完整版烷烃的命名 同系列和同系物同分异构体烷烃学案.docx
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完整版烷烃的命名同系列和同系物同分异构体烷烃学案
烷烃的命名同系列和同系物同分异构体烷烃学案
课标解读(学习目标)
1、掌握烷烃的命名方法。
能运用命名方法解决相关问题。
2、掌握同系物和同分异构体的概念的基础上,进一步理解有机物种类繁多的现象与原因
知识再现
知识点1:
烷烃命名:
习惯命名法:
是根据来命名的,分子中在10以下的,用、、、、、、、、、来表示,分子中碳原子数在10以上的,用来表示。
系统命名法:
①②③
注意:
A、选为主链.如果有多条最长碳链,应以取代基简单、数目多的为主链。
B、为起点给碳原子编号,如果两端离取代基一样远,应以离简单取代基近的一端为起点.
C、简单的取代基在前、复杂的取代基在后,标明位次。
D、基合并。
E、阿拉伯数字与汉字间用“—”连接,阿拉伯数字间用“,”连接。
F、总原则取代基位次之和最小.
如命名:
知识点2:
1、同系列
________相似,组成上一系列有机化合物,称为同系列.
2、同系物
(1)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的物质互相称为同系物。
(2)同系物之间具有相似的而物理性质随着碳原子数的递增而呈现递变规律。
(3)两化合物互为同系物的必备条件为:
①通式相同;②结构相似;③组成相差1个或多个CH2原子团,三者缺一不可。
知识点3:
同分异构现象及同分异构体
(1)化合物具有相同的,但具有不同的现象,叫做同分异构现象.具有同分异构现象的化合物互相称为。
{
(2)分类:
{
碳骨架异构
结构异构位置异构
官能团异构
类型异构
常见的官能团异构
组成通式
可能的类别
典型实例
CnH2n
烯烃、环烷烃
CH2CHCH3与
CnH2n-2
炔烃、二烯烃
CHC-CH2CH3与CH2CHCHCH2
CnH2n+2O
醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO
醛、酮、烯醇、环醚、环醇
CH3CH2CHO、CH2CHCH2OH与
CnH2nO2
羧酸、酯、
羟基醛
CH3COOH、HCOOCH3与HO—CH2—CHO
CnH2n-6O
酚、芳香醇、芳香醚
H3C——OH、-CH2—OH与—O—CH3
CnH2n+1NO2
硝基烷、
氨基酸
CH3CH2—NO2与H2NCH2-COOH
Cn(H2O)m
单糖或二糖
葡萄糖与果糖(C6H12O6)
蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
3、同分异构体的书写规律
(1)烷烃:
烷烃只有碳链异构,书写时要注意写全而不要写重复,一般可按下列规则书写:
成直链,一条线;摘一碳,挂中间;
往边排,不到端;摘两碳,成乙基;
二甲基,同邻间;不重复,要写全.
或归纳成下列顺口溜:
主链先长后短,支链先整后散.
位置从心到边,编排由邻到间。
异构若有重复,务必把它剔除。
只要悉心研究,最后定夺数目。
4、同分异构体数目的判断方法
(1)记忆法.记住已掌握的常见的异构体数。
例如:
①凡只含一个碳原子的分子均无异构;甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物),2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、C2H2、C2H4等分子的一卤代物只有1种;
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;
③戊烷、丁烯、戊炔、丙醇有3种;
④丁基、C8H10(芳烃)有4种;
⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种;
⑥戊基、C9H12(芳烃)有8种。
(2)基元法.例如:
丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸等都有4种。
(3)替代法。
例如:
二氯苯C6H4CI2有3种,四氯苯也有3种(将H替代CI);又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
(4)判断有机物发生取代反应后,能形成几种同分异构体的规律,可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。
①同一碳原子上的氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面镜成像时,物与像的关系)
典例解悟—关于命名的考查:
例1用系统命名法命名下列各题
(1)
(2)
(3)
解析:
(1)编号时考虑近。
(2)编号时同近考虑简,即分别处于距主链同近的位置,从较简单的支链一端开始编号。
(3)编号时同近同简考虑小,即取代基位次和最小.
答案:
(1)2,6,6—三甲基-5-乙基辛烷
(2)3-甲基—6-乙基辛烷
(3)2,5-二甲基-3—乙基庚烷
点评:
系统命名法不仅能通过命名来区分不同物质,更重要的是利用有机物名称了解物质的内部结构,从而初步推断物质的大致性质。
例2下列烷烃的命名是否正确?
若有错误加以改正,把正确的名称填在横线上。
(1)
(2)
(3)
(4)
解析:
(1)(3)的命名选错了主链,
(2)是错定了主链的首位,(4)的命名正确。
答案:
(1)3-甲基戊烷
(2)2,3—二甲基戊烷(3)3-甲基己烷(4)正确
点评:
命名后,名称的书写要准确。
名在后,基在前,基数间,短线连。
基相同,应合并;基不同,简到繁.
变变练
现有一种烃可表示为
该烃主链的碳原子数应是()
A、11B、9C、10D、12
解析:
可沿曲线找出最长的碳链有11个碳.
答案:
A
二、关于同系物的考查
例3下列物质中属于同系物的是()
①CH3CH2Cl②CH2=CHCl③CH3CH2CH2Cl
④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
A、①②B、①④C、①③D、⑤⑥
解析:
组成和结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2原子团的一系列物质称为同系物,显然CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。
②、④与①、③之间结构不相似,②中含碳碳双健,④中有两个氯,故不能称为同系物.⑤、⑥的分子式相同,组成上无CH2的差别,⑤⑥应为同分异构体,不是同系物关系.
答案:
C
例4下列物质中互为同系物的有,互为同分异构体的有,互为同素异形体的有,属于同位素的有,是同一种物质的有.
①液氯②③白磷④氯气
⑤2,2—二甲基丁烷⑥氯水
⑦
⑧⑨35
Cl⑩红磷
⑾35
Cl
⑿
解析:
同素异形体:
同一元素形成的不同的单质。
同位素:
质子数相同、中子数不同的同一元素的原子互称同位素。
同分异构体:
分子式相同而结构不同的化合物.
同种物质:
分子式相同,结构也相同的物质。
答案:
②⑤或②⑧或⑦⑿或⑦⑧;⑤⑧或⑧⑿;③⑩;⑨⑾;①和④、②和⑦、⑤和⑿
点评:
概念的内涵及外延要把握准确,此类题考查范围广,题型灵活,为考查的重要知识点。
三、关于同分异构体的考查
例5用分子量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子所得的芳香烃产物数目为()
A、3种B、4种C、5种D、6种
解析:
烷基的通式为—CnH2n+1,M=43,由12n+2n+1=43。
解得n=3,C3H7—烃基可能有两种:
CH3-CH2—CH—和
它们可分别取代苯环上邻、间、对位上的氢原子。
甲苯有三个不对称位置,
故两种不同的烃基取代苯环上的一个氢原子,得到的同分异构体数目为2×3=6(种).
答案:
D
例61,2,3—三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下,因此有如下2个异构体。
[
是苯基,环用键线表示,C、H原子都未画出]
据此,可判断1,2,3,4,5—五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数是()
A、4B、5C、6D、7
解析:
从1,2,3—三苯基环丙烷的结构可以看出苯环可处于平面的上方或下方.可以得出:
①氯全部在面上(或面下),1种
②4个氯在面上,1个氯在面下,1种。
③3个氯在面上,2个氯在面下,2种。
答案:
A
变形题
邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中属于酯类,且分子结构中有
甲基和苯环的异构体有()
A、2种B、3种C、4种D、5种
解析;据题目要求,同学们要注意苯环不能拆,那么只能改变苯环上的两个取代基。
一般来讲,大家很容易看出-COOH和—CH3组合成-COOCH3,而容易忽略—COOH与—OOCH的区别,前者应为羧酸,而后者为甲酸某酯,故有异构体:
答案:
D
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