高中化學(xué)人教版 (2019)必修第二冊第一節(jié) 認(rèn)識有機(jī)化合物學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

烷烴同分異構(gòu)體的書寫和判斷
1．烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法
(1)烴基：烴分子失去1個(gè)氫原子后所剩余的部分叫做烴基，如—CH3叫甲基，—CH2—CH3叫乙基。
(2)書寫的步驟
①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。
②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。
③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。
(3)書寫示例
以己烷(C6H14)的同分異構(gòu)體為例
第一步，將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈：C—C—C—C—C—C。
第二步，從主鏈的一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈對稱軸(虛線)一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：
第三步，從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)，依次連在主鏈對稱軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上；或?qū)⑦@兩個(gè)碳原子作為兩個(gè)支鏈(即兩個(gè)甲基)，先固定一個(gè)支鏈的位置，然后確定另一個(gè)支鏈的位置，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：
第四步，根據(jù)“碳四價(jià)”原則，補(bǔ)上氫原子，得到如下5種同分異構(gòu)體：
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、。
(4)書寫方法總結(jié)
①找出主鏈(最長的碳鏈)的對稱軸，避免重復(fù)書寫。主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布同、鄰、間。
②主鏈上的鏈端碳原子不能連接取代基，主鏈上的第二個(gè)碳原子不能連接乙基，以保證不改變主鏈，避免寫出重復(fù)的結(jié)構(gòu)。
③書寫時(shí)不能只寫碳骨架，應(yīng)滿足碳原子4個(gè)價(jià)鍵的要求，添上相應(yīng)數(shù)目的其他原子。
2．判斷不同化學(xué)環(huán)境中氫原子的種類數(shù)(等效氫原子)
要判斷某烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目，首先要觀察烴的結(jié)構(gòu)是否具有對稱性。
(1)連接同一碳原子的氫原子是等效的，如甲烷中的4個(gè)氫原子等效。
(2)連接同一碳原子的相同基團(tuán)上的氫原子是等效的。
(3)處于對稱位置上相同基團(tuán)上的氫原子是等效的。
例：共有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；
共有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
?問題一同分異構(gòu)體的書寫
【典例1】相對分子質(zhì)量為100的某鏈狀烷烴M，其分子中含有4個(gè)甲基，則M的結(jié)構(gòu)有( )
A．3種 B．4種 C．5種 D．6種
【變式練1-1】寫出戊烷(C5H12)所有的結(jié)構(gòu)簡式并標(biāo)明不同化學(xué)環(huán)境氫原子的種類：
__________________________________________________________________________。
【變式練1-2】下列分子式只表示一種物質(zhì)的是( )
A．C3H7Cl B．C5H12C．CH2Cl2 D．C4H10
?問題二不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子種類
【典例2】C8H8分子呈正六面體結(jié)構(gòu)，如圖所示，因而稱為“立方烷”。
(1)立方烷的一氯代物有________種。
(2)立方烷的二氯代物有________種，六氯代物共有________種。
【變式練2-1】下列關(guān)于同分異構(gòu)體的敘述中正確的是( )
A．新戊烷()的一氯代物有三種
B．丙烷中七個(gè)氫原子被溴原子取代的產(chǎn)物有兩種
C．丁烷的二氯代物有7種
D．C4H9Cl有5種結(jié)構(gòu)
【變式練2-2】下列烷烴的一氯代物只有一種的是( )
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．D．
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
1．下列有機(jī)物存在同分異構(gòu)體的是( )
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3
2．下列有機(jī)物中，與CH3CH2CH2CH3互為同分異構(gòu)體的是( )
A．CH4 B．CH2===CH2
C． D．CH2===CHCH2CH3
3．下列物質(zhì)的氫原子種類有4種的是( )
A．CH3CH2CH3B．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
C．D．
4．下列烷烴分子式只代表三種分子的是( )
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
5．下列烷烴的一氯代物只有一種的是( )
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．D．
6．化學(xué)式為C3H6Cl2的有機(jī)物，若再有一個(gè)氫原子被氯原子取代，則產(chǎn)物有兩種可能的結(jié)構(gòu)，那么原有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為( )
A．CH2Cl—CH2—CH2Cl B．CHCl2—CH2—CH3
C．CH2Cl—CHCl—CH3D．CH3—CCl2—CH3
7．下列說法正確的是( )
A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著n的增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小
B．和互為同分異構(gòu)體
C．丙烷的空間填充模型為
D．己烷(C6H14)有5種同分異構(gòu)體
8．下列物質(zhì)的一氯代物有4種的是( )
A．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
C．
D．
9．下列關(guān)于同分異構(gòu)體的敘述中正確的是( )
A．新戊烷的一氯代物有三種
B．丙烷的一氯代物有三種
C．甲烷的二氯代物有兩種
D．C4H9Cl有4種結(jié)構(gòu)
10．分子式為C5H12的烷烴中，分子中含4個(gè)甲基(—CH3)的結(jié)構(gòu)簡式為________，分子式為C8H18的烷烴分子中含6個(gè)甲基(—CH3)的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________。
【能力提升】
1．甲、乙、丙三種烴分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(每個(gè)交點(diǎn)、端點(diǎn)代表一個(gè)碳原子，氫原子已省略)，下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A．1 ml甲分子內(nèi)含有10 ml共價(jià)鍵
B．由乙分子構(gòu)成的物質(zhì)屬于烷烴，符合通式CnH2n＋2
C．丙分子的二氯取代產(chǎn)物只有三種
D．三者不互為同系物
2．下列烷烴的一氯代物種類最多是( )
A．B．
C．D．
3．下列化合物的一氯代物的種類數(shù)大小排列順序正確的是( )
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ②(CH3)2CHCH(CH3)2 ③(CH3)3CCH2CH3 ④(CH3)3CC(CH3)3
A．①＞②＞③＞④ B．③＝①＞②＞④
C．③＞②＞④＞① D．②＞③＝①＞④
4．已知某有機(jī)物含有4個(gè)C，每個(gè)碳原子都以鍵長相等的三條單鍵連接3個(gè)C，且整個(gè)結(jié)構(gòu)中所有碳碳鍵之間的夾角都為60°，則下列說法不正確的是( )
A．該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為
B．該有機(jī)物的分子式為C4H4
C．該有機(jī)物的空間結(jié)構(gòu)為正四面體
D．該有機(jī)物的一氯代物有2種
5．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2 CH2CH2CH3
④ ⑤ ⑥
⑦
其中：(1)屬于同系物的是________；屬于同分異構(gòu)體的是________；屬于同種物質(zhì)的是________。
A．①② B．②③ C．③④⑤⑥⑦ D．①③ E．③④⑤⑦ F．④⑥
(2)烴分子中失去一個(gè)氫原子后剩余的部分叫烴基，如—CH3叫甲基。則符合—C5H11的烷基共有________種，C5H11F的同分異構(gòu)體共有________種。
1．掌握簡單烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法。