专题2 第一单元 第2课时　同分异构体 学案（含答案）

第2课时　同分异构体

[核心素养发展目标]　1.能从有机物分子中原子间的连接顺序、成键方式的角度，认识同分异构现象，能对有机物同分异构体进行分类。2.能根据烷烃同分异构体的书写，建立有机物同分异构体书写的思维模型，并会判断和书写有机物的同分异构体。

一、同分异构现象与同分异构体

1．同分异构现象和同分异构体

(1)同分异构现象：有机化合物分子中通常含有较多的原子，这些原子在__________、____________等方面，如果存在差异，就会出现__________相同而________不同的现象。

(2)同分异构体：________相同而________不同的化合物。

①特点：________相同，________不同，性质可能相似也可能不同。

②转化：同分异构体之间的转化是________变化。

2．同分异构现象的分类

3.同分异构现象与物质性质

(1)同分异构体虽然分子式相同，但结构不同，性质也存在差异，如三种戊烷沸点：正戊烷____异戊烷____新戊烷。

(2)天然植物油主要含______脂肪酸，因其抗氧化能力差，稳定性不好，人们会将其氢化处理转化为______脂肪酸。过多食用富含反式脂肪酸的食物易引发肥胖症和心脑血管疾病。

(3)人体剧烈运动后糖类代谢出乳酸，乳糖发酵也会产生乳酸，这两种乳酸分子构造________，物理和化学性质____________，但两者互为对映异构体，其旋光性不同，很多药物也都存在对映异构现象，其生物活性可能不同。

(1)每一种有机物都存在同分异构现象(　　)

(2)相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体(　　)

(3)同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同(　　)

(4)同分异构现象是有机化合物在自然界中数目庞大的原因之一(　　)

(5)分子式为C2H6、C3H8的烷烃一定为纯净物(　　)

(6)官能团异构是因为有机物分子中官能团位置不同而形成的异构现象(　　)

(7)存在对映异构的有机物分子中必须含有饱和碳原子，且该碳原子相连接的4个原子(或基团)完全不同(　　)

已知下列有机物：

①和

②和

③CH2==CH—CH==CH2和CH3—C≡C—CH3

④CH3CH2CHO和

⑤和

⑥CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3

⑦和

(1)其中属于构造异构的是________________(填序号，下同)，属于同一物质的是________。

(2)其中属于碳链异构的是________________，属于位置异构的是____________，属于官能团异构的是____________。

(3)在⑤中有一种分子存在顺反异构，该分子的结构简式为________________________，写出该分子的顺反异构体：_____________________________、______________________。

(4)在⑦中有一种分子存在对映异构体，该分子是______________________。

二、同分异构体的书写

1．烷烃同分异构体的书写

烷烃只存在碳链异构，一般可采用“降碳对称法”进行书写，具体步骤如下(以C6H14为例)：

(1)确定碳链

①先写直链：____________________________________________。

②减少一个碳原子，将其作为支链并移动位置：

、__________________。

③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置：

、__________________。

从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链剩余部分的碳原子数。

(2)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。

(3)C6H14共有______种同分异构体，其结构简式分别为__________________________、

_______________、_________________、__________________、__________________。

2．烯烃(或炔烃)同分异构体的书写

书写方法：首先碳链异构，然后根据碳的四个共价键关系，加上官能团(或—C≡C—)。

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：___________________________、

________________________。

(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)C4H8共有________种同分异构体，其键线式分别为_________________________________、

__________________、_______________________________________________。

3．烃的含氧衍生物同分异构体的书写

书写方法：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。下面以C4H10O为例说明。

(1)碳链异构：4个碳原子的碳链有2种连接方式：____________、____________。

(2)位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。

(3)官能团异构：通式为CnH2n＋2O的有机物在中学阶段只能是醇或醚，对于醚类，位置异构是因氧元素的位置不同而导致的。

故分子式为C4H10O的有机物共有4种醇和3种醚，共7种同分异构体。

同分异构体的书写规律

(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：

(2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。

1．书写分子式为C4H9Cl的所有同分异构体。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2．戊烷共有3种同分异构体，戊烷分子中的一个氢原子分别被—Cl、—OH、—COOH取代后得到卤代烃、醇、羧酸。

(1)下列式子是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式：

①CH3CH2CH2CH2CH3　②

③　④

⑤

这些结构中出现重复的是________(填序号)。

(2)用—COOH取代C5H12分子中的1个氢原子得到分子式为C6H12O2的羧酸，该物质的同分异构体有______种。

第2课时　同分异构体

一、

1．(1)成键方式　连接顺序　分子式　结构　(2)分子式　结构　①分子式　结构　②化学

2．碳链骨架　CH3CH2CH2CH3　　官能团　取代基　位置　CH2==CH—CH2—CH3　

CH3—CH==CH—CH3　官能团　CH3CH2OH

CH3—O—CH3　不同　　

对映异构　重合

3．(1)＞　＞　(2)顺式　反式　(3)相同　相同

正误判断

(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√

应用体验

(1)①③④⑤⑥⑦　②　(2)①　⑤⑦　③④⑥

(3)　　

(4)

二、

1．(1)①C—C—C—C—C—C　②③

(3)5　CH3CH2CH2CH2CH2CH3　　 (CH3)2CHCH2CH2CH3　CH3CH2C(CH3)3　(CH3)2CHCH(CH3)2

2．(1)C—C—C—C　　(2)　(4)3　　　　

3．(1)C—C—C—C　

应用体验

1．①先写出可能的碳链异构：　。

②然后用—Cl代替H原子，a有2种，b有2种。

③根据碳原子4个共价键关系，补写氢原子。

故C4H9Cl的同分异构体有CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH2ClCH(CH3)2、(CH3)3CCl。

2．(1)②③④　(2)8

解析　(1)②③④的最长碳链均有4个碳原子，有一个—CH3均接在2号碳原子上，为同一物质。