1、有机物研究有机物的一般步骤:分离、提纯确定实验式 确定分子式确定结构式)同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同种物质的比较比较概念定义比较对象分子式结构性质同系物结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物化合物不相同相似 物理性质不同,化学性质相似同分异构体分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体化合物相同不同物理性质不同,同类物质化学性质相似同位素质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素核素(原子)符号表示不同,如:H、H、H电子排布相同,原子核内中子数不同物理性质不相同,化学性质相同同素异形体同一元素组成的不同单质单质元素符号表示相同,分子式一般不同,如:金刚
2、石和石墨、O2和O3单质的组成或结构不同物理性质不同,化学性质相似同种物质分子式和结构式都相同的物质相同相同相同下列各组物质一定属于同系物的是_,属于同分异构体的是_,属于同素异形体的是_,属于同位素的是_,属于同一种物质的是_。O2和O3氕和氚麦芽糖和蔗糖甲烷和乙烷CFFClCl和CFClClFCH2OH和OHC2H2和C4H6YX和XY乙醇和二甲醚(CH3OCH3)淀粉和纤维素CH3CH2NO2和NH2CH2COOH【解析】同系物是指结构相似,化学性质相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。如甲烷和乙烷。注意中的和,尽管组成上相差了一个CH2原子团,但二者结构不同,前者为芳
3、香醇,后者为酚,二者不属于同系物。中的C2H2(乙炔)和C4H6尽管相差2个CH2原子团,但C4H6不一定是炔烃(可能为二烯烃或环烯烃),故二者不一定是同系物。同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,如蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但二者结构不同,化学性质不同。仔细分析分子组成和结构可知、中的物质也互为同分异构体;中的物质分子式相同,结构也相同(四面体结构),故二者属于同一种物质;中的淀粉和纤维素尽管分子式均为(C6H10O5)n,但二者n值不一定相同,不属于同分异构体。同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,如氕和氚;同素异形体是指由同一元素形成的不同单质,如O
4、2和O3。【答案】 同分异构体及其书写1.同分异构体概念的理解(1)要注意分子的空间构型,如CClHHCl和CClClHH是同种物质,而不是同分异构体。(2)相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体。(3)同分异构体不仅存在于有机物与有机物之间,也存在于有机物和无机物之间,如尿素CO(NH2)2,有机物和氰酸铵(NH4CNO,无机物)互为同分异构体。2不同类别的有机物形成的同分异构体的类别判断(1)烷烃:形成异构体的类别只有碳链异构。(2)烯烃、炔烃:形成异构的类别有以下几种:碳链异构;双键、三键的位置异构;类别异构(如单烯烃与环烷烃);空间异构(如顺反异构,后面将学到)。(3)芳香烃形成异
5、构的类别支链的碳链异构;支链在苯环上的位置异构;空间异构。甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代可得到取代物有()A3种B4种C5种D6种【解析】含3个碳原子的烷基可能为正丙基(CH2CH2CH3)或异丙基(),取代甲苯苯环上甲基邻、间、对位上的氢原子,有六种取代物。【答案】D快速判断同分异构体数目的方法“等效氢”法判断一氯代物同分异构体的数目(1)“等效氢”是指在分子中所处化学环境相同的氢原子。“等效氢”判断遵循以下三原则:同一个碳原子上氢原子等效;同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效;处于镜面对称位置上的氢原子等效。(2)利用“等效氢”法判断烷基和烷烃一氯代物同分异构体数目。烷烃分子中有几种不同的氢,则其烷基、一氯代物就是几种。烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷烷基数目11248一氯代物数目11248(2013太原高二质检)分子式为C3H2Cl6的同分异构体有(不考虑立体异构)()A2种B3种C4种 D5种【解析】该有机物为饱和状态,若两个氢原子连接在同一个碳原子上有两种,连接在不同的碳原子上有两种,故同分异构体总数为4种,选C。【答案】C