苯的同系物同分异构体的画法

常见有机物同分异构体的书写与数目判断1．常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。

2．烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)第一步：将分子中全部碳原子连成直链作为母链C—C—C—C—C—C第二步：从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。

第三步：从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，两甲基的位置依次相邻、相同，此时碳骨架结构有两种：②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。

所以C6H14共有5种同分异构体。

3．烯烃同分异构体的书写以C4H8(含有一个碳碳双键)为例，具体步骤如下：(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构：C—C—C—C、。

(2)根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键：、、。

(3)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。

4．含苯环结构同分异构体的判断方法以C8H10为例书写苯的同系物的同分异构体①考虑苯环上烷基的同分异构(碳链异构)：，只有一种。

②考虑烷基在苯环上的位置异构(邻、间、对)：、、，共3种。

所以分子式为C8H10的同分异构体共有4种。

5．烃的一元取代物同分异构体数目的判断(1)等效氢法——一元取代物同分异构体的书写单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。

判断“等效氢”的三原则是：①同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。

②同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。

重点辅导Җ㊀广东㊀熊芳媛㊀㊀国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见中指出,要创新试题形式,加强情境设计,注重联系社会生活实际,增加综合性㊁开放性㊁应用性㊁探究性试题．深化考试命题改革,通过深度学习提升化学学科素养,从 知识能力立意 命题理念向 价值引领㊁素养导向㊁能力为重㊁知识为基 命题理念转变．现行高考评价体系创造性地提出关注试题情境的考查载体,通过设计生活实践情境和学习探索情境,实现对不同内容㊁不同水平学科素养的考查．同分异构体的判断是历届高考有机模块必考考点,重在考查学生对有机物结构的有序分析能力,是高考考查的重点也是学生解题的难点．在２０２０年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试中,亦有相关试题的考查(见文中例６)．尽管此类试题往往题干简单,但由于涉及的同分异构体种类繁多,有的甚至多达几十种,加之考试时间受限且考生精神高度紧张,逐个书写物质结构式不太现实,且极容易产生错漏,因此必须掌握一定的有序分析研究方法,方能正确快速解答．因此,学生驾驭此类题型㊁提高有序思维的能力亟待提升．笔者尝试将含苯环同分异构体的判断分为芳香烃㊁芳香烃的衍生物两大类层层递进,运用证据推理与模型认知的思维方式进行深度学习,通过一题多问㊁多解进行有序思维的研究探讨,解决综合复杂问题,让学生能快速获得结构化的化学核心知识,并建立运用化学学科思想解决问题的思路方法,促进化学学科核心素养的发展．１㊀芳香烃类同分异构体的判断１ １㊀基础知识准确掌握苯环上二取代㊁三取代的结构种类情况是解题的基础．１)苯环上二取代．包括邻位㊁间位㊁对位３种同分异构体．２)苯环上三取代．情境１㊀３个支链完全相同的情况有以下结构．㊀㊀连三苯㊀㊀㊀偏三苯㊀㊀㊀均三苯情境２㊀其中仅２个支链相同的情况．第１步,先写出２个相同支链的邻位㊁间位㊁对位结构．㊀㊀第２步,将第３个不同的支链连接到苯环上,共有下面６种结构．ң↗㊀↗ʏˌ㊀↙ʌ说明: ң 代表第３个不同支链,下同ɔ情境３㊀３个支链均不相同的情况．第１步,先写出其中２个支链的邻位㊁间位㊁对位结构．A B ㊀AB㊀ABʌ说明:A ㊁B 代表２个不同支链,下同ɔ第２步,将第３个支链连接到苯环上,共有下面１０种结构．A Bң↗ѳ↖㊀AB↗ʏˌ↖㊀AB↙↖ʌ小结ɔ上述是苯环上含３个支链的同分异构体数目的考查,３个支链完全相同有３种同分异构体;仅２个支链相同有６种同分异构体;３个支链均不相同有１０种同分异构体．简单归纳为 ３㊁６㊁１０规律 ,在解题过程中分析类似问题时可直接应用．１ ２㊀典型例题分析例１㊀判断C ９H １２属于芳香烃的同分异构体种数．解题思路㊀先通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为４,苯环不饱和度恰好为４,所以支链上连的３个碳均为饱和碳,接下来有序思考进行碳的分摊和通过截碳确定支链情况,对碳进行分摊时可确定苯环上取代情况．一取代:先将３个碳一起作一条直链,然后再截取一个碳下来作支链,按这个思路确定一取代有如下４６重点辅导２种同分异构体．㊀二取代:将３个碳分摊为１个 C H ３㊁１个 C H ２C H ３,苯环二取代邻位㊁间位㊁对位有３种同分异构体．三取代:将３个碳分摊为３个 C H ３,苯环上三取代,且３个支链一样的同分异构体有３种．可见,C ９H １２属于芳香烃的同分异构体有８种．例２㊀判断C ９H １２被酸性KM n O ４溶液氧化后,其产物１m o l 可中和３m o lN a O H 的结构种数．解题思路㊀此题结合苯的同系物性质设置限定条件,可以得知苯环上含３个支链,其中３个碳各自为１个甲基连在苯环上,再结合 ３㊁６㊁１０规律 ,可快速得出答案为３种．例３㊀判断甲苯分子中苯环上的任意两个氢被溴原子取代后,得到的二溴代物的同分异构体种数．解题思路㊀此题可直接转化为苯环上的三取代情况进行分析,其中２个取代基一样,再结合 ３㊁６㊁１０规律 ,可以得出答案为６种．例４㊀判断甲苯分子中苯环上的任意两个氢一个被溴原子取代另一个被氯原子取代的二卤代物的同分异构体种数．解题思路㊀此题可直接转化为苯环上的三取代情况进行分析,３个取代基都不一样,再结合 ３㊁６㊁１０规律 ,很快可以得出答案为１０种．变式１㊀将例３㊁例４中的甲苯分子改为C ３H ７,符合相关条件的同分异构体种数分别为㊁．解题思路㊀C ３H ７有２种结构,,其中任何一种结构三取代都结合 ３㊁６㊁１０规律 ,很快可以得知此题答案分别为１２㊁２０．变式２㊀判断C ９H １０含一个苯环的同分异构体种数(不考虑顺反异构)．解题思路㊀先通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为５,苯环不饱和度为４,所以支链上连的３个碳中有１个不饱和,接下来对支链的３个碳分摊和截碳确定支链情况．一取代:先将３个碳一起作一条直链,然后再截取一个碳下来作支链,最后再将双键补上,有以下３种不同结构:①②㊀③二取代:将３个碳分摊为１个 C H ３㊁１个乙烯基 C H C H ２,苯环二取代邻位㊁间位㊁对位有３种同分异构体．可见,此题答案为６种．２㊀芳香烃的含氧衍生物同分异构体判断该种类型的同分异构体判断思路基本和芳香烃的同分异构体判断思路一致,不同之处在于要先根据题干信息得出分子结构中的官能团信息,然后通过碳㊁氢原子个数情况确定物质的不饱和度,再减掉苯环的不饱和度４,确定支链上的不饱和度,最后对苯环支链上的碳进行分摊和截碳确定支链情况,并结合上述 芳香烃的同分异构体判断的一般规律 快速准确地做出解答．例５㊀判断C １０H １２O ２含苯环且能与碳酸氢钠溶液生成气体的同分异构体种数．解题思路㊀根据信息可知结构中有官能团羧基,再通过碳㊁氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为５．苯环不饱和度为４,羧基上已有１个不饱和度,因此除苯环㊁羧基外,其他３个碳均为饱和碳,接下来对苯环支链上的４个碳进行分摊和截碳确定支链情况．一取代:４个碳一起作支链㊁由直链再到截碳作支链可以找出以下５种结构:C O O H ㊁C O O H㊁C O O H㊁C O O H ㊁C O O H ．二取代:将４个碳分摊为２个支链,可有以下５种情况,每种情况有邻位㊁间位㊁对位３种,共１５种:C O O HC H ２C H ２C H ３{㊁ CO O H C H C H ３C H ３ìîíïïïï㊁ C H ２C O O H C H ２C H ３{㊁C H ２C H ２C O O H C H ３{㊁ C H (C H ３)C O O HC H ３{．三取代:将４个碳分摊为３个支链,可有以下２种情况,结合３㊁６㊁１０可知规律,第一种情况有１０种结构,第２种情况有６种结构,共１６种结构．C O O H C H ２C H ３ C H ３ìîíïïïï㊁ C H ２C O O H C H ３ C H ３ìîíïïïï５６重点辅导四取代:将４个碳分摊为４个支链,分别为一个C O O H ,３个 C H ３,先写出３个甲基连在苯环上的３种结构,再将羧基取代苯环上的１个H 原子,可以找到如下６种结构．①②㊀②①③㊀①可见,符合例５条件的同分异构体数目为５＋１５＋１６＋６＝４２种,虽然种数比较多,但是只要做到思维有序,灵活运用分摊截碳,也能准确快速确定同分异构体具体数量．变式１㊀判断C １０H １２O ２含苯环㊁只有１个支链且能水解的同分异构体种数．解题思路㊀根据信息可知,结构中有官能团酯基,再通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为５．苯环不饱和度为４,酯基上有１个不饱和碳,因此除苯环酯基以外其他３个碳均为饱和碳,接下来对酯进行分类,再结合分摊和截碳法确定支链情况．Ⅰ．芳香酸酯:(１)苯甲酸酯:C O O㊁C O O．(２)苯乙酸酯:C H ２C OO C H ２C H ３．(３)苯丙酸酯:C H ２C H ２C OO C H ３㊁C H C OO C H ３C H ３．Ⅱ．脂肪酸酯:(１)丁酸某酯:OO C㊁OO C．(２)丙酸某酯:C H ２OO C C H ２C H ３．(３)乙酸某酯:C H ２C H ２OO C C H ３㊁C HOO C C H ３C H ３．(４)甲酸某酯:(C H ２)３OO C H ㊁C H ２C HOO C H C H ３㊁C H C H ２OO C H C H ３㊁C HOO C H C ２H ５㊁C OO C H C H ３C H ３．可见,Ⅰ中芳香酸酯(１)(２)(３)和Ⅱ中脂肪酸酯(１)(２)(３)只是酯基两边相连基团互换位置而已,所以在找到Ⅰ中芳香酸酯(１)(２)(３)的５种结构后可以直接翻倍处理,即为５ˑ２＝１０种,再分析Ⅱ中(４)的结构为５种,最后合并就是１５种．变式２㊀判断C １０H １２O ２含苯环㊁只有１个支链㊁能水解且能发生银镜反应的同分异构体种数．解题思路㊀根据信息可知满足题意的结构为甲酸某酯,可直接将变式１中的最后一类同分异构体的５种情况照搬即可．甲酸某酯:(C H ２)３O O C H ㊁C H ２C HO O C H C H ３㊁C H C H ２O O C H C H ３㊁C HO O C H C ２H ５㊁C O O C H C H ３C H ３．变式３㊀判断C １０H １２O ２含苯环,苯环上有２种不同环境的氢原子,１m o l 该物质最多能与２m o lN a O H 溶液反应,且能与新制C u (O H )２反应的同分异构体种数．解题思路㊀已知该物质１m o l 最多能与２m o lN a O H 溶液反应,分析该物质的官能团特点:１)若为羧基,则无法满足与氢氧化钠按物质的量比为１ʒ２反应的条件．２)若为酚羟基,则结构中必须含２个酚羟基,则其他４个碳中含１个不饱和键,这样就不能满足与新制C u (O H )２反应这一条件．３)只能考虑为酯基,而且是甲酸和酚羟基形成的酯基才能满足１m o l 该物质最多能与２m o lN a O H 溶液反应㊁能与新制C u (O H )２反应这两个条件．确定官能团信息后再结合环上有２种不同环境的氢原子这一条件,确定其结构特征:二取代对位结构,四取代不对称结构,最后利用截碳和分摊法确定支链情况．苯环二取代:H C O O㊁H C O O．苯环四取代:４个支链分别为３个 C H ３,１个O O C H ,先确定３个甲基的位置,再确定 O O C H的位置,可找出如下４种结构．６６重点辅导变式练习这一环节通过一题多问㊁多解,让学生能在不同情境下灵活分析题意,结合 ３㊁６㊁１０规律 及符合不同氢种数的结构特征快速准确地做出解答,真正体会判断同分异构体时思维有序的重要性和必要性,进而实现思维能力的进阶和学科素养的提高．例６㊀已知:苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体．N H ２O H 的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有４组峰,峰面积之比为６ʒ２ʒ２ʒ１的有种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为．解题思路㊀１)能与金属钠反应说明结构中有羟基,可为酚羟基也可为醇羟基．２)含芳香环峰面积之比为６ʒ２ʒ２ʒ１,若为苯环结构,则支链上２个碳为甲基碳而且处于对称位上;若为吡啶结构,则环上所连的３个碳中有２个为对称甲基．结合１)和２)的分析,可找出下列６种结构,其中第３种为二取代的结构简式．O H N H ２㊁O H N H ２㊁O H N ㊁NC H ２O H ㊁NC H ２O H ㊁NC OH．本课例以含苯环同分异构体的判断为例,将含苯环同分异构体的判断分为芳香烃㊁芳香烃的衍生物两大类逐级递进分析,开展有序思维的研究探讨,总结解答此类题型的基本审题步骤,形成基本的解题思路模型,提高审题能力,最终实现解题能力的提升,同时提高化学学科核心素养．(本文系２０２０年广东省教育研究院教育研究课题 中学化学深度学习的问题情境创设与实施研究阶段性研究成果．)(作者单位:广东省佛山市顺德区第一中学)Җ㊀北京㊀王㊀春㊀㊀纵观近几年全国高考化学试题,我们不难发现试题与实际生产联系紧密,重视对学生迁移能力的考查,其中应用氧化还原滴定㊁沉淀滴定及配位滴定等基本原理解决实际生产问题的试题出现频率较高,已逐步成为近年来全国各地高考化学试题的主流题型．本文结合典型例题将高考化学试题中涉及的几种重要滴定方法进行分类介绍,供广大读者参考．１㊀氧化还原滴定法１)基本原理以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质．２)典型试剂常见用于滴定的氧化剂有KM n O ４㊁K ２C r ２O ７等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐㊁草酸㊁维生素C 等．３)典型实例 酸性KM n O ４溶液滴定H ２C ２O ４溶液原理:２M n O －４＋６H ＋＋５H ２C ２O ４＝１０C O ２ʏ＋２M n ２＋＋８H２O．指示剂及滴定终点:酸性KM n O ４溶液本身呈紫红色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KM n O ４溶液时,溶液由无色变为浅红色,且３０s 内不变色,说明达到滴定终点．例１㊀(２０２０年山东卷,节选)某F e C ２O ４２H ２O 样品中可能含有的杂质为F e ２(C ２O ４)３㊁H ２C ２O ４２H ２O ,采用KM n O ４滴定法测定该样品组成,实验步骤如下:Ⅰ．取m g 样品于锥形瓶中,加入稀H ２S O ４溶解,水浴加热至７５ħ．用c m o l L －１的KM n O ４溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且３０s 内不褪色,消耗KM n O ４溶液V １mL ．Ⅱ．向上述溶液中加入适量还原剂将F e ３＋完全还原为F e ２＋,加入稀H ２S O ４酸化后,在７５ħ继续用KM n O ４溶液滴定至溶液出现粉红色且３０s 内不褪７６。

高二化学苯的同系物知识点苯是有机化合物的一种常见结构，它由六个碳原子和六个氢原子组成的六元环构成。

在化学中，与苯的结构相似但具有不同官能团的化合物被称为苯的同系物。

本文将介绍苯的同系物的知识点。

一、苯的同系物的命名方法苯的同系物通常根据其中的官能团或取代基命名。

常见的苯的同系物包括甲苯、乙苯、氯苯、溴苯等。

这些同系物根据取代基的类型和位置，可以采用不同的命名方式。

1. 取代基的类型苯的同系物中常见的取代基包括烷基、卤素基、甲基、醇基等。

其中，烷基取代基命名时，根据烷基前缀并加上benzene来表示，如甲基苯、乙基苯等。

卤素基取代基命名时，根据卤素的名称并在其前面加上苯的名称，如氯苯、溴苯等。

醇基取代基命名时，将其名称作为前缀加在苯的名称前，如苯酚。

苯的同系物中，取代基的位置对于命名也很重要。

一般而言，取代基的位置通过数字表示，数字代表取代基与苯环相连的碳原子的位置。

另外，若取代基在苯环上的位置相同，可以用o （ortho）、m（meta）和p（para）表示。

例如，o-二甲苯代表取代基位于邻位，m-二甲苯代表取代基位于间位，p-二甲苯代表取代基位于对位。

二、苯的同系物的化学性质苯的同系物的化学性质在一定程度上受到苯环的稳定性影响。

由于苯环的杂化轨道特殊，使得苯的同系物相对稳定，并表现出一些独特的特性。

1. 燃烧性苯的同系物都是可燃物质，能够与氧气反应产生二氧化碳和水。

然而，与碳烷不同的是，苯的同系物燃烧时产生的火焰较为明亮。

苯的同系物常常通过取代反应形成各类官能团化合物。

例如，苯可以与卤素反应生成卤代苯；苯还可以发生硝化反应生成硝基苯。

这些取代反应的产物可以应用于化工、医药等领域。

3. 共轭体系稳定性苯的同系物共享苯环上的π电子，在共轭体系下表现出较高的稳定性。

这种稳定性使苯的同系物具有一些特殊的化学性质，如共轭加成反应、芳香亲核取代反应等。

三、苯的同系物的应用领域苯的同系物由于具有独特的结构和化学性质，广泛应用于化工、医药、香料等领域。

同分异构体书写技巧专题讲练（1）同分异构体的书写⽅法讲练专题概念：化合物具有相同的分⼦式．但结构式不同，因⽽产⽣了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

中学化学中同分异构体主要掌握⼏种：CH3①碳链异构：由于C原⼦空间排列不同⽽引起的。

如：CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3如所有的烷烃异构都属于碳链异构②位置异构：指的是分⼦由于官能团的位置不同⽽引起的。

如：l⼀丁烯与2⼀丁烯CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3，l⼀丙醇与2⼀丙醇、C2H5OH CH3OCH3 ，邻⼆甲苯与间⼆甲苯及对⼆甲苯。

③官能团异构：由于官能团不同⽽引起的。

如：HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2；这样的异构主要有：烯烃和环烷烃；炔烃和⼆烯烃；醇和醚；醛和酮；羧酸和酯；氨基酸和硝基化合物。

④顺反异构⑤镜像异构⼀、碳链异构1.烷烃的同分异构体书写⽅法：减碳法烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构，其书写技巧⼀般采⽤“减碳法”，可概括为“两注意，四句话”。

(1)两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出主链的中⼼对称线。

(2)四句话：主链由长到短，⽀链由整到散，位置由⼼到边，排布邻、间、对，连接不能到端。

碳总为四键，规律牢记⼼间。

例1：请写出C7H16的所有同分异构体（1）、先写最长的碳链：（2）、减少1个C，找出对称轴，依次加在第②、③……个C上（不超过中线）：（3）、减少2个C，找出对称轴：1）组成⼀个-C2H5，从第3个C加起（不超过中线）：2）分为两个-CH3a）两个-CH3在同⼀碳原⼦上（不超过中线）：b) 两个-CH3在不同的碳原⼦上：（4）、减少3个C，取代基为3个（不可能有）—CH3—CH2 CH3例如2：C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便，在所写结构式中删去了氢原⼦)：熟记C1-C6的碳链异构:烷烃CH4C2H6C3H8C4H10 C5H12C6H14C7H16C8H18异构体⽆异构体⽆异构体⽆异构体2种3种5种9种18种⼆、位置异构（⼀）、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)⽅法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。

第一章第3节(第3课时)——苯及其同系物【学习目标】班级姓名1．理解苯及其同系物的结构和性质；2．熟练书写苯与溴、浓硝酸的取代反应、与氢气的加成反应方程式；3．学会从结构相互作用的观点来解释有机化合物的性质。

【自主学习】1、物理性质：从毒性、挥发性、水溶性、密度等方面说出苯的物理性质2、结构：乙烯分子有多少个原子在同一平面上？苯分子中有多少个原子在同一平面上？3、苯及苯的同系物的化学性质(1) 取代反应：苯与溴单质反应的化学方程式：苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热_________________ __________苯与浓硫酸反应的化学方程式：甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应的方程式：(2) 氧化反应：苯在空气中燃烧：___________________________ _______ ______________甲苯被酸性KMnO4溶液氧化的反应式：【小结】苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化所满足的条件是什么？(3) 加成反应：苯与氢气的反应甲苯与氢气的反应4、苯的同系物(通式是)的命名原则(1) 习惯命名法①以苯环为母体②若分子中的一个氢原子被一个甲基取代的生成物称为，被一个乙基取代的生成物称为，其余类推。

③若苯分子中的两个氢原子被两个取代基取代时，生成物中取代基的位置可用“邻”、“间”、“对”表示。

例如：CH3CH33(2)系统命名法以苯环作为母体，从连有取代基的碳原子开始编号，可按顺时针或逆时针方向给碳原子编号，但取代基的位次之和要最小。

例如：上面三个结构的名称分别是：【练习】1、下列说法正确的是( ) A．芳香烃都符合通式C n H2n-6(n≥6) B．芳香烃属于芳香族化合物C．芳香烃都有香味，因此得名D．分子中含苯环的化合物都是芳香烃【练习】2、下列事实能说明苯分子结构中，碳碳键不是单、双键交替排布，而是6个完全相同的碳碳键的是( ) a．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色b．苯中碳碳键的键长均相等c．苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷d．经实验测得邻二甲苯仅有一种e．苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不会因化学变化而使溴水褪色A．bcde B．acde C．abcd D．abde【合作探究】探究一：苯及其同系物的化学性质比较【问题1】请列举苯和苯的同系物的化学性质的相同点和不同点，并解释这是由于什么原因造成的？【问题2】怎样通过实验来区别苯和乙苯？【问题3】苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的相互包含关系是怎样的？【练习】3、下列有关甲苯的实验事实中，能说明苯环对侧链性质有影响的是( ) A．甲苯的反应生成三硝基甲苯B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应【练习】4、下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是( ) A．由于甲基对苯环的影响，甲苯的性质比苯活泼B．可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯C．在光照条件下，甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯D．苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸探究二、苯的同系物同分异构体数目的判定【问题4】：什么是“等效氢原子”？同分异构体的数目与氢原子的种类有什么关系？【问题5】怎样书写苯环中有2个取代基的同分异构体？【问题6】若某芳香烃苯环上共n个氢原子，则其m元取代物和(n－m)元取代物的种类有什么关系？例如：苯的二氯代物有种？苯的四氯代物有种？【练习】5、分子式为C8H10的芳香烃苯环上的一个氢原子被氯原子取代，其生成物有( ) A．7种B．8种C．9种D．10种【练习】6、下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确．．．的是( ) A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B．芳香烃在光照情况下与Cl2发生反应所得的一氯取代物有7种C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯代物有8种D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物【小结】：同分异构体的书写方法：【当堂检测】1、某烃的分子式为C8H10，它不能使溴水退色，但能使酸性KMnO4溶液退色，该有机物苯环上的一氯代物只有2种，则该烃是( )2、能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因化学反应退色，也能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )3、用一种试剂可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来，该试剂是( ) A．硫酸溶液B．水C．溴水 D．KMnO4酸性溶液4、对于苯乙烯()的下列叙述，其中正确的是( )①能使酸性KMnO4溶液退色②可发生加聚反应③可溶于水④可溶于苯中⑤能与浓硝酸发生取代反应⑥所有的原子可能共平面A．①②④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D．全部正确5、下列说法中正确的是( )A．在FeBr3催化作用下与液溴反应，生成的一溴代物有4种B．1mol可以和4mol氢气加成生成甲苯C．(CH3)3CCH2CH3的二氯代物有7种D．分子中所有原子都处于同一平面6、(双选)下列物质的混合物，可用分液漏斗进行分离的是( ) A．四氯化碳和苯B．硝基苯和水C．苯和水D．苯和环己烷【自我反思与提升】第一章第3节(第2课时)——烯烃和炔烃(参考答案)【自主学习】1、苯有毒，易于挥发性，难溶于水，是一种良好的有机溶剂。

苯环的同系物的概念苯环指的是一种六元环状的芳香族化合物，由于其结构稳定、易于合成以及在生物学、材料科学等领域的广泛应用，因此在化学中具有极为重要的地位。

同系物则指的是化学中拥有相同基本结构和相近分子量的化合物，而苯环同系物则是指化学中具有苯环结构而分子量相近的化合物。

下面将对苯环同系物的概念进行详细阐述。

一、苯环同系物的概念苯环同系物，又称为苯族同分异构体，指的是由苯环构成的化学物质，在分子量、结构上略有差异的一类衍生物。

其共有特征为含有苯环的刻板结构，而在分子量和功能基团等方面的差异则决定了这类化合物在物理化学性质、化学反应及生物学活性等方面的差异。

苯环同系物具有相同的化学结构基础和一些相似的物理化学性质，但其分子量和功能基团等方面是不同的。

具有苯环结构的同系物的分子结构相近，分子间作用力也相似，因此在化学反应、物理性质和生物活性等方面具有重要的指导作用。

常见的苯环同系物有噻吩、吡咯、吡啶等。

此外，还包括联苯、三苯甲烷、五元环的咪唑等化合物。

二、苯环同系物的分类和理解苯环同系物可分为两类，即同分异构体和同系异构体。

其主要区别在于分子量是否相同。

同分异构体是指分子量相同，但结构特征不同的化合物，表示同一种物质中分子内原子的连接方式不同，如环对位异构体和环邻位异构体等。

同系异构体指的是分子量相差不大、结构相似但具有不同功能基团和性质的化合物，其分子内原子的连接方式相同。

例如，苯、萘、芘、蒽等化合物即为苯环的同系异构体。

对于初学者，理解这两类苯环同系物非常重要，可以帮助他们更好地理解苯环化合物的结构和性质。

三、苯环同系物的意义和应用苯环同系物在科学研究、工业生产和生命科学等领域中具有重要意义和应用。

其中，苯环同系物的结构和性质是全球化学家和生物学家研究的热点之一。

在科学研究方面，苯环同系物的结构和性质研究可以帮助科学家深入了解分子的结构和反应规律，进而推动现代化学、物理化学、材料科学、有机化学和生物学等领域的发展。

同分异构体数目判断四法同分异构体是指具有相同的分子式，但具有不同结构式的化合物。

同分异构体数目的判断是有机化学中的一个难点，下面介绍四种常见的判断方法。

一、等效氢法要点：①同—C上的H是等效的；②同—C上所连的上的H是等效的；③同一分子中处于轴对称或中心对称位置上的H是等效的。

例1 化合物中，若两个H被一个和一个取代，则得到的同分异构体数目为（）种。

解析：有两条对称轴即，所以有两种一氯代物即和，而这两种一氯代物都没有对称轴，所以从中再插入一个硝基各有7种，故共有14种。

二、不饱和度法不饱和度又称缺氢指数，即是将有机物分子与碳原子数相等的烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用表示。

若有机物为含氧化合物，因为氧为二价，C=O与C=C“等效”，所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。

至于有机物分子中的卤素原子，可视为氢原子。

例2 化学式为，且遇溶液呈紫色的芳香族化合物的数目是（）种。

解析：首先确定的不饱和度，由题中知其为芳香族化合物，而的不饱和度即为4，所以除苯环外，其他都是饱和的，即还有一个和一个，上连接一个和一个，有邻、间、对三种位置，故这类芳香族化合物的数目为3种。

三、优先组合法不同基团的连接组合方法：①定中心，连端基；②插桥梁基，定结构。

例3 已知某有机物的化学式为，结构中有2个，2个，1个，和1个，写出其可能的结构。

解析：首先定中心，连端基：即，再插入桥梁基，2个可分为两个和1个。

两个的插法有两种，即和；1个的插法有两种，即和。

四、换元法例4 已知二氯苯的同分异构体有3种，从而推断四氯苯的同分异构体有（）种；一氯戊烷有8种同分异构体，则戊醇属于醇类的同分异构体有（）种。

解析：苯只有1种等效氢共6个，从6个中选2个与从6个中选4个完全相同，所以二氯苯的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种。

同理：把一氯戊烷中的氯换成醇中的，即得戊醇属于醇类的同分异构体有8种。

一. 书写同分异构体的一个基本策略1.判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。