第1节认识有机化合物[新教材内容有哪些]第二课时有机化合物中的官能团同分异构现象和同分异构体[新课程标准是什么]1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架和官能团。2.知道有机化合物存在同分异构现象。能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架和官能团。能写出丁烷和戊烷的同分异构体。[自学新教材]阅读教材,回答下列问题:1.实验探究实验操作现象有无色气泡产生,CaCO3逐渐溶解有无色气泡产生,CaCO3逐渐溶解无明显现象,CaCO3不溶解结论乙酸中________基团柠檬酸中_________基团乙醇中____________基团含有酸性含有酸性不含有酸性3.在有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并决定某类有机化合物的原子或原子团称为官能团。4.烃分子中的原子被其他原子或原子团代替后的有机化合物称为烃的衍生物。共同特性氢[落实新知能]有机化合物中常见的官能团[演练新学考]1.下列有机物中,含有两种官能团的是()A.CH3COOCH2CH3B.CH3CH2OHC.CH2===CHBrD.CH3COOH解析:碳碳双键、碳碳三键、卤素原子、羟基、羧基、酯基等都属于官能团。答案:C2.(2019·淄博高一期末)下列有机物属于醇的是()A.CH3ClB.C8H8C.C2H5OHD.CH3COOH解析:CH3Cl是卤代烃,是烃的衍生物,A错误;C8H8仅有C、H两种元素,属于烃,B错误;C2H5OH是烃分子中的一个H原子被—OH取代产生的物质,属于醇,C正确;CH3COOH是甲烷分子中的一个H原子被—COOH取代产生的物质,属于羧酸,D错误。答案:C[自学新教材]阅读教材,回答下列问题:1.完成下表。名称球棍模型分子式结构式及结构简式正丁烷______异丁烷______C4H10C4H10名称球棍模型分子式结构式及结构简式正戊烷______异戊烷______C5H12C5H12名称球棍模型分子式结构式及结构简式新戊烷______C5H122.相同而不同的化合物互称为同分异构体。上述有机化合物中,正丁烷和异丁烷具有相同的,但_________不同,互称为同分异构体。3.一般来说,烷烃分子中的碳原子数越多,它的同分异构体就。例如,四碳烷烃(C4H10)有___种同分异构体,五碳烷烃(C5H12)有___种同分异构体。分子式分子结构分子式分子结构越多23[落实新知能]1.同分异构体的正确理解(1)分子式相同——4个“一定”与“不一定”①同分异构体一定具有相同的组成元素,但具有相同的组成元素的不一定是同分异构体。如CH4、C3H8组成元素均为C、H,显然二者不是同分异构体。②同分异构体一定具有相同的相对分子质量,但具有相同的相对分子质量的不一定是同分异构体。如C2H4、N2的相对分子质量均为28,但二者不是同分异构体。③同分异构体中各元素的质量分数一定相同,但元素质量分数相同的不一定是同分异构体。如C2H4与C3H6分子中C、H的质量分数均分别相同,但二者不是同分异构体。④同分异构体的最简式一定相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体。如C2H2与C6H6分子的最简式均为CH,但二者不是同分异构体。(2)结构不同①原子或原子团的连接顺序不同;②原子的空间排列不同。2.烷烃同分异构体的书写烷烃只存在碳链异构,书写烷烃同分异构体时一般采用“减碳移位法”,可概括为“两注意、三原则、四顺序”。如C6H14的同分异构体的书写:(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。C—C—C—C—C—C(2)从主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(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架有两种:[注意]甲基不能连在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。(3)从主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,此时碳骨架结构有两种:[注意]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.烃的一元取代产物同分异构体数目的判断(1)对于烃的一元取代产物同分异构体数目的判断可用“等效氢”法,所谓“等效氢”就是位置等同的氢原子。烃中等效氢原子有几种,其一元取代产物就有几种。(2)等效氢原子的判断方法①连在同一碳原子上的氢原子等效。如CH4分子中的4个氢原子是等效的,则甲烷的一氯代物只有一种。[演练新学考]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)相对分子质量相等而结构不同的有机物互为同分异构体()(2)化学式C4H10表示的物质不一定为纯净物()(3)同分异构体的物理性质相同,化学性质不同()答案:(1)×(2)√(3)×解析:①的分子式是C3H6,②的分子式是C3H6,③的分子式是C3H8,④的分子式是C3H4,⑤的分子式是C4H8,⑥的分子式是C4H10。只有①和②的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。答案:A3.正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是()A.具有相似的化学性质B.具有相同的物理性质C.分子具有相同的空间结构D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同解析:同分异构只是形式上分子式相同,而结构不同,性质不同。答案:D4.(2019·浙江学业水平考试)下列说法不正确的是()A.16O和18O互为同位素B.金刚石和足球烯互为同素异形体C.C2H4和C3H6互为同系物D.C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体答案:C5.按要求填写下列空白:(1)乙烷的结构式:___________。(2)丙烷的结构简式:___________。(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式___________。(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种;试分别写出它们的结构简式_________________________________。(5)分子式为C5H12的烷烃,其一氯代物只有一种的结构简式为___________。