第二专题第一单元3同分异构体

第2课时同分异构体1．了解同分异构的概念及特点，同分异构体之间的结构差别与性质差异，同分异构体的书写规律。

(重点)2．通过对有机物结构的学习，建立有机物空间结构的知识体系。

(难点)一般同分异构体[基础·初探]教材整理同分异构体1．概念：分子式相同而结构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(写键线式)。

(2)位置异构，是由于官能团位置不同产生的异构现象，如CH3CH===CHCH3和CH2===CH—CH2—CH3。

(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、CH3CH2OH与CH3OCH3、CH3CH2CHO与CH3COCH3、乙酸与甲酸甲酯等。

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。

[合作·探究]同分异构体书写的实例探究[探究问题]1．写出C6H14的同分异构体的键线式。

【提示】。

2．写出C5H10的链状同分异构体的键线式。

【提示】。

3．写出C8H10的芳香烃的同分异构体的键线式。

【提示】。

4．写出C4H8O2的酸和酯的结构(用键线式表示)。

【提示】[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。

我的成就，当归功于精力的思索。

1成功之花，它的芽儿却浸透了奋斗的泪泉，洒满了牺牲的血雨。

2高 一 化 学 练 习同素异形体、同分异构体姓名： 班级： 学号：一、选择题1.下列各组物质中,不属于同分异构体的是( )A ．金刚石、石墨B ．红磷、白磷C ．一氧化氮与二氧化氮D ．氧气、臭氧2．根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成这一事实，下列变化不属于化学变化的是（ ）A ．白磷在260℃时转化为红磷B ．NaCl 在高温下熔化C ．石墨在高温、高压下转化为金刚石D ．五氧化二磷吸水 3 .红磷和白磷在一定条件下可以相互转化，这一变化属于（ ）A ．物理变化B ．化学变化C ．氧化-还原反应D ．核反应 4．下列各组物质属同素异形体的是( )A ．金刚石、石墨和C 60B ．16O 和18O C ． O 2和SO 3 D ．H 2O 和H 2O 25．下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是( )A ．臭氧比氧气的氧化性更强，常温下能将Ag 、Hg 等较不活泼的金属氧化B ．臭氧可以杀死许多细菌，是一种良好的消毒剂C ．臭氧和活性炭一样，能够吸附有机色素，是一种很好的脱色剂D ．臭氧和氧气一定条件下可以相互转化6.13C —NMR （核磁共振）、15N —NMR 可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtW ü thrich 等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。

下面有关13C 、15N 叙述正确的是( )A ．13C 与15N 有相同的中子数 B ．13C 与C 60互为同素异形体 C ．15N 与14N 互为同位素 D ．15N 的核外电子数与中子数相同7．简单原子的原子结构可用右下图表示方形象表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是（ ） A ．①②③互为同位素 B ．①②③互为同素异形体C ．①②③是三种化学性质不同的粒子D ．①②③具有相同的质量数8.2004年7月德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，这种高聚氮的N-N 键的键能为160kJ/mol(N 2的键能为942kJ/mol)，晶体片段结构如右图所示。

专题讲练：同分异构现象 同分异构体推导（二）一、 概念辩析(同分异构 同一种物质 同系物)同分异构： 化合物具有相同的分子式,但结构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为同分异构体。

在中学阶段，引起同分异构的原因主要有三种：碳架异构、位置异构和官能团异构。

识别两者是否是同分异构体，首先要查碳原子数，判别分子式是否相同，然后再看结构式。

在分子式相同的情况下，若结构不同，则两者必为同分异构体。

同一种物质： 两者不仅分子式相同，而且结构也完全相同，则为同一种物质。

同一种物质应具有相同的物理参数，如有相同的熔沸点。

判断两结构是否相同方法有二：(1) 将分子整体翻转或沿对称要素(面、线)旋转后能“重合”者；(2)用系统命名法命名,所得名称相同者。

同系物： 结构相似，在分子组成上相差一个或几个-CH 2原子团的物质互称同系物.结构相相似是指分子中含有官能团的种类和数目都要相同.如乙醇与丙醇为同系物,但乙二醇与丙三醇就不属同系物了。

若已知两结构式要判断它们是否具有相同的分子式，数不饱和度要比数氢原子数目快捷得多。

在C.O.N.Cl 等原子数对应相同的前提下，不饱和度相同的，分子式一定相同。

如两者C 、O 、 Cl 原子数相同，不饱度都是4，所以两结构式具有相同的分子式。

而结构显然不同，因此两者应为同分异构体。

对于稠环芳香烃利用公用边数目来确定两个已知结构式的关系则很方便。

在苯环数相同的前提下，若公用边数相同，且各苯环排列顺序又相同，则两者表示的是同一种物质；若公用边数相同，且各苯环排列顺序不相同，则两者表示的是同分异构体；若公用边数不同，则两者即不是同分异构体，也不是同一物物质。

例见[练1-3]。

【练1-1】下列4式表示的是棉子象鼻虫的四种的信息素的结构简式，其中互为同分异构体是（ ）【练1-2】 下列各组物质中属于同分异构体的是 ，属于同一物质的是 ，既不①HO ClOCl②③CH3CH2NO2④苯甲酸和对苯二甲酸⑤（Ⅰ） (Ⅱ) 这两者也是等同的。

重点：认识由于微观构造不同而导致的同分异构现象。

难点：各种同分异构现象。

考点一：同分异构现象和同分异构体考点二：同分异构体1. 正丁烷和异丁烷〔1〕【重要提示】同分异构体的物理性质不同，如正丁烷的沸点比异丁烷的高，是由于正丁烷呈锯齿状，分子间间隔小，分子间作用力大，沸点高。

异丁烷趋于球形，分子间间隔大，分子间作用力小，沸点低。

其化学性质不一定一样。

⑵物理性质不同，化学性质几乎相似1. 乙醇和二甲醚⑵⑵物理性质不同，化学性质不同。

例题1 以下表达中正确的选项是〔〕A. 分子式一样，各元素质量分数也一样的物质是同种物质B. 通式一样的不同物质一定是同分异构体C. 分子式一样的不同物质一定是同分异构体D. 相对分子质量一样的不同物质一定是同分异构体思路分析：分子式一样，构造不一定一样，所以不一定是同种物质；通式一样的不同物质不一定是同分异构体，也可能是同系物或是其他关系；相对分子质量一样，分子式不一定一样，如NO和C2H6等。

答案：C例题2 以下各组物质中，两者互为同分异构体的是〔〕⑵CuSO4·5H2O与CuSO4·3H2O⑵NH4CNO与CO〔NH2〕2A. ⑵⑵⑵B. ⑵⑵⑵C. ⑵⑵⑵D. ⑵⑵⑵思路分析：分子式一样而构造不同的化合物互称为同分异构体；⑵中化学式不同；⑵⑵⑵各组中，两者的分子式一样，但构造不同，故两者互为同分异构体。

答案：B【高频疑点】【综合拓展】同分异构体的认识1. 同分异构体中的“同分〞指的是分子式一样，而不是指相对分子质量一样。

分子式一样的物质其相对分子质量一定一样，但相对分子质量一样的物质其分子式不一定一样，如H2SO4与H3PO4的相对分子质量均为98，显然，二者不互为同分异构体。

同分异构体的最简式〔分子组成中原子的最简整数比的表达式，如C4H10的最简式为C2H5〕一样，但最简式一样的化合物不一定是同分异构体，因为最简式一样时分子式不一定一样，如乙烯和环己烷〔C6H12〕的最简式都是CH2，但它们的分子式不一样，它们不是同分异构体。