3.1.5有机化合物中的官能团同分异构现象与同分异构体课件高一下学期化学

结构性质用途决定决定问题：物质的结构决定物质的性质，有机化合物的性质是由什么决定的？与其结构有什么关系？同分异构体属于同一类别物质，化学性质相似；不同一类别物质，化学性质不同。同分异构体分子式相同：同相对分子量、同组成元素、同质量分数、同最简式结构不同：原子连接方式不同、原子的连接顺序不同、不同物质结构不同性质不同物理性质：同类别物质，支链越多，熔沸点越低，密度越小。化学性质：例如：氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]第3章简单的有机化合物第1节

认识有机化合物

课时31.能辨识常见有机化合物分子中的官能团，理解物质结构决定性质。2.理解同分异构体的概念，学会判断及书写简单烷烃的同分异构体。观察·思考家中水壶结有较多水垢时，用适量白醋（含乙酸）浸泡，或用加入少量柠檬汁（含柠檬酸）的清水浸泡，均可起到去除水垢的作用。现用碳酸钙模拟水垢成分，进行实验，观察现象。水垢祛除加入白醋反应后静置少量碳酸钙现象碳酸钙溶解，有气泡产生。【实验一】结论：乙酸能使碳酸钙溶解，表现出酸性。加入柠檬汁反应后静置少量碳酸钙现象碳酸钙溶解，有气泡产生。【实验二】结论：柠檬汁能使碳酸钙溶解，表现出酸性。加入乙醇反应后静置少量碳酸钙现象碳酸钙未溶解，有气泡产生。【实验三】结论：乙醇不能使碳酸钙溶解，不具有酸性。总结：乙酸、柠檬酸、乙醇均未有机物，但乙酸、柠檬酸能使碳酸钙溶解具有酸性，乙醇不能使碳酸钙溶解不具有酸性。思考：分析乙酸、柠檬酸和乙醇的结构简式，结合实验现象推断乙酸、柠檬酸分子中能使其表现出酸性的原或原子团。具有酸性不具有酸性结论：乙酸和柠檬酸分子均含有特殊的原子团——羧基，羧基决定了这两种物质均具有酸性。羧基羟基乙酸、柠檬酸、乙醇结构探究一、有机物中的官能团1.官能团

有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。

有机化合物的分子结构通常包括碳骨架与官能团两部分，其中官能团决定着有机化合物的化学特性。官能团的结构官能团的名称有机化合物示例碳碳双键乙烯碳碳叁键乙炔羟基乙醇

羧基乙酸醛基乙醛酯基乙酸乙酯

CH≡CH

部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例？烃C、HC、H、O2.烃的衍生物有机化合物分子含有除碳、氢之外的其他元素原子，可看作烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物，这样的有机化合物统称为烃的衍生物。有机化合物烃烃的衍生物烷烃、不饱和链烃、环烃醇、醛、羧酸、酯

生产和生活中许多有重要用途的有机化合物结构较复杂，它们的分子含有一些常见官能团。请标示出下列有机化合物分子中的官能团并写出其名称。羧基羟基碳碳双键羟基迁移·应用碳原子成键特点碳原子之间成价方式的多样性碳原子之间可以形成单键、双键、三键。有机化合物中碳骨架的多样性直链支链环状结构

碳原子的成键特点决定了原子种类和数目均相同的分子，其原子可能具有多种不同的结合方式，从而形成具有不同结构的分子，这些分子之间互称同分异构体，把这种现象叫同分异构现象。CH3CH2CH2CH3分子式相同，结构式不同---同分异构体C4H10两种性质不同的丁烷熔点沸点

-138.4℃

-0.5℃熔点沸点

-159.6℃

-11.7℃结构性质决定二、同分异构现象和同分异构体正丁烷异丁烷概念:①化合物分子式相同而结构不同的现象，叫做同分异构现象①同分②异构②具有相同分子式不同结构的化合物互称为同分异构体相对分子质量必相同分子式相同不一定属于同一类物质环丙烷丙烯原子或原子团的连接顺序不同结构不同原子的空间排列不同“同分”我知道啥意思具体说说“异构”同分异构体的类型异构方式特点示例碳架异构________不同CH2===CH—CH2—CH3与__________位置异构__________不同CH2===CH—CH2—CH3与____________________官能团异构__________不同CH3CH2OH与CH3—O—CH3碳骨架官能团位置CH3—CH===CH—CH3官能团种类当然不仅有构造异构，还有立体异构等根据上面对同分异构体的介绍，写一写戊烷的同分异构体。CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3CH3-C-CH3CH3CH3思考与讨论物质名称正戊烷异戊烷新戊烷相同点组成性质不同点结构性质分子式相同，通式相同化学性质相似碳骨架不同物理性质不同，支链越多，沸点越低同分异构体分子式相同同相对分子量、同组成元素、同质量分数、同最简式不一定属于同一类物质结构不同原子或原子团的连接方式、连接顺序不同原子的空间排列不同归纳【思考】具有同分异构现象的烷烃如何命名一般来说，烷烃分子中碳原子越多，他的同分异构体就越多。当碳原子数相同，而结构不同时，可用正、异、新表示不同烷烃

如：丁烷的两种分子的命名：

无支链时，CH3CH2CH2CH3称为

；

有支链时，

称为

。正丁烷异丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3正戊烷异戊烷CH3-C-CH3新戊烷CH3CH3戊烷的三种分子的命名同位素同素异形体同系物同分异构体研究范围限制条件原子单质化合物化合物同一种元素结构不同质子数相同中子数不同结构相似相差若干个CH2分子式相同结构不同同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的相互比较接下来是超十星重点内容都给我认真记！！！！PART00同分异构体的书写1、甲烷、乙烷、丙烷有同分异构体吗？没有，根本异构不了一点儿……2、丁烷呢，有同分异构体的话有几个？总结一下规律CH3-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH3|CH3减碳对称法3、戊烷(C5H12)有多少种同分异构体呢？先写碳链后补氢①碳链由长到短②支链由整到散③位置由心到边④排布为邻间对减1个碳：(不到端)C–C–C–C–CC－C－C－CC等效碳不重排：对称位置的C原子等效C－C－CC减2个碳：端点１号碳不能连甲基-CH3，２号碳不能连乙基-CH2CH3排直链：C⑤补足H原子步骤:写碳链,再减碳,找对称,安支链4、己烷(C6H14)有多少种同分异构体呢？2个支链时，用定1移1法①最多碳，成直线②摘一碳，挂中间;往边排，不到端C—C—C—C—CCCH3—CH2—CH—CH2—CH3CH3C—C—C—C—C—CCH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3③摘两碳，整到散；两支链，对邻间C—C—C—CCCC—C—C—CCCCH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3—CH—CH—CH3CH3CH3注意：去掉碳的数目不能超过其总数的二分之一。①R-不能连在端点碳原子上②乙基不能连在端点和第二个碳原子上③丙基不能连在第1、2、3个碳原子上C—C—C—C—CCCH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3【练1】写出分子式为C7H16的同分异构体。9种烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷分子式CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H16个数没写爽？那就来写个爽！！常见烷烃的同分异构体数目11123591、癸烷2、2—甲基壬烷3、3—甲基壬烷4、4—甲基壬烷5、5—甲基壬烷6、3—乙基辛烷7、4—乙基辛烷8、2，2—二甲基辛烷9、2，3—二甲基辛烷10、2，4—二甲基辛烷11、2，5—二甲基辛烷12、2，6—二甲基辛烷13、2，7—二甲基辛烷14、3，3—二甲基辛烷15、3，4—二甲基辛烷16、3，5—二甲基辛烷17、3，6—二甲基辛烷18、4，4—二甲基辛烷19、4，5—二甲基辛烷20、4—正丙基庚烷21、4—异丙基庚烷22、2—甲基—3—乙基庚烷23、3—甲基—3—乙基庚烷24、4—甲基—3—乙基庚烷25、2—甲基—4—乙基庚烷26、3—甲基—4—乙基庚烷27、4—甲基—4—乙基庚烷28、2—甲基—5—乙基庚烷29、3—甲基—5—乙基庚烷30、2，2，3—三甲基庚烷31、2，2，4—三甲基庚烷32、2，2，5—三甲基庚烷33、2，2，6—三甲基庚烷34、2，3，3—三甲基庚烷35、2，3，4—三甲基庚烷36、2，3，5—三甲基庚烷37、2，3，6—三甲基庚烷38、2，4，4—三甲基庚烷39、2，4，5—三甲基庚烷40、2，4，6—三甲基庚烷41、2，5，5—三甲基庚烷42、3，3，4—三甲基庚烷43、3，3，5—三甲基庚烷44、3，4，4—三甲基庚烷45、3，4，5—三甲基庚烷46、2—甲基—3—异丙基己烷47、3，3—二乙基己烷48、3，4—二乙基己烷49、2，2—二甲基—3—乙基己烷50、2，3—二甲基—3—乙基己烷51、2，4—二甲基—3—乙基己烷52、2，5—二甲基—3—乙基己烷53、3，4—二甲基—3—乙基己烷54、2，2—二甲基—4—乙基己烷55、2，3—二甲基—4—乙基己烷56、2，4—二甲基—4—乙基己烷57、3，3—二甲基—4—乙基己烷58、2，2，3，3—四甲基己烷59、2，2，3，4—四甲基己烷60、2，2，3，5—四甲基己烷61、2，2，4，4—四甲基己烷62、2，2，4，5—四甲基己烷63、2，2，5，5—四甲基己烷64、2，3，3，4—四甲基己烷65、2，3，3，5—四甲基己烷66、2，3，4，4—四甲基己烷67、2，3，4，5—四甲基己烷68、3，3，4，4—四甲基己烷69、2，4—二甲基—3—异丙基戊烷70、2—甲基—3，3—二乙基戊烷71、2，2，3—三甲基—3—乙基戊烷72、2，2，4—三甲基—3—乙基戊烷73、2，3，4—三甲基—3—乙基戊烷74、2，2，3，3，4—五甲基戊烷75、2，2，3，4，4—五甲基戊烷辛烷18种壬烷35种癸烷75种啊手痒痒的闹不住~真想全写完！碳原子数11121314152030同分异体数159355802185843473663194111646763在有机化合物中，同分异构现象非常普遍。同分异构现象是有机物种类繁多的又一原因。【归纳总结】【迁移应用】丁烷有2种同分异构体，则两种丁烷和氯气发生取代反应生成的一氯代物有几种CH3—CH2—CH2—CH32种2种【能力提升】“等效氢法”判断一卤代烃的数目(1)连在同一碳原子上的氢原子等效。(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。(3)处于对称位置上的氢原子等效。12个氢等效，一氯代物只有一种18个氢等效，一氯代物只有一种4个氢等效，一氯代物只有一种❹苯环上的氢原子补6个氢等效，一氯代物只有一种

应用:判断一卤代物的同分异构体的数目。若某烃中有几种氢原子,则其一卤代物就有几种。

判断几种常见烃基的种类(见下表)。烃基甲基(—CH3)乙基(—C2H5)丙基(—C3H7)丁基(—C4H9)戊基(—C5H11)种类等效氢法11248【思考与讨论】(1)一种烷烃对应一种分子式,一种分子式是否只对应一种烷烃同分异构体之间相对分子质量、各元素的百分含量、熔沸点一定都相同吗？不一定。如果烷烃有同分异构体,一种分子式就不只对应一种烷烃;有几种同分异构体就对应几种烷烃。同分异构体的分子式相同，所以其相对分子质量、各元素的百分含量一定是相同的，但是熔、沸点不同。(2)分子式为C5H12的物质能表示纯净物吗？不能。C5H12的物质有3种结构即