2021年整理烷烴的同分異構(gòu)體書寫及取代物的種類精品講義優(yōu)秀教案

烷烴同分異構(gòu)體的書寫及取代物種類的找法【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握同分異構(gòu)體的概念，會(huì)辨析“四同”2、會(huì)用“減碳法”正確書寫常見烷烴的同分異構(gòu)體，掌握烷烴取代物的找法【主干知識(shí)梳理】一、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象正丁烷和異丁烷物理性質(zhì)的比較名稱分子式結(jié)構(gòu)簡式熔點(diǎn)/0C沸點(diǎn)/0C相對(duì)密度正丁烷C4H10CH3cH2cH2cH3異丁烷C4H10CH5CH—CHg加1、同分異構(gòu)體、同分異構(gòu)現(xiàn)象1同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象2同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體3同分異構(gòu)體特點(diǎn)①分子式相同，即：化學(xué)組成和相對(duì)分子質(zhì)量相同②可以是同類物質(zhì)，也可以是不同類物質(zhì)③結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)可能相似也可能不同④同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化【微點(diǎn)撥】①同分異構(gòu)體要求分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，二者缺一不可；分子式相同，則相對(duì)分子質(zhì)量相等，但相對(duì)分子質(zhì)量相等的物質(zhì)，分子式不一定相同，如：CO和C2H4②結(jié)構(gòu)不同意味著同分異構(gòu)體不一定是同類物質(zhì)，如：CH3cH2cH===C與和II.'..II.CH,—CHZ③同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)一定不同，因此它們的物理性質(zhì)存在差異；如果同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)相似，屬于同類物質(zhì)，則它們的化學(xué)性質(zhì)相似；如果同分異構(gòu)體是不同類別的物質(zhì)，則它們的化學(xué)性質(zhì)不同④烷烴中，甲烷、乙烷、丙烷不存在同分異構(gòu)體，其他烷烴均存在同分異構(gòu)體，且同分異構(gòu)體的數(shù)目隨碳原子數(shù)的增加而增多，如：丁烷有2種同分異構(gòu)體、己烷有5種同分異構(gòu)體、癸烷有75種同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)物種類繁多的原因之一2、化學(xué)“四同”的比較同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體概念質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)由同種兀素形成結(jié)構(gòu)相似，在分子組成分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同

不同的同一種元素的不同原子的不同單質(zhì)上相差一個(gè)或若干個(gè)ch2原子團(tuán)的化合物的化合物對(duì)象原子單質(zhì)有機(jī)化合物無機(jī)化合物、有機(jī)化合物性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)差異較大化學(xué)性質(zhì)相似，熔沸點(diǎn)、密度規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)相似或不同，物理性質(zhì)有差異【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】1、下列敘述正確的是A.分子式相同，各元素含量也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B.通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D.相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體二、烷烴同分異構(gòu)體的書寫方法一一“減碳法” 烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，以C6Hl4為例書寫的步驟碳架式注意①將分子中所有碳原子連成直鏈作為主鏈C—C—C—C—C—Ca②從主鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈即甲基，依次連在主鏈對(duì)稱軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種CD酬印凈號(hào) ①由⑷國⑤C-C-C-C-C €—G-C-C—C1 1C Cb c甲基不能連在①位和⑤位碳原子上，否則與原直鏈時(shí)相同；對(duì)于b中②位和④位碳原子等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)③從主鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈即乙基或兩個(gè)支鏈即兩個(gè)甲基依次連在主鏈對(duì)稱軸一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種c1凰?受④ ?尊峰蛙C=-C一c=c C—■￡—c—c1 1c c cd e②位或③位碳原子上不能連乙基，否則主鏈上會(huì)有5個(gè)碳原子，則與b中結(jié)構(gòu)重復(fù)【微點(diǎn)撥】1兩注意：①選擇碳原子數(shù)最多的碳鏈為主鏈；②找出對(duì)稱軸2四句話：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列對(duì)、鄰到間3取代基不能連在末端，否則與原直鏈時(shí)相同4從母鏈上取上的碳原子數(shù)，不得多于母鏈所剩余的碳原子數(shù)【當(dāng)堂訓(xùn)練】烷烴c〃h2n2,只可能存在碳鏈異構(gòu)n=1

n=2n=3n=4n=5n=7【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】1、分子式為C7Hl6的烷烴中，在結(jié)構(gòu)式中含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體數(shù)目是A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)2、分子式為C8Hl8,每個(gè)分子中含有4個(gè)甲基的烴的結(jié)構(gòu)可能是A.5種 B.6種 C.7種 D.8種三、烷烴烴基的找法、一鹵代烴的找法和多鹵代烴的找法1、烷烴烴基的找法甲基乙基丙基」基戊基2、等效氫原子法對(duì)稱法1同一個(gè)碳原子上連接的氫原子等效如：甲烷CH4分子中4個(gè)氫原子是等效的2同一個(gè)碳原子上所連接的甲基上的氫原子等效IS「11.,如：新戊烷CH如：新戊烷CH分子中四個(gè)甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個(gè)H原子是等效的3分子中處于對(duì)稱位置上的氫原子是等效的IIc(JI「】1八」—(j-(j-LEL,如：",： 分子中的18個(gè)氫原子是等效的3、烷烴一氯代物和多氯代物的找法1一元取代物的找法：烴分子中有多少中結(jié)構(gòu)不同的氫原子，其一元取代物就有多少種同分異構(gòu)體①根據(jù)烷基的種類確定一元取代物種類如：丁基一C4H9的結(jié)構(gòu)有4種，戊基一C5Hli的結(jié)構(gòu)有8種，則C4H9c有4種，C5Hlic有8種②等效氫法：有幾種等效氫原子就有幾種一元取代物CH3CC2H5cc3h7cC4H9CC5H11C【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】1、某烴的一種同分異構(gòu)只能生成1種一氯代物，該烴的分子式可以是A.C3H8 B,C4Hi0 C.C5H12 D.C6H142、某烴的一鹵代物有四種不同沸點(diǎn)的產(chǎn)物，則烴可能是A.甲烷 B.C3H8 C.C4Hl0 D.2-甲基丙烷3、多選C6Hl4的各種同分異構(gòu)體中，所含甲基數(shù)和它的一氯代物的數(shù)目與下列相符的是A.2個(gè)甲基，4種一氯代物 B.3個(gè)甲基，4種一氯代物C.3個(gè)甲基，5種一氯代物 D.4個(gè)甲基，4種一氯代物4、含碳原子個(gè)數(shù)為10或小于10的烷烴中，其一鹵代烷烴不存在同分異構(gòu)體的烷烴共有A.2種 B.3種 C.4種 D.5種2多元取代物種類一一分次定位法如：C3H8的二氯代物，先找一氯代物，再利用等效氫法，再用氯原子取代一氯代物上的氫原子一次定位fc-c-c二次定位》■C-C-C'CYY 6一小中八&①卜共4種!c-c-c一隊(duì)定?.￡-c-CTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"I ICl C1①二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氫原子CH2c2C2H4c2C3H6c2C4H8c2TOC\o"1-5"\h\z【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】1、某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,其結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)一CH2—和4個(gè)一CH3,則該烴的二氯代物有A.5種 B.6種 C.7種 D.8種2、C4Hl0的二氯取代產(chǎn)物異構(gòu)體數(shù)目為A.7種 B.8種 C.9種 D.10種②三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氫原子chc3C2H3c3C3H5c34、等同轉(zhuǎn)換法：將有機(jī)物分子中的不同原子或基團(tuán)進(jìn)行等同轉(zhuǎn)換如：乙烷分子中共有6個(gè)H原子，若有一個(gè)H原子被C原子取代所得一氯乙烷只有一種結(jié)構(gòu)，那么五氯乙烷有多少種？假設(shè)把五氯乙烷分子中的C原子轉(zhuǎn)換為H原子，而H原子轉(zhuǎn)換為C原子，其情況跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一種結(jié)構(gòu)。同樣，二氯乙烷有兩種結(jié)構(gòu)，四氯乙烷也有兩種結(jié)構(gòu)【結(jié)論】若烴CH的m元取代物有n種同分異構(gòu)體，則其一m元取代物也有n種同分異構(gòu)體【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】1、分子式為C3H2c6的同分異構(gòu)體共有A.3種 B.4種 C.5種 D.6種2、分子式符合C4HC9的物質(zhì)有

A.2種 B.4種 C.6種 D.多于6種3、已知二氯丁烷的同分異構(gòu)體有9種，則八氯丁烷的同分異構(gòu)體有A.7種 B.8種 C.9種 D.10種4、二氯丙烷C3H6c12有四種同分異構(gòu)體，推測六氯丙烷C3H2c6的同分異構(gòu)體數(shù)為A.2種 B.3種 C. 4種 D. 6種5、乙烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，理論上得到的氯代物最多有幾種A.5種 B.6種 C. 8種 D. 9種【課后作業(yè)】1、下表中所列的都是烷烴，它們的一鹵取代物均只有一種，分析下表中各項(xiàng)的排布規(guī)律，按此規(guī)律排布第6項(xiàng)應(yīng)為123456 C2H6C5H12C8H18 A.C14H30 B,C17H36 C.C20212 DC26H542、在CH3CHCCH2c中被澳取代兩個(gè)氫原子后,可能的同分異構(gòu)體有種 種 種種3、分子式為C3H6c2的有機(jī)物，若其一個(gè)氫原子被氯原子取代，則生成的C3H5c3有兩種同分異構(gòu)體，則原有機(jī)物C3H6C2的名稱是,3—,3—二氯丙烷 ，1一二氯丙烷,2—二氯丙烷 ，2一二氯丙烷4、乙烷在光照的條件下與氯氣混和，最多可以生成幾種物質(zhì)A.6種 4、乙烷在光照的條件下與氯氣混和，最多可以生成幾種物質(zhì)A.6種 B.7種 C.9種5、進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物的烷烴是ACH32cHCH2CH2CH3 BCH3CH22CHCH3 CCH32cHCHCH326、下列烷烴在光照條件下與C2反應(yīng)，只生成一種一氯代物的是CHaCH3—CH—CHa ICHa-(—A.CH3cH2CH2CH3 B. " C.7、丁烷C4Hl0失去1個(gè)氫原子后得到丁基一C4H9，丁基的結(jié)構(gòu)共有A.2種B.3種 C.4種 D.5種網(wǎng)CU,—CIL—C—CII,8、有機(jī)物 ? 與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有D.10種DCH33CCH2cH3D.ch3A.A.1種B.2種C.3種D.4種9、一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有4種的烷烴是A.乙烷BA.乙烷B.丙烷。正丁烷D.新戊烷10、相對(duì)分子質(zhì)量為100的烴完全燃燒后，生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比以及分子結(jié)構(gòu)中有四個(gè)甲基的同分異構(gòu)體的數(shù)目分別是A.6:7和2B.6:7和3C.7:8和3D.7:8和411、滿足分子式為C4H8CBr的有機(jī)物共有A.11種 B.12種 C.13種 D.14種匚dHo4~、-CqHqCI)12、組成和結(jié)構(gòu)可用一二?一/ 一一 -表示的有機(jī)物共有不考慮立體結(jié)構(gòu)A.24種 B.28種 C.32種 D.36種13、下列有機(jī)化合物中屬于同分異構(gòu)體的正確組合是①ch3cH2cH2cH2cH3②ch3cH2cH2cH2cH2cH3?CH3CH*CH^CHCHs④CHIH+CHChh⑤CH3cHwCHCHmCHiI I ICHS CHn CHwA.①和③ B.②③⑤ C.①和② D.③和④14、甲、乙兩種有機(jī)物的球棍模型如下，下列有關(guān)二者的描述中正確的是A.甲、乙為同一物質(zhì) B.甲、乙互為同分異構(gòu)體C.甲、乙一氯取代物的數(shù)目不同 D.甲、乙分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)目不同15、已知一種有機(jī)物的分子式為C4H4,分子結(jié)構(gòu)如圖所示，若將該有機(jī)物與適量的氯氣混合光照，則生成的鹵代烴的種類共有HA.2種B.4種 C.5種D.6種16、下列分子式表示的物質(zhì)一定是純凈物的是A.C3H7c B.C4Hl0 C.CH2C2 D.C2H5c317、C8H8分子呈正六面體結(jié)構(gòu)，如圖所示，因而稱為，立方烷”，它的六氯代物的同分異構(gòu)體共有A.3種B.6種 C.12種 D.24種18、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)氫原子被澳原子取代的產(chǎn)物有兩種

C.丁烷的二氯代物有7種D.C5Hlic有6種結(jié)構(gòu)19、下列說法中正確的是A.C3H7c有3種同分異構(gòu)體B.相對(duì)分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化D.1.11一3l—i.H—i.llD.1.11一3l—i.H—i.llC—-3HC和“I互為同分異構(gòu)體HHC——C2021于同分異構(gòu)體的下列說法中不正確的是A.具有相同分子式，但結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體B.相對(duì)分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化D.組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體21、已知某烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為72,則1該烷烴的分子式為 2寫出該烷烴分子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：3上述同分異構(gòu)體中，在相同條件下沸點(diǎn)最低的是 寫結(jié)構(gòu)簡式I4若此有機(jī)物的一氯代物分子中有兩個(gè)一CH3,兩個(gè)一CH「，一個(gè)一二」?一和一個(gè)一C,它們的可能結(jié)構(gòu)分別是22、降冰片烷立體結(jié)構(gòu)如圖，按鍵線式（以線示鍵，每個(gè)折點(diǎn)和線端點(diǎn)處表示有一個(gè)碳原子，并以氫補(bǔ)足四價(jià)，C、H未表示出來）H未表示出來）寫出它的分子式，當(dāng)它發(fā)生一氯取代時(shí)，取代位置有 種。23、立方烷”是新合成的一種烴，其分子呈立方體結(jié)構(gòu)。其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示:1立方烷的分子式2該立方烷的一氯代物具有的同分異構(gòu)體的數(shù)目是種？3該立方烷的二氯代物共有種?【烷烴同分異構(gòu)體的書寫及取代物種類的找法】答案【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1