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高中化学第一章第二节第2课时有机化合物的同分异构体学案新人教版选修5

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第2课时有机化合物的同分异构体[学习目标定位] 理解有机化合物同分异构现象的内涵，学会同分异构体的书写方法，能判断有机物的同分异构体。

1．化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，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。

它是有机化合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分子式相同，结构不同，性质不同。

2．判断下列说法的正误。

(1)同位素的化学性质几乎完全相同( √)(2)相对分子质量相同的几种化合物互称为同分异构体( ×)(3)同素异形体之间、同分异构体之间的转化属于物理变化( ×)(4)同系物之间可以互为同分异构体( ×)(5)两个相邻同系物的相对分子质量相差14( √)(6)化学式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质( ×)3．有下列几组微粒或物质：(1)两种微粒互为同位素的是________(填字母，下同)；(2)两种物质互为同素异形体的是________；(3)两种物质属于同系物的是________；(4)两物质互为同分异构体的是________；(5)两物质是同一物质的是________。

答案(1)B (2)A (3)C (4)E (5)D探究点一有机化合物的同分异构现象1．C5H12的同分异构体有三种，它们的结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH3、、；这三种同分异构体在结构上的主要不同点是碳链结构不同。

2．两种有机物CH3CH2CH2OH与，它们共同的类别是醇，结构上的相同点是官能团同为—OH，结构上的不同点是官能团位置不同，二者互为同分异构体。

3．有下列两种有机物：①、②，回答问题：(1)有机物①的分子式是C3H6O2，类别是羧酸，官能团是；(2)有机物②的分子式是C3H6O2，类别是酯，官能团是；(3)①与②是(填“是”或“不是”)同分异构体。

[归纳总结]同分异构体的类别(1)碳链异构由于碳链骨架不同，产生的异构现象。

如：CH3CH2CH2CH3与。

(2)位置异构由于官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象，如CH3CH2CH===CH2与CH3—CH===CH—CH3。

(3)官能团异构分子式相同，但具有不同的官能团而产生的同分异构现象，如CH3CH2OH与CH3—O—CH3。

[活学活用]1．下列有机物中，互为同分异构体的是( )A．①② B．②④ C．②⑥ D．⑤⑥答案 D解析本题主要考查同分异构体的概念。

⑤和⑥都符合C5H8的组成，但它们的官能团不同，属于官能团异构，互为同分异构体。

2．下列选项属于碳链异构的是( )A．CH3—C≡C—CH3和CH3—CH2—C≡CHD．CH3—CH2—CH2Br和CH3—CHBr—CH3答案 B解析碳链异构是碳链骨架不同产生的异构现象。

A、D选项属于位置异构，C选项是官能团异构，选项B是碳链异构。

探究点二同分异构体的书写方法和数目判断1．烷烃的同分异构体的书写是其他种类有机物同分异构体书写的基础。

由于烷烃只存在碳链异构，一般可采用“降碳对称法”进行书写，以C6H14为例说明：(1)确定碳链①先写直链C—C—C—C—C—C。

②再减少一个碳原子，将其作为支链并移动位置。

③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置：。

从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分。

(2)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。

(3)C 6H 14共有5种同分异构体。

2．分子式为C 5H 10的烯烃同分异构体中： (1)可能的碳链结构有2种。

(2)具有直链结构的同分异构体有2种。

(3)含有支链结构的同分异构体有3种。

3．分子式为C 5H 12O 的醇的同分异构体中： (1)可能的碳链结构有3种。

(2)具有直链结构的同分异构体有3种。

(3)含有一个支链结构的同分异构体有4种。

(4)含有两个支链结构的同分异构体有1种。

[归纳总结](1)有机物同分异构体的书写方法 ①烷烃(降碳对称法)⎩⎪⎨⎪⎧主链由长到短支链由整到散位置由心到边排布由邻、对到间②烯烃(插入法)⎩⎪⎨⎪⎧先写出可能的碳链形式 碳骨架 再将官能团 双键 插入碳链中此法也可适用于炔烃、酯等③醇(取代法)⎩⎪⎨⎪⎧先碳链异构：写出可能的碳链后位置异构：移动官能团 —OH 的位置(2)同分异构体的书写顺序①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。

②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。

③在同一官能团的基础上，再考虑官能团的位置异构。

[活学活用]3．分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目有( )A．1种B．2种C．3种D．4种答案 D解析4．在欧洲一些国家曾发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食用，经测定饲料中含有剧毒物质二口恶英，其结构为，已知它的二氯代物有10种，则其六氯代物有( )A．15种B．11种C．10种D．5种答案 C解析解答本题可用替代法：二口恶英的分子式为C12H8O2，其二氯代物有10种，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，可知C12H2Cl6O2也有10种同分异构体。

1．下列不属于有机化合物种类繁多的原因是( )A．同分异构现象B．碳原子的结合方式种类多C．多个碳原子结合时碳链长D．碳原子的空间排列方式多样答案 C2．互为同分异构体的物质不可能( )A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的熔、沸点和密度C．具有相同的分子式D．组成元素相同答案 B解析互为同分异构体的物质，其分子式相同(相对分子质量也相同)，但结构不同，因此，其物理性质不同。

3．下列各对物质中属于同分异构体的是( )答案 D解析A项中两种微粒互为同位素；B项中互为同素异形体；C项中为同一物质；D项中两物质分子式都是C5H12，但结构不同，互为同分异构体。

4．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体数目为( ) A．两种B．三种C．四种D．五种答案 C解析采用取代法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，因二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。

5．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3答案 D解析本题考查同分异构体的种类，生成三种沸点不同的有机产物说明此烷烃进行一氯取代后生成三种同分异构体。

[基础过关]一、同分异构体、同系物的判断1．下列叙述中正确的是( )A．分子式相同，各元素百分含量也相同的物质是同种物质B．化学性质相似的不同物质一定属于同系物C．分子式相同而结构不同的物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体答案 C解析A项，分子式相同，各元素百分含量也相同的物质可能属于同分异构体，也可能是同种物质；D项，相对分子质量相同的不同物质不一定是同分异构体，如C2H4和CO。

2．有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A和B的关系的下列说法正确的是( ) A．A和B一定是同分异构体B．A和B一定不是同系物C．A和B分子中含氢元素质量分数相同D．A和B各a mol完全燃烧生成CO2的质量一定相同答案 C解析烃中只含有C、H两种元素，两种烃中碳的质量分数相同，则氢的质量分数必然相同，故C选项正确；对于CH≡CH与来说，A、D两项都不正确。

3．下列各组有机物中，互为同分异构体的是( )答案 B解析苯分子中的碳碳键都是相同的独特的键，因此A中两结构表达式表示的是同一物质；同样对于选项D，由于甲烷分子是正四面体结构，因此两结构表达式同样表示的是同一种物质；对于选项C易判断是同一物质。

二、同分异构体数目的判断4．主链含有5个碳原子，同时含有甲基和乙基2个支链的烷烃有( )A．2种B．3种C．4种D．5种答案 A5．用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的1个氢原子，所得芳香烃产物的数目为( )A．3 B．4 C．5 D．6答案 D解析相对分子质量为43的烷基为丙基，丙基有正丙基(—CH2CH2CH3)和异丙基()两种，而甲苯苯环上的氢原子有邻、间、对三种，故由丙基取代甲苯苯环上的一个氢原子，可得6种芳香烃产物。

6．某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是，该烯烃可能的结构有( )A．1种B．2种C．3种D．4种答案 B解析采用逆推法，以该饱和烃的碳链为基础，在不同的相邻碳原子之间去掉2个氢原子得烯烃，只能得两种：三、卤代产物数目的确定7．下列烷烃在光照下与Cl2反应只生成一种一氯代物的是( )A．CH3CH2CH2CH3答案 C解析A选项中有2种等效氢；B选项中有2种等效氢；C选项中有1种等效氢；D选项中有4种等效氢。

8．分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中，一卤代物只有一种的烷烃共有( )A．2种B．3种C．4种D．5种答案 C解析当一卤代物只有一种时，在烃中各碳原子的性质应相同，1个碳时CH4,2个碳时CH3—CH3,5个碳时新戊烷，8个碳时2,2,3,3­四甲基丁烷。

当这些烷烃与1个Cl原子发生取代时，产物都是一种，即共有4种烃。

9．3­甲基戊烷的一氯代物有(不考虑立体异构)( )A．3种B．4种C．5种D．6种答案 B解析我们可以根据3­甲基戊烷的碳架进行分析，可知1和5位碳、2和4位碳上的H分别是对称的，加上3位碳上的H和3位碳甲基上的H，不难得到3­甲基戊烷的一氯代物有4种。

10．菲与蒽互为同分异构体，菲分子的结构简式为，从菲的结构简式分析，菲的一氯取代物有( )A．4种B．5种C．10种D．14种答案 B解析菲分子中有5种化学环境不同的氢原子，因而有5种不同结构的一氯代物。

[能力提升]11．化学家们合成了如图所示的一系列星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。

下列说法正确的是( )A．它们之间互为同系物B．六星烷的化学式为C18H24C．四星烷与互为同分异构体D．它们的一氯代物均只有两种，而三星烷的二氯代物有四种答案 B解析三星烷、四星烷、五星烷的化学式分别为C9H12、C12H16、C15H20，它们不符合同系物的概念。

对于选项D，它们的一氯代物均只有两种是正确的，而三星烷的二氯代物应该有7种。

12．2009年《化学教育》期刊封面刊载如图所示的有机物M(只含C、H、O)的球棍模型图。

不同大小、颜色的小球代表不同的原子，小球之间的“棍”表示共价键，既可以表示三键，也可以表示双键，还可以表示单键。

下列有关M的推断正确的是( )A．M的分子式为C12H12O2B．M与足量氢气在一定条件下反应的产物的环上一氯代物有7种C．M能发生中和反应、取代反应D．一个M分子最多有11个原子共面答案 C解析题目已限制M只含碳、氢、氧三种元素，碳、氢、氧原子最外层电子数分别为4、1、6，每个原子形成共价键数目依次为4、1、2，由原子最外层电子数与形成共价键数目关系知，小黑球代表氢原子，白球代表氧原子，大黑球代表碳原子。

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高中化学选修5 第一章 第二节 有机化合物的结构特点(学案和课后习题,课后习题配有答案)

高中化学选修5 第一章 第二节 有机化合物的结构特点(学案和课后习题,课后习题配有答案)

第二节有机化合物的结构特点教学目标知识与技能：1、掌握有机物的成键特点，同分异构现象。

2、掌握有机物同分异构体的书写。

过程与方法：1、用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分子模型。

2、强化同分异构体的书写，应考虑几种异构形式——碳链异构、位置异构、官能团异构，强化同分异构体的书写练习。

情感、态度与价值观：通过同分异构体的书写练习，培养思维的有序性、逻辑性、严谨性。

教学重点有机化合物的成键特点；有机化合物的同分异构现象。

教学难点有机化合物同分异构体的书写。

【教学过程设计】第一课时[新课导入]有机物种类繁多，有很多有机物的分子组成相同，但性质却有很大差异，为什么？多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。

［板书设计］一．有机物中碳原子的成键特点与简单有机分子的空间构型1、有机物中碳原子的成键特点：(1)在有机物中，碳原子有4个价电子，碳呈价，价键总数为。

（成键数目多）(2)碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成键，也可以形成键或键。

（成键方式多）(3)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。

［归纳总结］①有机物常见共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环。

②在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。

③C—C单键可以旋转而C＝C不能旋转（或三键）。

2、碳原子的成键方式与分子空间构型的关系：当一个碳原子与其它4个原子连接时，这个碳原子将采取取向与之成键；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于上；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于上。

［归纳总结］1、有机物的代表物基本空间结构：甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面上）；乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）；乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）；苯环是平面结构（12个原子位于一个平面）。

高中化学选修5教案：1.2有机化合物的结构特点+第二课时+

高中化学选修5教案：1.2有机化合物的结构特点+第二课时+

高考化学 第二课时同系物、同分异构体的定义？（学生思考回答，老师板书）二、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义同分异构体现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构现象，叫做同分异构体现象。

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。

（同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称为同系物。

）引导学生再从同系物和同分异构体的定义出发小结上述2答案，从中得出对“同分异构”的理解：（1）“同分”—— 相同分子式 （2）“异构”——结构不同分子中原子的排列顺序或结合方式不同、性质不同。

（“异构”可以是象上述②与③是碳链异构，也可以是像⑥与⑦是官能团异构）“同系物”的理解：（1）结构相似——— 一定是属于同一类物质；（2）分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团—— 分子式不同《自我检测1》下列五种有机物中， 互为同分异构体； 互为同一物质； 互为同系物。

① ② ③④ CH 2=CH －CH 3 ⑤ CH 2=CH －CH=CH 2（1）由①和②是同分异构体，得出“异构”还可以是位置异构；（2）②和③互为同一物质，巩固烯烃的命名法；CH 3－CH －CH=CH 2 ︱ CH 3 CH 3︱ CH 3－C=CH －CH 3CH 3－CH=C ︱ CH 3 CH 3︱（3）由①和④是同系物，但与⑤不算同系物，深化对“同系物”概念中“结构相似”的含义理解。

（不仅要含官能团相同，且官能团的数目也要相同。

）（4）归纳有机物中同分异构体的类型；由此揭示出，有机物的同分异构现象产生的本质原因是什么？（同分异现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。

除此之外的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。

）二、同分异构体的类型和判断方法1.同分异构体的类型：a.碳链异构：指碳原子的连接次序不同引起的异构b.官能团异构：官能团不同引起的异构c.位置异构：官能团的位置不同引起的异构通过以上的学习，你觉得有哪些方法能够判断同分异构体？抓“同分”——先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若同，则再看其它原子的数目……）看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好，若不能直接判断，那还可以通过给该有机物命名来判断。

人教版高中化学选修五 1.2.2 有机化合物的同分异构体 学案3

人教版高中化学选修五 1.2.2 有机化合物的同分异构体 学案3

第2课时有机化合物的同分异构体目标导航1．了解有机化合物中存在同分异构现象，会判断和书写简单有机化合物的同分异构体。

(重点)2．明确有机化合物种类繁多的原因。

自主学习1．同分异构现象化合物具有相同的，但不同，因而产生上的差异的现象。

2.什么是同分异构体：3．常见同分异构现象及形成途径（举例说明）碳链异构：举例：位置异构：举例：官能团异构：举例：4. 同分异构体和同系物的比较5.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，则丁醇有4种同分异构体。

(2)替代法如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，则四氯苯也有3种同分异构体(将H替代Cl)；CH4的一氯代物只有一种同分异构体，则新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种同分异构体。

(3)对称法(又称等效氢法)等效氢法的判断可按下列三点进行：①同一甲基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处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时，物与像的关系)。

(4)定一移二法对于二元取代物的同分异构体的判定，可固定一个取代基位置，再移动另一取代基，以确定同分异构体数目。

巩固练习1．下列说法中正确的是()A．相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物一定是同分异构体B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物C．两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体D．各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物一定互为同分异构体2．将A、B两种有机物混合，当混合物的质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧产生CO2的量均相等。

①同分异构体；②同系物；③具有相同的最简式；④含碳的质量分数相同，符合上述条件的组合有()A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③3. 如图是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确的是()A．它和苯的最简式相同B．它属于芳香烃C．它只有两种化学键D．它与苯乙烯(C6H5CHCH2)具有相同的分子式【参考答案】自主学习三、1.分子式结构性质2.具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

(完整版)人教版选修5第1章第2节有机化合物的结构特点——同分异构教案

(完整版)人教版选修5第1章第2节有机化合物的结构特点——同分异构教案

选修5《有机化学基础》第一章《认识有机化合物》第二节《有机化合物的结构特点》——同分异构现象教学设计一、教学目标知识目标1。

掌握同系物、同分异构体的概念，能准确判断有机化合物的同分异构体;2。

了解常见有机化合物同分异构的基本类型；3.会正确书写简单有机化合物的同分异构体；4。

了解键线式的含义.能力目标:（1）通过对同系物、同分异构体的概念的比较理解,帮助学生学会深化概念理解的学习方法;（2）通过在练习中找出判断同分异构体以及拼凑和书写同分异构体的方法，培养学生学习有机化学的思维方法、培养学生一定的空间想象能力和解决实际问题的一些技巧。

二、教学重点、难点教学重点:有机物的同分异构现象产生的本质原因和同分异构体的判断；教学难点：同分异构体的判断和书写三、教学设计思路1。

教材内容的重整教材中内容呈现的顺序和课时安排是：（1）本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法（第一节 1课时).→（2)碳原子的成键特点和成键方式以及有机化合物的同分异构现象（第二节 1课时）。

→（3）数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应，引入有机化合物的命名（第三节 1课时）的学习。

→（4）最后进入“有机化合物研究方法”的学习(第四节 2课时 )。

也就是说“同分异构体”知识是放在“有机物的系统命名法"教学之前进行，从有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式有关引入，这有着知识逻辑上的关系，有其内容呈现的优点;但从教学中，由于学生的空间想象能力较差，虽然对“同分异构体"的概念有所理解，但实际做题上，若把有机物的结构简式变形书写，由于空间想象能力差，经常分不清“同一物质"与“同分异构体”，而且，书写同分异构体时,经常重复书写也不知道,针对这种情况，若先把有机物的系统命名法教给学生，然后学会从给有机物进行命名，通过命名来检验或判断同分异构体，学生就更容易掌握.加上“有机化合物的命名方法以及同分异构体的判断”是后续学习、交流和研究有机化学必备的知识。