高中化学选修5导学案-有机物的同分异构体

人教版选修五第二章第一节第三课时导学案 烷烃同分异构体的书写一、同分异构现象和同分异构体1、定义：具有相同的分子式，但具有不同结构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为同分异构体2、特点：(1)分子式相同，即化学组成和相对分子质量相同 (2)可以是同类物质，也可以是不同类物质(3)同分异构现象是产生有机物种类繁多的重要原因之一 (4)产生同分异构的原因：碳链异构、官能团异构、空间异构3、烷烃同分异构体间的物理性质变化规律：碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低4、同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较7161、将分子中全部碳原子连成直链做母链C 7H 10的同分异构体H H H H H H H H H HC C C C －－－－－∣∣∣∣∣∣∣∣C C C －－∣∣∣∣∣∣－HH H H H H1、一直链2、从母链的一端取下一个C 原子，依次连接在母链中心对称线一侧的各个C 原子上，即得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构骨架：－－－－－C C C C C C －CC ∣C∣C C －－－C C C －－C2、主链少一个碳但应注意的是取代基不能连在末端，否则与原直链时相同3、再从母链上一端取下两个C 原子，这两个C 原子相连或分开，依次连在母链所余下的各个碳原子上，得到多个带乙基或带两个甲基、主链比母链少2个碳原子的异构体骨架3、主链少二个碳C －（1）支链为乙基C C C －－－C C －C －C ∣C ∣ （2）支链为两个甲基C ∣C ∣C C －C C C C －－C －－A 、两甲基在同一个碳原子上∣－C∣C C C －－C C C － B 、两甲基在不同一个碳原子上C C－－C C C －－C C－－C C C －－C ∣C ∣C ∣支链邻位支链间位C ∣4、再从母链上取下3个碳原子4、主链少三个碳原子C C－－C C －C ∣C ∣C ∣从母链上取上的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数，所以C 7H 16的同分异构体有9种，那么像烷烃分子同分异构体这样的同分异构现象，叫做碳链异构或碳架异构 三、烷烃的同分异构体的应用——烷烃的烃基找法和一卤代物、多卤代物的找法 1、记住常见的规律(1)碳原子数目1～5的烷烃异构体数目：甲烷、乙烷和丙烷均无异构体，丁烷有两种异构体，戊烷有三种异构体(2)碳原子数目1～4的一价烷基：甲基一种、乙基一种、丙基两种、丁基四种2、基团连接法：将有机物看成由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目 如：丁基有四种，一氯丁烷(看作丁基与氯原子连接而成)也有四种3、等同转换法：将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换如：乙烷分子中共有6个H 原子，若有一个H 原子被Cl 原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的Cl 原子转换为H 原子，而H 原子转换为Cl 原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。

有机化合物的同分异构现象一、有机化合物的同分异构现象1、同分异构现象和同分异构体①定义：化合物具有相同的__________，但具有不同________的现象，叫做同分异构现象。

具有_________________的化合物互称同分异构体。

②分子式相同必然相对分子质量相同，而相对分子质量相同不一定分子式相同。

③分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。

④碳原子数目越多，同分异构体越多（以烷烃为例）2、同分异构体的类型（1）碳链异构：碳链骨架不同（直链，支链，环状）产生的异构现象（2）位置异构：官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象（3）官能团异构：因官能团种类不同产生的同分异构现象二、几个概念的比较三、同分异构体的书写a、方法：减链法b、原则：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻再到间，最后用氢原子补足碳原子的四个价键。

例1、下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？①1-丙醇和2-丙醇②CH3CH2CHO和CH3COCH3③CH3CH2CH2OH 和CH3CH2OCH3④CH3COOH和HCOOCH3⑤CH3 -CH-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3⑥CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3例2、下列各物质能形成类似2-丁烯的空间异构体的有( )A、1-丁烯B、丙烯C、2-甲基-2-丁烯D、2-氯-2-丁烯例3、下列各组物质① O2和O3②12C和14C③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3④乙烷和丁烷⑤CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑥互为同系物的是_____________，互为同分异构体的是________________，互为同位素的是_______________，互为同素异形体的是_____________，是同一物质的是_____________。

第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类一．认识有机物1、有机物的定义：2、有机物的特点：1）2）3）4）3、有机物的分类（1）按碳骨架分类（2）按官能团分类①官能团的定义：②分类：类别官能团注意：1.2.3.4.（3）按元素分类①②1．第一位人工合成有机物的化学家是（）A．门捷列夫B．维勒C．拉瓦锡D．牛顿2．下列物质属于有机物的是（）A．氰化钾（KCN）B．氰酸铵（NH4CNO）C．尿素（NH2CONH2）D．碳化硅（SiC）3．下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是（）A．烷烃B．烯烃C．芳香烃D．卤代烃4．下列关于官能团的判断中说法错误的是（）A．醇的官能团是羟基（－OH）B．羧酸的官能团是羟基（－OH）C．酚的官能团是羟基（－OH）D．烯烃的官能团是双键5．下列表示的是有机化合物结构式中的一部分，其中不是官能团的是（）A．－OH B．－C C－C．CCD．C－C6．四氯化碳按官能团分类应该属于（）A．烷烃 B．烯烃C．卤代烃 D．羧酸7．请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。

（1）芳香烃：；（2）卤代烃：；（3）醇：；（4）酚：；（5）醛：；（6）酮：；（7）羧酸：；（8）酯：。

（9）含有－OH官能团的有机物有：。

第二节有机化合物的结构特点一、碳原子的成键特点1、在有机物中，碳原子有_______个价电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，因此，碳原子常通过__________与H、O、S、N、P等形成共价化合物。

（成键数目多）2、每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合。

碳原子之间不仅可以形成_______，还可以形成稳定的________或_______。

（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，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。

4、有机物分子中普遍存在同分异构现象。

二、同分异构现象1.定义：2.分类：1）2）3）4）3.同分异构的书写：注意：如果碳原子越多，同分异构越多。

同分异构体
一、设计思路
1、选考趋势分析
历览四次选考化学试题中有机化学大题32题中的有机化合物同分异构体书写的题目特点，含N、O的衍生物成为考察的热点。

新题型弱化了官能团种类异构的讨论，更加注重考察学生对于原子成键方式的理解，也就是更加着眼于考察学生对于微观结构本质的理解。

2、学情分析
学生在选考复习阶段已经完整复习了《有机化学基础》教材中的基本知识点。

对各种不同类型的有机物的性质已经熟悉。

并且掌握了分析和测定有机物结构的基本方法。

在复习阶段，需要着重训练思维的严谨有序性，注重方法的学习和能力的养成。

二、教学目标
三、教学重难点
1、重点：“原子替换法”书写有机物同分异构体的步骤
2、难点：“原子替换”的依据和操作方法；有机物分子中原子连接方式异构的讨论。

四、教学方法
“示例——实践——反馈——总结”的程序性知识教学法
五、教学过程
构、双键三键位置异构、取代基位置异构等）的分析方法和顺
序。

真题演练针对2016年10月和2017年4
月的32题同分异构体书写题目，
运用替换法，分析详细的解题过
程。

观看2016年10
月题目板演，自
主完成2017年
4月的题目，整
理和规范思路，
熟练掌握“原子
替换法”
运用方法，解决
问题，
进一步完善方
法。

六、板书设计。

人教版选修5高二年级第一章认识有机化合物第二节有机化合物的结构特点导学案1【学习目标】1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。

2.知道有机化合物中存在同分异构现象。

3.能书写简单有机化合物的同分异构体，会判断同分异构体。

4•知道有机化合物分子结构的不同表示方法。

【学习过程】一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子的结构及成键特点口 :结论：碳原子的最外层有—个电子，很难得失电子，易与碳原子或其他原子形成个共价键。

2.有机化合物屮碳原子的结合方式(1)碳原子Z间可以结合成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键_____ 。

(2)多个碳原子间可以相互结合成链状或环状二、有机化合物的同分异构现象及书写1•同分异构现象：化合物具有相同的分子式 ,但结构不同,因而产生了性质上的差异的现象。

2.同分异构体：具有______________ 同分异构现象 __________ 的化合物互为同分异构体。

3.常见的同分异构现象常见的同分异构现象包括碳链异构一、_____ 官能团异构和官能团位置异构「4.同分异构体的书写技巧(1)等效氢原则：①同一碳原子上的氢等效;②同一个碳上连接的相同基团上的氢等效;③互为镜面对称位置上的氢等效。

(2)技巧：一般是先輕异构，再官能团位置异构,后官能团异构。

【思考】(2015全国II卷)某竣酸酯的分子式为C.AA，lmol该酯完全水解可得到lmol竣酸和2mol乙竣酸的分子式为A. CiiHisOoB. C14H16O4C. C14H22O5D. CbiHioOs【新知探求】：一.有机物结构和组成的几种图示比较二.四种基本结构单元【思考】互为同分异构体的有机物的性质是否相同？书写C6血的同分异构体，体会烷坯同分异构体的书写方法。

互为同分界构体的有机物的物理性质不同，化学性质可能相似，也可能不同。

由碳链异构和官能团的位置界构造成的同分界构体化学性质相似，由官能团界构造成的同分界构体化学性质不同。

选修5《有机化学基础》教第一节有机物的分类表l 一1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物第二节 有机化合物的结构特点一、有机化合物的同分异构现象、同分异构体的含义1、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。

2、同分异构体类型： 由于碳链骨架不同，产生的异构现象称为碳链异构。

烷烃中的同分异构体均为碳链异构。

在丁烯(C 4H 8)分子里，含有碳碳双键，由于双键在碳链中位置不同产生的同分异构现象叫位置异构。

如：1—丁烯 2—丁烯若烯烃分子中的碳链存在着支链，还可以形成碳链异构。

如：2—甲基丙烯1—丁烯、2—丁烯、2—甲基丙烯的分子式均为C 4H 8，它们互为同分异构体。

如果有机物分子式相同，但具有不同官能团的同分异构体叫官能团异构，如乙醇和二甲醚：乙醇 二甲醚二、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2、注意：有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指下列三种情况： ⑴碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象。

⑵官能团位置异构：由于官能团的位置不同而引起的异构现象。

⑶官能团异类异构：由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有：单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；硝基化合物与氨基酸；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。

（1）下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？ ① CH 3COOH 和 HCOOCH 3 ② CH 3CH 2CHO 和 CH 3COCH 3 ③ CH 3CH 2CH 2OH 和 CH 3CH 2OCH 3 ④ 1-丙醇和2-丙醇 ⑤和 CH 3-CH 2-CH 2-CH 3分异构体。

人教版高中化学选修5《有机化学基础》导学案第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类教学目标1、了解有机化合物的分类方法，认识一些重要的官能团。

2、掌握有机化合物的分类依据和原则。

教学重点: 认识常见的官能团；有机化合物的分类方法教学难点: 认识常见的官能团，按官能团对有机化合物进行分类要点学习：一、按碳的骨架分类链状化合物如：有机化合物脂环化合物（如）环状化合物芳香化合物（如）二、按官能团分类表1-1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团典型代表物的名称和结构简式烷烃————甲烷CH4烯烃乙烯CH2=CH2双键炔烃三键乙炔CH≡CH芳香烃————苯卤代烃—X（X表示卤素原子）溴乙烷CH3CH2Br醇—OH 乙醇CH3CH2OH酚、苯酚乙醚醚醚键醛醛基乙醛丙酮酮羰基羧酸羧基乙酸酯乙酸乙酯酯基【同步检测】：按官能团的不同可以对有机物进行分类，你能指出下列有机物的类别吗？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】用球棍模型制作C3H6、C4H8、C2H6O的分之模型，找出有机物的同分异构。

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。

教学内容：第一课时一．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.有机物种类繁多的原因：①碳原子外层有4个共价键，可以和其他原子成四个共价键②碳原子之间可以成链，也可成环③有机物存在同分异构体2.有机物中碳原子的成键特点：①碳原子含有4个价电子，易跟多种原子形成共价键。

②易形成单键、双键、叁键、碳链、碳环等多种复杂结构单元。

③碳原子价键总数为4。

高中化学选修5 有机化学同分异构体的书写及其判断方法一、同分异构体的概念同分异构体是指分子式相同而结构式不同的物质之间的互称，关键要把握好以下两点：1、分子式相同2、结构式不同：（1）碳链异构（烷烃、烷烃基的碳链异构）（2）位置异构（官能团的位置异构）（3）官能团异构（官能团的种类异构）同分异构体的书写步骤一般为：官能团异构→碳链异构→位置异构二、同分异构体的书写方法基本方法：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边（烃基不能到端），排布由邻位到间位，再到对位（或同一个碳原子上）。

位置：指的是支链或官能团的位置。

排布：指的是支链或官能团的排布。

例如：己烷（C6H14）的同分异构体的书写方法为：⑴写出没有支链的主链。

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3⑵写出少一个碳原子的主链，将这个碳原子作为支链，该支链在主链上的位置由心到边，但不能到端。

CH3—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH2—CH2—CH—CH3CH3CH3⑶写出少两个碳原子的主链，将这两个碳原子作为支链连接在主链上碳原子的邻位、间位或同一个碳原子上。

CH3CH3—CH—CH—CH3 CH3—C—CH2—CH3CH3CH3CH3故己烷（C6H14）的同分异构体的数目有5种。

三、同分异构体的判断方法1、记忆法记住一些常见的物质的同分异构体数目。

例如：⑴甲烷、乙烷、新戊烷（可看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（可看作乙烷的六甲基取代物）等分子，其一卤代物只有一种；⑵甲基、乙基的结构只有一种，即甲基（—CH3）、乙基（—CH2CH3）；⑶丙基的结构有两种，即—CH2CH2CH3、；⑷丁基（—C4H9）的结构有4种，戊基（—C5H11）的结构有8种。

该方法可以借助书写碳链异构的基本方法和等效氢法来辅助记忆，例如戊基的8种结构的判断方法为：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3（有3种等效氢）（有4种等效氢）（有1种等效氢）故戊基的结构共有8种。

有机化合物的同分异构现象导学案【基本要求】（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。

【重、难点】本课时的重点、难点都是同分异构现象的概念和同分异构体书写。

【学案导学】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。

【课时测控】专题：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．C2H4Cl23．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．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H1411．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。

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现象●新知导学1．同分异构现象和同分异构体的定义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为同分异构体。

它是有机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．常见同分异构现象及形成途径CH3CHCH3CH3碳链骨架官能团位置CH3CHOHCH3CH3CH2OCH3官能团●自主探究1．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。

2．氰酸(H－O－C≡N)和雷酸(H－N==C==O)都是无机物，它们之间的关系是什么？这说明什么问题？提示：同分异构体。

同分异构现象不仅存在于有机物中，还存在于无机物和无机物之间，有机物和无机物之间，如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵(NH4CNO)等。

同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念辨析●教材点拨比较概念定义化学式结构性质同位素质子数相同，中子数不同的原子原子符号表示不同。

如11H，21H，31H电子排布相同，原子核结构不同物理性质不同，化学性质相同同素异形体同一种元素组成的不同单质元素符号表示相同，化学式可不同。

如石墨和金刚石，O2和O3单质的组成或结构不同物理性质不同，化学性质相同或相似比较概念定义化学式结构性质同系物结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物不同相似物理性质不同，化学性质相似同分异构体化学式相同，结构不同的化合物相同不同物理性质不同，化学性质不一定相同2既不属于同位素，也不属于同素异形体。