化是化学变化。同分异构体的特点是_相同，_不同，_不同。同分异构现象 同分异构体 分子式 结构 性质 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 2同分异构体的类型点拨：碳原子数相同的不同烷烃一定互为同分异
3、构体，碳原子数不同的烷烃之间一定是同系物。异构方式特点示例碳链异构_不同CH2=CHCH2CH3与_位置异构_不同CH2=CHCH2CH3与_官能团异构_不同CH3CH2OH与CH3OCH3碳链骨架 官能团位置 CH3CH=CHCH3 官能团种类 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 1下列各组物质中，互为同分异构体的是()B 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 解析：A项，两物质的分子式分别为C5H12、C6H14；B项，两物质的分子式都为C6H10，符合同分异构体的定义；C项，两物质的分子式分别为C4H10O
4、、C4H10O2；D项，两物质的分子式分别为C4H8、C4H6。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 2下列叙述中，正确的是()A相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体B含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物C结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种D分子通式相同且组成上相差一个或几个“CH2”原子团的物质互为同系物解析：A项，同分异构体是指分子式相同，不是指相对分子质量相同，错误；B项，含不同碳原子数的烷烃的分子式一定不同，结构一定不同，但都属于烷烃，所以一定互为同系物；C项，结构对称的烷烃，分子中只有一种氢原子，其一氯取代产物才只有一种，错误；D项，同系物必须结构相似
5、，错误。同系物必须是结构相似的同类物质，即官能团相同，官能团数目也相同；同分异构体只是分子式相同，因此相对分子质量也相同。B 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 3下列各组有机物属于同分异构体的是()ACH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH3CCH3CH2OH、CH3CH2CH2CH2OHDCH3CH2Cl、CH3CH2CH2FB 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 问题探究：1.有机物与无机物间存在同分异构体吗？2H2与HD之间何种关系？探究提示：1.存在。2同种物质。知识点1 同位素、同素异
6、形体、同系物、同分异构体的概念辨析返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 知识归纳总结同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较 比较概念 定义化学式结构性质同位素质子数相同，中子数不同的原子原子符号表示不同。如11H，21H，31H电子排布相同，原子核结构不同物理性质不同，化学性质相同同素异形体同一种元素组成的不同单质元素符号表示相同，化学式可不同。如石墨和金刚石，O2 和 O3单质的组成或结构不同物理性质不同，化学性质相同或相似返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 比较概念 定义化学式结构性质同系物结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不同相似物理性
7、质不同，化学性质相似同分异构体化学式相同，结构不同的化合物相同不同物理性质不同，化学性质不一定相同返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 现有下列7组物质：AC60与金刚石 BH和DCCH4与C9H20 DO3与18O典例 1返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 请将其代号填入下表中：类别同系物同分异构体同位素同素异形体同种物质不属于以上任何一种类别组别_C EG B A F D 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 解析：A组中的C60与金刚石是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体；B组中的H和D是同种元素的不同原子，二者互为同位素；C组中的CH4与C9H20结
8、构相似，二者在组成上相差8个CH2原子团，互为同系物；D组中的O3与18O，一个是分子，一个是原子，二者不属于同系物、同分异构体、同位素、同素异形体中的任何一项；E组中的两种物质分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体；F组中的两种结构实际上完全相同，属于同一物质，都是二溴甲烷；G组中的两种物质分子式相同，都是C7H7O2N，但结构不同(具有完全不同的官能团)，二者互为同分异构体。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 规律方法指导：(1)将 1H2、1HD 判为同位素或同素异形体是常出现的错误。二者是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不属于同位素，也不属于同素异形体。(2)将
9、等判为同分异构体也是常出现的错误，两种情况都属于同一种物质。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 变式训练 1下列各对物质中，属于同分异构体的是()A3717Cl 和3517ClBS4 与 S8D 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 解析：3717Cl 与3517Cl 表示的是氯的两种同位素；S4 与 S8 是硫元素的两种同素异形体；根据甲烷的正四面体结构可推知选项 C 中的两结构表示的是同种物质；选项 D 的两种物质分子式相同，但碳链结构不同，互为同分异构体。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 问题探究：1.分子式为C4H10的烷烃一定为纯净物吗？2分子式为
10、C4H9Cl的有机物有几种同分异构体？试写出它们的结构简式。知识点2 同分异构体的书写及数目判断探究提示：1.C4H10 不一定表示一种纯净物，因为有机物存在同分异构现象，它具有 CH3CH2CH2CH3 和两种同分异构体。所以 C4H10 可能是以上两种物质组成的混合物。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 2 4种；CH3CH2CH2CH2Cl、返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 知识归纳总结：1同分异构体的书写方法：(1)烷烃减碳对称法：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复。下面以C7H16为例进行解析(为了简便，在所写结构式中省略了氢原子)：将分子中全部碳
11、原子连成直链作为母链。CCCCCCC返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 从母链的一端取下一个碳原子，依次连接在母链中心对称线一侧的各个碳原子上，即得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构体骨架。注意：防止支链重新变为主链上的碳原子。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 从母链的一端取下两个碳原子，使这两个碳原子相连(整连)或分开(散连)，依次连在母链所剩下的各个碳原子上，得到多个带一个乙基或带两个甲基、主链比母链少两个碳原子的异构体骨架。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 从母链的一端取下三个碳原子，得到一个带有三个甲基、主链比母链少三个碳原子的异构体骨
12、架。从母链上取下的碳原子数，不得多于母链所剩部分的碳原子数。所以 C7H16的同分异构体有九种。上述减碳对称法可概括为“两注意，四句话”，即两注意：选择最长的碳链为主链，找出中心对称线。四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版(2)官能团的位置异构的书写先链后位：含有官能团的同分异构体的书写顺序一般为碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。以 C5H10 为例，写出烯烃范围内的同分异构体。书写方法：先写出可能的碳链方式(只写碳骨架)，再加上含有的官能团位置。碳链异构：返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 位置异构：
13、用箭头表示双键的位置，即整理后得 C5H10 烯烃范围内的同分异构体有CH3CH2CH2CH=CH2、CH3CH2CH=CHCH3、返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 2同分异构体数目的判断方法(1)基元法。如丁基有 4 种同分异构体，分别为，则丁醇的同分异构体为 4 种。(2)替代法。如二氯苯(C6H4Cl2)有 3 种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有 3 种同分异构体(将 H 替代 Cl)。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版(3)等效氢法。同一甲基上的氢是等效的。同一碳原子上所连甲基上的氢是等效的。如新戊烷的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊
14、烷的一氯代物只有一种。处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18 个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 有下列几种有机化合物的结构简式：典例 2CH3CH=CHCH2CH3 CH3CH2CH2CH2OH CH3CCCH3 CH3CH2CH2OCH3 CH2=CHCH=CH2 CH2=CHCH2CH2CH3返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版(1)属于同分异构体的是_。(2)属于同系物的是_。(3)官能团位置不同的同分异构体是_。(4)官能团类型不同的同分异构体是_。、返回导航第一章 认识有机化合物化学选修
15、人教版 规律方法指导：书写同分异构体应注意以下两点：(1)有序性，即从某一种形式开始排列，依次进行，防止遗漏。(2)等效性，即位置相同的碳原子上的氢被取代时得到相同的物质。(3)同分异构体的书写顺序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。在确定另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。在同一官能团的基础上，再考虑官能团的位置异构。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 解析：C4H9共有4种结构，C3H5Cl2共有9种结构，因此二者组合形式有4936种，故D项正确。变式训练 2组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)(
16、)A24 种B28 种C32 种D36 种D 返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 判断两种物质是否互为同分异构体的方法如下先看除碳、氢以外其他元素(如O、N、S等)的原子种类及个数是否相同，若不相同，一定不是同分异构体；若相同，再看碳原子数是否相同，若碳原子数不同，则一定不是同分异构体；当碳原子数相同时，再看官能团类别，若有机物含有多个官能团且官能团类别相同时，则应分别写出结构简式进行比较后确定。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 即时训练某化合物的分子式为 C5H11Cl，结构分析表明，该分子中有 2 个CH
17、3,2 个CH2，1 个和 1 个 Cl，它的可能结构有 4 种，请写出这 4 种可能的结构简式：_、_、_、_。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 解析：分子式为 C5H11Cl 的化合物可以看成是戊烷(C5H12)的一氯代物，而戊烷的同分异构体有 3 种，将这 3 种同分异构体的每种分子内的一个氢原子换成一个氯原子后，选出符合题目要求的即可。在分子中，用氯原子取代一个氢原子，为满足题意只能取代位置碳原子上的氢原子，且位置相同，故可推出有 2 种结构简式符合要求；在分子中，用氯原子取代一个氢原子的氯代物中满足条件的有位置，可推出有 2种结构简式符合要求。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 规律方法指导：(1)信息提取已知C5H11Cl中所含的原子团及个数，要求写出符合条件的4种有机物的结构简式。(2)形成思路转换思路：将C5H11Cl看作C5H12中的一个H原子被Cl原子取代所得的产物，首先写出C5H12可能的结构，然后Cl原子取代其中的一个H原子，验证所含原子团及个数是否与要求相同，即可确定可能的结构简式。返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第一章 认识有机化合物化学选修 人教版 课 时 作 业
