1819第3章第1节课时2 烷烃 同分异构体语文docWord文件下载.docx

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（4）表示有机物的4种化学用语（以乙烷为例）

①分子式为C2H6

②最简式（实验式）：

CH3

③结构式：

④结构简式：

CH3CH3或CH3—CH3

2．习惯命名法

（1）表示

碳原子数（n）及其表示

n≤10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

甲

乙

丙

丁

戊

己

庚

辛

壬

癸

n＞10

相应数字

（2）举例：

C6H14命名为己烷，C18H38命名为十八烷。

（3）碳原子数n相同结构不同时，用正、异、新表示，如C4H10的两种分子的命名：

无支链时，CH3CH2CH2CH3：

正丁烷。

有支链时，：

异丁烷。

3．同系物

（1）概念：

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。

（2）实例：

CH4、C2H6、C3H8互为同系物。

【提醒】　

（1）同系物具有相同的通式，但是通式相同的有机物不一定互为同系物，同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。

（2）同系物的组成元素相同，同系物之间相对分子质量相差14n（n＝1,2,3……）。

4．同分异构体

（1）概念

同分异构现象：

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：

具有同分异构现象的化合物。

（2）写出C4H10的同分异构体

CH3CH2CH2CH3和。

（3）戊烷有3种，己烷有5种，庚烷有9种。

[基础自测]

1．判断对错（对的打“√”，错的打“×

”）。

（1）烷烃分子结构中均为单键（　　）

（2）含有8个碳原子的烷烃分子式为C8H16（　　）

（3）烷烃的特征反应是在光照下与Cl2发生取代反应（　　）

（4）正丁烷与异丁烷互为同系物，性质相同（　　）

（5）CH2===CH2与互为同系物（　　）

【答案】　

（1）√　

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）×

2．下列各物质：

①O2和O3　②12C和14C　③C2H6和C3H8　

【导学号：

43722145】

（1）互为同位素的是________。

（2）互为同素异形体的是________。

（3）同属于烷烃的是________。

（4）互为同分异构体的是________。

（5）互为同系物的是________。

【答案】　

（1）②　

（2）①　（3）③④　（4）④　（5）③

[合作探究·

攻重难]

同系物的判断与性质

[典例导航]

下列各组内的物质不属于同系物的是（双选）（　　）

【思路点拨】　同系物的两要点

CD　[虽然A中的3个选项有的是直链结构，有的是带支链的结构，但它们通式相同，都属于烷烃，在分子组成上分别相差一个CH2原子团，故为同系物；

B选项中的3种物质均只含一个碳碳双键、在分子组成上分别相差一个CH2原子团，也属于同系物；

C中和C子式相同，结构不同，是同分异构体；

D中3种物质互为同分异构体。

]

（1）判断同系物时应注意的两个问题

①互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不同。

②同系物和同分异构体的区别，同系物结构相似，组成不同，分子式不同；

同分异构体分子式相同，结构可能相似也可能不相似。

（2）同系物判断的几个“一定”和“不一定”

①同系物在分子组成上一定相差一个或若干个“CH2”原子团；

但在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定是同系物。

②同系物具有同一通式，但具有同一通式的有机物不一定是同系物。

③同系物的化学性质一定相似，但化学性质相似的物质不一定是同系物。

④同系物的相对分子质量一定不相同。

[对点训练]

1．下列说法中错误的是（　　）

①化学性质相似的有机物一定是同系物　②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物一定是同系物　③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物　④互为同系物的两种有机物的物理性质有差异，但化学性质必定相似

A．①②③④　　　　　　B．只有②③

C．只有③④D．只有①②③

D　[互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似，物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化，④正确；

化学性质相似的有机物，结构不一定相似，故不一定是同系物，①错误；

CH2===CH2和在分子组成上相差一个CH2原子团，碳、氢元素的质量分数均相同，但二者结构不相似，不是同系物，②③错误，故选D。

2．下列各对物质中，互为同系物的是（　　）

43722147】

A．CH4、C2H4B．CH4、C2H5OH

C．C2H6、C3H8D．CH3COOH、C3H6

C　[A、B、D在组成上均不是相差“CH2”。

同分异构体的判断与书写

[问题思考]

（1）同分异构体的相对分子质量相同，那么，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗？

【提示】　相对分子质量相同，但分子式不一定相同，如相对分子质量为28的分子有CO、N2、C2H4，它们不是同分异构体。

（2）同分异构体的分子中各元素的质量分数分别相等，分子中各元素的质量分数分别相等的物质一定是同分异构体吗？

【提示】　各元素的质量分数相同的物质，分子式不一定相同，如CH2===CH2、CH3CH===CHCH3和分子中碳元素和氢元素的质量分数均为85.7%和14.3%，但它们不是同分异构体。

（3）CH3—CH===CH2与互为同分异构体吗？

同分异构体的化学性质一定相同吗？

【提示】　二者分子式相同，碳原子与碳原子间的连接方式不同，结构不同，是同分异构体；

同分异构体可能是不同类的物质，如题干所述两种物质，它们的化学性质不同。

（4）CH3CH2CH2CH3的一氯代物有哪几种？

【提示】　

（5）CH3CH2CH3的二氯代物有哪几种？

【提示】　CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、

（1）同分异构体的判断方法——“一同一不同”：

①分子式必须相同。

注意是分子式相同，不是相对分子质量相同。

相对分子质量相同、结构不同的化合物不一定是同分异构体。

如C2H4O和CO2；

C2H4和CO；

C8H18和C17H14O等。

②结构不同。

注意从两个方面考虑，一是原子或原子团的连接顺序不同，二是原子的空间排列不同。

（2）烷烃同分异构体的书写——减碳链法：

①遵循的原则。

主链由长到短，支链由整到散；

位置由心到边，排列对（位）邻（位）到间（位）。

②书写的步骤。

a．先写出碳原子数最多的主链。

b．写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基（—CH3）接在主链某碳原子上。

c．写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基（—CH2CH3）或两个甲基（—CH3）接在主链碳原子上，以此类推。

（3）一卤代烃同分异构体数目的判断——等效氢法

要判断某烃的一氯取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。

①连在同一碳原子上的氢原子等效。

②同一个碳原子上所连接的甲基（—CH3）上的氢原子等效。

③分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）上的氢原子是等效的。

（4）记住常见同分异构体的数目。

①凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。

②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。

③丁烷、丙基（—C3H7）有2种，如丙烷的一氯代物有2种。

④戊烷有3种，己烷有5种。

⑤丁基（—C4H9）有4种，如丁烷的一氯代物有4种。

⑥戊基（—C5H11）有8种，如戊烷的一氯代物有8种。

3．下列说法中正确的是（　　）

A．C3H7Cl有3种同分异构体

B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体

C．同分异构体之间的转化是化学变化

D．互为同分异构体

C　[C3H7Cl有2种同分异构体，即和；

相对分子质量相同，但分子式不一定相同，故相对分子质量相同，结构不同的两种化合物不一定是同分异构体；

同分异构体为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化；

和为同一物质，不是同分异构体。

4．C4H9Cl的有机物共有多少种（　　）

43722148】

A．3　　　B．4　　　　　C．5　　　　　D．6

B　[C4H9—有4种（C—C—C—C—，，，），故C4H9Cl有4种。

烷烃的结构特点与性质

（1）根据甲烷的空间构型，试分析多个碳原子的烷烃中碳链为什么不是直线形而是锯齿状？

【提示】　烷烃分子中碳原子间只能以单键结合成链状，碳原子的其他价键都与氢原子结合，使每个碳原子的价键充分利用达到“饱和”。

因碳原子形成的4个单键伸向四面体的4个顶点，故多个碳原子的烷烃中碳链不会呈直线形，而是呈锯齿状。

（2）根据乙烷、丙烷、丁烷的分子式和结构式，推测烷烃的分子通式和结构特点。

【提示】　通式为CnH2n＋2，结构特点为：

全是碳碳单键和碳氢键且形状为链状。

（3）根据甲烷的性质，推测丙烷的化学性质有哪些？

【提示】　①能与O2发生燃烧反应　②能与Cl2在光照下反应

（1）烷烃的结构特点

①单键：

碳原子之间以碳碳单键相结合。

②饱和：

碳原子剩余价键全部跟氢原子结合，烷烃是饱和烃，相同碳原子数的有机物分子里，烷烃的含氢量最大。

③链状：

碳原子结合成的链可以是“直链”，也可以含有支链。

（2）烷烃的性质

①在光照条件下与卤素单质发生取代反应。

CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX

②燃烧反应。

CnH2n＋2＋O2nCO2＋（n＋1）H2O

③随着碳原子个数的增多，烷烃的熔沸点逐渐升高，分子中大于4个碳原子的烷烃为非气态烷烃。

5．下列说法正确的是（　　）

A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃

C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上

D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种

B　[A项中环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于环烃；

C项中由碳原子的成键方式和键角特征知，碳原子呈折线方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上；

D项中n（C）∶n（H）＝1∶3时必为C2H6，一定是乙烷。

6．关于CH4和的叙述正确的是（　　）

A．均能用组成通式CnH2n＋2来表示

B．与所有烷烃互为同素异形体

C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同

D．通常情况下它们都是气态烷烃，均与Cl2发生取代反应

A　[二者均为烷烃，互为同系物，化学性质相似，但物理性质不同，后者为液态。

[当堂达标·

固双基]

1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是（　　）

①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键　②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去　③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃　④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应　⑤