安徽省泗县三中2012高中化学 1.2.2 有机化合物的结构与性质关系同步学案 鲁科版选修5

1 有机物的结构与性质有机物的结构与性质 学案第二课时有机化合物的结构与性质关学案第二课时有机化合物的结构与性质关 系系 基基本本要要求求 知识与技能要求 1 了解有机化合物中同分异构现象 识别和判断烃类化合物中的结构异构类型 2 初步建立 不同基团间的相互作用会对有机化合物的化学性质产生影响 的观念 知识梳理知识梳理 1 同分异构体的概念为 对于烷烃来说 它只存在 异构 如 C5H12 有 种同分异构体 对于烯烃 炔烃及烃的衍生物 除了有 异 构以外 还可能有 异构或 异构 如 C4H8可能有 种同分异构体 2 通常只有通式相同的有机物间才能产生同分异构现象 烯烃与 通式相同 都是 炔烃与 通式相同 都是 饱和一元醇与 通式相同 都是 饱和一元醛与 通式相同 都是 饱和一元羧酸与 通式相同 都是 这些异构都称为 3 官能团决定一类有机化合物的 这是因为 所以我们可以根据 来推测有机化合物的反应 4 有机化合物中官能团可以相互影响 如苯和甲苯比较 由于 的影响 使苯环上 的 反应更容易 核心知识解读核心知识解读 同分异构体 1 同分异构现象的概念 有机物中存在分子式相同 结构不同的现象叫做同分异构现象 具有同分异构现象的化合 物互称为同分异构体 讨论 1 你知道有哪些通分异构现象吗 请举例说明 2 分子式为 C7H16的有机物可能的结构简式有哪些 你是如何推断的 2 同分异构体的种类 1 碳链异构 由于碳原子的排列方式不同引起的同分异构现象 A 首先写出无支链的烷烃碳链 即得到一种异构体的碳架结构 B 在主链上减一个碳作为一个支链 甲基 连在此碳链上得出含甲基的同分异构体 C 在主链上减两个碳作为一个乙基支链或两个甲基的各类通分异构体 例 根据以上规则重新确定分子式为 C7H16的有机物的同分异构体 思考 那么是否所有的有机物都有同分异构体呢 CH4有同分异构体吗 CH3CH3有同分异构体吗 CH3CH2CH3有同分异构体吗 D 3C 以下的烷烃无同分异构体 学生讨论 已知烯烃的分子式为 CnH2n 那么分子式为 C4H8的烯烃 可能的结构简式有 哪些 2 官能团位置异构 在有机物中 有机物官能团位置的不同也会导致同分异构现象 上面这个问题就说明 了这一点 再比如 丙醇就有两种同分异构体 CH3CH2CH2OH 和 CH3CHCH3 书写规则 书写规则 先排碳链异构 再排官能团位置先排碳链异构 再排官能团位置 例 1 分子式为 C4H9Cl 的有机物 其结构简式可能有几种 OH 2 补充 相同位置的 H 1 甲基上的 3 个 H 位置相同 2 处于对称位置的 H 具有相同的化学环境 因此当官能团取代这些 H 时 有机物具有同 一种结构 例 2 例 3 3 官能团类别异构 例如 分子式为 C2H6O 的有机物可能也有两种结构 你知道是哪两种吗 答 乙醇和乙醚 A 碳原子数相同的醇和醚是同分异构体 B 碳原子数相同的羧酸和酯是同分异构体 C 碳原子数相同的二烯烃和炔烃是同分异构体 D 碳原子数相同的烯烃和环烷烃是同分异构 体 交流与讨论 教材 P25 交流与讨论说说你的想法 4 立体异构 A 顺反异构 存在于烯烃中 反式 相同基团在双键对角线位置 顺式 不同基团在双键对角线位置 H H H CH3 C C C C CH3 CH3 CH3 H 顺式 反式 B 对映异构 存在于手性分子中 手性分子 如果一对分子 它们的组成和原子的排列方式完全相同 但如同左手和 右手一样互为镜像 在三维空间里不能重叠 这对分子互称为手性异构体 有手性异构体 的分子称为手性分子 分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的 手性碳原子 连接四个不同的原子或基团的碳原子 当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时 形成的化合物存在手性异构体 随堂检测随堂检测 专题一 有机化合物的同分异构现象专题一 有机化合物的同分异构现象 1 主链上有 5 个碳原子 分子中共有 7 的个碳原子的烷烃 其结构有几种 A 4 种 B 5 种 C 6 种 D 7 种 2 下列分子式只表示一种物质的是 A C4H8 B C8H10 C C2H5Cl D C2H4Cl2 3 对二氟二氯甲烷 CCl2F2 下列说法正确的是 A 只有一种结构 B 有两种同分异构体 C 分子中只有极性键 D 分子中有极性键 和非极性键 4 已知二氯苯的同分异构体有 3 种 从而推知四氯苯的同分异构体有几种 A 2 种 B 3 种 C 4 种 D 5 种 5 已知丁基有四种 不必试写 立即可断定分子式为 C5H10O 的醛有 A 三种 B 四种 C 五种 D 六种 3 6 下列各对物质中属于同分异构体的是 A 金刚石与石墨B 红磷与白磷 C 正戊烷与新戊烷 D 氧气与臭氧 7 某相对分子质量为 84 的烃 主链上有 4 个碳原子的同分异构体有 A 三种 B 四种 C 五种 D 六种 8 在中 C3H9N N 原子以三个单键与其他原子相连接 它具有的同分异构体数目为 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 9 一氯取代物的同分异构体有 2 种 二氯取代物的同分异构体有 4 种的烷烃是 A 乙烷 B 丙烷 C 正丁烷 D 异丁烷 10 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物 该烃的分子式可以是 A C3H8 B C4H10 C C5H12 D C6H14 11 下列各组化合物中 通式相同的是 A 环烷烃 炔烃 B 二烯烃 炔烃 C 烷烃 环烷烃 D 烯烃 环烯烃 12 甲苯苯环上的一个氢原子被式量为 43 的烃基取代 所得的一元取代物有几种 A 6 种 B 5 种 C 4 种 D 3 种 13 某炔烃与氢气加成后生成 2 甲基戊烷 该炔烃可能的结构有 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 14 在 C6H14的各种同分异构体中 所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与下列叙述相符 的是 A 2 个 CH3 能生成 4 种一氯代物 B 3 个 CH3 能生成 4 种一氯代物 C 3 个 CH3 能生成 5 种一氯代物 D 4 个 CH3 能生成 4 种一氯代物 15 下列说法正确的是 A 分子量相同的两种不同分子一定互为同分异构体 B 各元素质量分数均相同的两种不同分子一定互为同分异构体 C 同分异构体的物理性质一定相同 D 互为同系物的两种分子不可能互为同分异构体 16 某有机物分子式为 C5H11Cl 分析数据表明 分子中有两个 CH3 两个 CH2 一个 CH 和一个 Cl 它的结构有 4 种 请写出其结构简式 17 有下列几种有机化合物的结构简式或名称 CH3CH CH CH2CH3 CH3 CH CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH2 CH2OH CH3 CH3 C C CH3 CH3 CH2 C CH CH2 CH CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH2 CH3 CH3 CH2 CH2 O CH3 环己烷 CH2 CH CH2 CH2 CH3 OH 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的是 4 官能团类型不同的同分异构体的是 18 1 碳原子数不大于 5 的烷烃 其一氯代物无同分异构体 这样的烷烃有 种 请写出其结构简式并命名 2 碳原子数大于 5 小于 10 的烷烃 其一氯代物无同分异构体 写出一种的结构简式并命 名 4 19 分子量为 100 的烃 主链上有 5 个碳原子 其可能的结构有 5 种 试写出它们的结构 简式并用系统命名法加以命名 专题二 有机化合物结构与性质的关系专题二 有机化合物结构与性质的关系 20 能说明苯分子平面正六变形结构中碳碳键不是单双键交替结构的事实是 A 苯的一元取代物没有同分异构体 B 苯的间位二元取代物只有一种 C 苯的邻位二元取代物只有一种 D 苯的对位二元取代物只有一种 21 由乙烯的结构和性质推测丙烯的结构或性质正确的是 A 分子中三个碳原子在同一平面上 B 分子中所有原子都在同一平面上 C 与 HCl 加成只生成一种产物 D 能发生加聚反应 22 在光照下 将等物质的量乙烷和氯气反应 得到产物的物质的量最多的是 A CH3CH2Cl B CH2ClCHCl2 C C Cl3C Cl3 D H Cl 23 丁烷 2 甲基丙烷 戊烷 2 甲基丁烷 2 2 二甲基丙烷五种物质的沸点由 高到低的顺序排列正确的是 A B C D 24 有机物分子中原子 或原子团 间的相互影响会导致化学性质的不同 下列叙述不能说 明上述观点的是 A 苯酚能与 NaOH 溶液反应 而乙醇不行 B 丙酮 CH3COCH3 分子中的氢比乙烷分子中的氢更易被卤原子取代 C 乙烯可发生加成反应 而乙烷不能 D 相等物质的量的甘油和乙醇分别与足量金属钠反应 甘油产生的 H2多 25 CH3COOH 是一种弱酸 而氯乙酸 ClCH2COOH 的酸性强于 CH3COOH 这是因为 Cl 是 吸电子基团 能使 OH 上的氢原子具有更大的活性 有的基团属于斥电子基团 能减 弱 OH 上的氢原子的活性 这些作用统称为 诱导效应 根据上述规律回答下列问 题 1 HCOOH 显酸性 而水显中性 这是由于 HCOOH 分子中存在 电子基团 这种 基团是 2 CH3COOH 的酸性弱于 HCOOH 这是由于 CH3COOH 分子中存在 电子基团 这种 基团是 3 C6H5属于吸电子基团 故 C6H5COOH 的酸性比 CH3COOH 4 下列酸中 CF3COOH CCl3COOH CHCl2COOH CH2ClCOOH 酸性最强的是 26 烷基取代苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸 若烷基中直接与苯环相连的碳 原子上没有氢原子 则不能被氧化得到苯甲酸 现有分子式为 C11H16的含一个烷基的取 代苯 它可以被氧化的异构体有