高中化学有机同分异构
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同分异构体
1.同分异构体的书写方法
(1)书写思路
(2)书写方法
①具有官能团的有机物,一般的书写顺序:
碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。
②芳香族化合物同分异构体的书写要注意三个方面:
a.烷基的类别与个数,即碳链异构。
b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。
c.若苯环上有三个取代基时,可先定两个取代基的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。
③酯():按—R中所含碳原子数由少到多,—R′中所含碳原子数由多到少的顺序书写。
(3)注意事项
在书写同分异构体时务必注意常见原子的价键数,例如在有机物分子中碳原子的价键数为4,氧原子的价键数为2,氮原子的价键数为3,卤原子、氢原子的价键数为1,不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。
2.同分异构体的判断方法
(1)记忆法
①由烃基的异构体数推断
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—OH,由于丁基有4种结构,故丁醇有4种同分异构体。
常用的烃基异构有—C3H7(2种)、—C4H9(4种)、—C5H11(8种)。
②由苯环上取代基的数目推断
a.当苯环上只连有一个取代基时,可由烃基的数目推断。如C9H12O属于芳香醇,且苯环上只有一个取代基的结构有5
b.当苯环上连有两个取代基时,有邻、间、对3种结构。
c.当苯环上连有三个取代基时,若三个取代基完全相同则有3种结构;若三个取代基中有2个完全相同,则有6种结构;若三个取代基各不相同,则有10种结构。如C7H5O2Cl遇FeCl3显紫色,能发生银镜反应的结构共有10种(如其中一种为)。
(2)由等效氢原子推断
碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子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。
第2课时有机化合物中的共价键和同分异构现象
[核心素养发展目标]1.了解有机化合物中共价键的类型,理解键的极性与有机反应的关系。
2.理解有机化合物的同分异构现象,学会同分异构体的书写方法,能判断有机物的同分异构
体。
一、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
一般情况下,有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。
2.共价键对有机化合物性质的影响
(1)共价键的类型对有机化合物性质的影响π键的轨道重叠程度比σ键的小,比较容易断裂而发生化学反应。例如乙烯和乙炔分子的双键
和三键中含有π键,都可以发生加成反应,而甲烷分子中含有C—Hσ键,可发生取代反应。
(2)共价键的极性对有机化合物性质的影响共价键的极性越强,在反应中越容易发生断裂,因此有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。实验探究
实验操作:向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)现象解释结论
两只烧杯中均有气泡
产生,乙醇与钠反应
缓慢,蒸馏水与钠反
应剧烈乙醇可以与钠反应产生氢气,是因为乙醇分子中的氢
氧键极性较强,能够发生断裂。用方程式可表示为:
―→+H2↑
相同条件下,乙醇与钠反应没有水与钠反应的剧烈,
是由于乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的
极性弱基团之间
的相互影
响使得官
能团中化
学键的极
性发生变
化,从而影
响官能团
和物质的
性质
另外,由于羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中的碳氧键极性也较强,也可断裂,如乙醇与氢溴酸的反应:。
(1)σ键比π键牢固,所以不会断裂()
(2)甲烷分子中只有C—Hσ键,只能发生取代反应()
(3)乙烯分子中含有π键,所以化学性质比甲烷活泼()
(4)乙酸与钠反应比水与钠反应更剧烈,是因为乙酸分子中氢氧键的极性更强()
答案(1)×(2)×(3)√(4)√
1
.某有机物分子的结构简式为,该分子中有8个σ键,2个π键,有(填
“有”或“没有”)非极性键。根据共价键的类型和极性可推测该物质可发生加成反应和取代
高考化学同分异构体的知识点
一、有机物的同分异构体
1. 同分异构体的概念
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,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。
2. 同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较
① 分子式相同则相对分子质量必然相同,但相对分子质量相同而分子式不一定相同。如:H3PO4与H2SO4 、C2H6O与CH2O2的相对分子质量相同,但分子式不同。最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如:HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6的最简式相同,但分子式不同。
② 分子结构不同是由分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的,如:CH3CH2OH和CH3OCH3、CH3CH2CHO和CH3COCH3等。
③ 同分异构现象在有机化合物中广泛存在,既存在于同类有机物中,又存在于某些不同类有机物中,如:CH3CH2 CH2 CH2CH3、CH3CH2 CH(CH3)CH3、C(CH3)4;CH3COOH、HCOOCH3。同分异构现象在某些无机化合物中也存在,如:CO(NH2)2与NH4OCN、HOCN(氰酸)和HNCO(异氰酸)。
④ 化合物的分子组成、分子结构越简单,同分异构现象越弱。反之,化合物的分子组成、分子结构越复杂,同分异构现象越强。如甲烷、乙烷、丙烷等均无同分异构现象,而丁烷、戊烷的同分异构体分别为2种、3种。
⑤ 同分异构体之间的化学性质可能相同也可能不同,但它们的物理性质一定不同。各同分异构体中,分子里支链越多,熔沸点一般越低。
二. 同分异构体的类型
绝大多数有机物普遍存在同分异构现象,高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
1. 碳链异构
碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如,正丁烷与异丁烷。由于烷烃分子中没有官能团,所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构,而只有碳链异构。再如,CH3CH2CH2CH2CHO(戊醛)与(CH3)2CHCH2CHO(2-甲基丁醛)也属于碳链异构。
高中有机化学知识归纳和总结(完整版)
高中有机化学知识点归纳和总结
一、同系物
同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。判断同系物的要点包括通式相同、组成元素种类相同、结构相似、分子组成相差一个或几个CH2原子团等。需要注意的是,通式相同不一定是同系物,而同分异构体之间也不是同系物。
二、同分异构体
同分异构体是指化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。同分异构体的种类包括碳链异构、位置异构、异类异构等。各类有机物异构体的情况包括烷烃、单烯烃、环烷烃、炔烃、二烯烃、芳香烃等。
需要注意的是,同分异构体的存在对于有机化学的研究和应用有着重要的意义。同时,了解同系物和同分异构体的概念和判断方法,有助于提高有机化学的研究效率和应用能力。
有机化学知识点归纳(一)
1、有机化合物的分类和常见代表:
有机化合物是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物。按照它们的结构特点,可以分为烷基、烯基、炔基、芳香族、醇、醚、酮、醛、羧酸、酯、胺、腈等。常见代表有乙烷、乙烯、乙炔、苯、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、乙酸、乙酯、甲胺、乙腈等。
2、同分异构体的书写规律和判断方法:
同分异构体指化学式相同但结构不同的化合物。对于烷烃,书写规律是主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻到间。对于具有官能团的化合物,按照碳链异构、官能团位置异构、异类异构的顺序进行书写。对于芳香族化合物,二元取代物的取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。判断同分异构体的方法可以采用记忆法,如烷烃异构体数目和一价烷基的种类,也可以根据化合物的物理性质、化学性质和光学性质等进行判断。
3、有机化合物的代表结构和命名方法:
常见有机化合物的代表结构包括乙烷、乙烯、苯、甲醇、乙醇、甲醛、乙酸、甲苯等。命名方法分为国际命名法和通用命名法。国际命名法是根据化合物的结构确定碳原子数目和官能团种类,然后按照一定的规则进行命名。通用命名法主要是根据化合物的来源、性质、用途等进行命名。