高中化学-有机化合物的同分异构体教学课件设计

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体学习目标：

1.掌握同分异构体的判断。2.掌握同分异构体的书写及数目确定方法。学习重点：同分异构体的书写及数目确定[知识回顾]教材整理同分异构体1．概念：_____相同而______不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。2．同分异构现象的三种常见类型(1)碳链异构，是由于碳骨架不同产生的异构现象。烷烃中的同分异构体均为碳链异构，如C5H12有三种同分异构体，即_______、______、____。(2)位置异构，是由于________位置不同产生的异构现象，如CH3CH===CHCH3和________________________。(3)官能团异构，是由于具有不同的官能团而产生的异构现象。如CH≡C—CH2—CH3与CH2===CH—CH===CH2、CH2===CHCH3与、____________与CH3OCH3、CH3CH2CHO与CH3COCH3、______与甲酸甲酯等。互为同分异构体的物质相对分子质量一定相等，相对分子质量相等的不同物质一定互为同分异构体吗？【提示】不一定。相对分子质量相等的不同物质可能具有相同的分子式，也可能具有不同的分子式，如CH3COOH与CH3CH2CH2OH、NO2与CH3CH2OH、CO与N2等，它们的相对分子质量相等，但分子式都不一样，不是同分异构体[题组•冲关]题组1同分异构体的理解与判断1．下列说法正确的是()A．CH3—CH=CH2和的结构相同B．H2O和HDO互为同素异形体C．CH3COOH和互为同分异构体D．O2和O3互为同位素【解析】A项中结构不相同；B项二者不是单质；D项互为同素异形体。2．下列有机物中互为同分异构体的是()①CH2===CHCH3 ②③CH3CH2CH3 ④HC≡CCH3

⑤ ⑥CH3CH2CH2CH3A．①和② B．①和③C．①和④ D．⑤和⑥【解析】①和②的分子式都是C3H6，③的分子式是C3H8，④的分子式是C3H4，⑤的分子式是C4H8，⑥的分子式是C4H10，只有①和②的分子式相同，结构不同，故两者互为同分异构体。

[合作•探究]同分异构体书写的实例探究[探究问题]1．写出C6H14的同分异构体。2．写出C5H10的链状同分异构体。3．写出C8H10的芳香烃的同分异构体。4．写出C4H8O2的酸和酯的结构。[核心•突破]1．同分异构体的书写方法有机物同分异构体的书写一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。(1)降碳对称法(适用于碳链异构)(2)取代法(适用于醇、卤代烃异构)先碳链异构后位置异构。如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体，如图(图中数字表示—OH接入后的位置)，即这样的醇共8种：(3)插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等的异构)先根据给定的碳原子数，写出具有此碳原子数的烷烃的同分异构体的碳骨架，再根据碳链的对称性，将官能团插入碳链中，最后用氢原子补足碳的四个价键。2．同分异构体数目的判断方法(1)基元法。例如：丁基(C4H9—)有4种，则丁醇(C4H9—OH)、一氯丁烷(C4H9—Cl)或C4H10的一氯代物、戊醛(C4H9—CHO)、戊酸(C4H9—COOH)等都有4种(均指同类有机物)。(2)替代法。例如：二氯苯(C6H4Cl2)有3种，四氯苯也有3种。(3)等效氢法判断有机物发生取代反应后生成同分异构体的数目，可采用“等效氢法”，有机物分子中有多少种“等效氢原子其一氯代物就有多少种”。原则是：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的；③处于对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。(4)定一议二法对于二元取代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基位置，再移动另一个取代基，以确定同分异构体数目。题组2同分异构体的书写与数目判断3．(2014•新课标全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是()A．戊烷 B．戊醇C．戊烯 D．乙酸乙酯【解析】A．戊烷有3种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C。B．戊醇可看作C5H11—OH，而戊基(—C5H11)有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种。C．戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：CH2===CHCH2CH2CH3CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、CH2===CHCH(CH3)2、，属于环烷烃的同分异构体有5种。D．乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其同分异构体有6种：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。4．已知二氯丁烷的同分异构体有9种，则八氯丁烷的同分异构体的种数为()A．7 B．8C．9 D．10【解析】应用“替代法”解题。丁烷中共有10个氢原子，其二氯代物中，将氯原子与氢原子互换，二氯丁烷变为八氯丁烷，则八氯丁烷的同分异构体共有9种。【注意事项】为了有效避免漏写或重写，提高同分异构体书写速度和准确度，书写要注意有序性、等位性。①有序性：由于有机物分子中碳原子数越多，碳原子连接方式越复杂，其同分异构体越多，在书写时必须按照一定顺序书写，否则就会漏写或重写；②等