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确定同分异构体数目PPT教学课件
A.5
B.7
C.8
D.10
解析 萘分子中两个苯环是等同的,除并在一起的
两个碳原子外,只存在两种不同的碳原子,即α位
的和β位的碳原子。定一个α位的碳原子,再连接
其余的α位的和β位的碳原子,这样形成的二溴代
物有7种;定一个β位的碳原子,再连接其余的β位
的碳原子,这样形成的二溴代物有3种。如下图
所示,因此,总共有10种。
合物的组成(写结构简式)是
和。
(2)A、B两种有机物均由C、H、N、O四种元素
组成,且分子中都含有苯环,A是天然蛋白质的水
解产物,其中含氧元素的质量分数为19.4%,A有
如下转化关系(假设每步反应均完全进行):
①光谱测定显示:A分子结构中不存在甲基,A的结
构简式为
;
②B是A的同分异构体,它是苯的某种同系物经硝化
(1)学生甲得到一组实验数据:
乙醇的物质的量(mol) 0.10
氢气的体积(L) 1.12(标准状况)
根据以上数据推断乙醇的结构应为 表示),理由为
(用Ⅰ、Ⅱ 。
(2)同学乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验,
结果发现以排在量筒内的水的体积作为生成的H2体积 换算成标准状况后都小于1.12 L,如果忽略量筒本身及
溶液显紫色或生成 白色沉淀
碘单质(同时加水)
变蓝
蛋白质
灼烧
有烧焦羽毛的气味
【典例导析】经测定乙醇的化学式是C2H6O,由于 有机物普遍存在同分异构现象,推测乙醇的结构可
能是下列两种之一。
为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定 量实验,现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、 乙、丙、丁四位同学直接利用下图给定的装置开始 进行实验,确定乙醇的结构。
【典例导析6】有机物
的同分异构体有多
种,请写出符合下列要求的同分异构体的结构简式。 (1)具有苯环结构且苯环上只有一个链状取代基; (2)已知不饱和碳碳键上不能连有—OH。
解析 根据不饱和度概念,该有机物的不饱和度为6, 除苯环外还有:要么两个双键,要么一个三键。
答案
迁移应用
1.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,
数目相等的是
()
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
解析 首先判断对称面:①和④无对称面,②和③有 镜面对称,只需看其中一半即可。然后,看是否有 连在同一碳原子上的甲基:①中有两个甲基连在一 个碳原子上,六个氢原子等效;③中也有两个甲基 连在同一碳原子上,加上镜面对称,应有十二个氢 原子等效。最后用箭头确定不同的氢原子可知①有7 种同分异构体,②和③都只有4种同分异构体,④有 8种同分异构体。 答案 B
乙读数造成的误差,那么乙认为可能是由于样品中含
有少量水造成的,你认为正确吗? (填“正确”或
“不正确”)如果你认为正确,请说明理由;如果你认
为不正确,那么产生这种情况的原因应该是什么?
。
(3)同学丙认为实验成功的关键有:①装置气密性要
良好,②实验开始前准确确定乙醇的量,③钠足量,
④广口瓶内水必须充满,⑤氢气体积的测算方法正确、
方法及分析误差的能力,是一个探究性实验。(1) 实验数据表明:1 mol C2H6O与足量的钠反应,产生 11.2 L H2,即0.5 mol H2,也就是1 mol H。说明1个 C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换,故结构式为 Ⅰ而不是Ⅱ。
(2)乙同学认为样品中含少量水是错误的,因为 2Na+2H2O 2NaOH+H2 ,且等质量的水产生 的氢气比等质量的乙醇多,应大于1.12 L。真正的 原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没
计算在内。(3)同学丙关于实验成功的关键的五 点中,只有④是不必要的,因为反应的烧瓶和导管
中都存在空气,并不影响实验的准确性。(4)同 学丁不想称量乙醇的质量,则只有量取其体积,因
此必须知道乙醇的密度。(5)本实验目的是推测 乙醇分子的结构,乙醇必须作用完,若乙醇为n mol, 由化学反应方程式知:2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2 ,金属钠的物质的量必须大于 n mol。
答案 (1)Ⅰ 得到乙醇分子中有一个H与其他五个 H不同,从而确定乙醇分子的结构为Ⅰ (2)不正确 广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的 体积没计算在内 (3)①②③⑤ (4)所给乙醇样品的密度 (5)大于n mol
迁移应用 1.为了测定乙醇的结构式,有人设计了用无水酒精与
钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。 可供选用的实验仪器如下图所示。
mL酒精,反应完全后(钠过量),收集390 mL气体。
则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为 ,由
此可确定乙醇的结构式为
而不是
。
解析 该实验利用的反应原理是ROH可与Na反应产生 H2,以此计算乙醇分子中可被Na取代出的H原子数 从而确定乙醇的结构。据(4)可知C向上排空气法 不可取,能产生390 mL H2,D、E排水法均不可取, 并且E中滴定管无此容量,因此只能选B作为测量H2 体积的装置,整个装置连接为A→B。A部分中分液 漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析 先写出碳链,共有以下3种: 答案 C
三、定一移二法
对于二元取代物(或含有官能团的一元取代物)的
同分异构体的判断,可固定一个取代基位置,再移
动另一取代基位置以确定同分异构体数目。
【典例导析3】若萘分子中有两个氢原子分别被溴原 子取代后,所形成的化合物的数目有( )
则该烃的分子式不可能的是
( B)
A.C2H6
B.C4H10 C.C5H12
D.C8H18
2.分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机
化合物有
( B)
A.3种
B.4种
C.5种 D.6种
3.环己烷有两种空间立体结构:船式环己烷(
)
和椅式环己烷(
)。如果环己烷分子中有两
个不同碳上的氢原子被氯原子取代,考虑环己烷的
船式和椅式结构,则二氯环己烷应有同分异构体
(A )
A.12种 B.6种 C.18种
D.9种
解析 船式环己烷和椅式环己烷各有2种碳原子,船式
环己烷分子中有两个不同碳上的氢原子被氯原子取
代,有6种同分异构体,同理椅式环己烷也有6种同分
异构体,因此二氯环己烷共有12种同分异构体。
4.分子式为C6H9Br的有机物,其结构不可能是(A) A.含有一个双键的直链有机物 B.含有两个双键的直链有机物 C.含有一个双键的环状有机物 D.含有一个三键的直链有机物
反应后的唯一产物,B的结构简式为
。
答案 (1)CH3COOH(或HCOOCH3) HOCH2CHO
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§2.4 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
验证力的平行四边形定则
知识精要 一、探究弹力与弹簧伸长的关系 1.实验目的 (1)探究弹力与弹簧伸长的定量关系. (2)学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法.
ZY—X;间位1种:X—Y—Z,共有10种。
六、不饱和度法 不饱和度Ω又称缺H指数,有机物每有一不饱和度, 就比相同碳原子数的烷烃少两个H原子,所以,有
机物每有一个环或一个双键
或
,相当
于有一个Ω,一个—C≡C—相当于两个Ω,一个
相当于四个Ω。利用不饱和度可帮助检测有
机物可能有的结构,写出其同分异构体。
(1)跟(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同的结构式是
。
(2)跟(Ⅰ)、(Ⅱ)式是同分异构体的是 。
解析 首先要看出C式中右上边的环不是苯环,因有 一个碳原子连有2个氢原子,其次在连在一条线上的 3个苯环画一条轴线,如下图,再移动或翻转便可看 出A、D与(Ⅰ)、(Ⅱ)式等同,为同一物质。B 与(Ⅰ)、(Ⅱ)式结构不同,另两个苯环分别在 轴线的两侧,故为同分异构体。
实验突破 有机物分子结构的测定
有机物分子结构的测定,过去常用有机化合物的化 学性质确定分子中所含的官能团,再确定其所在的 位置。现代化学测定有机化合物的结构可用现代化 的物理方法,如核磁共振氢谱和红外光谱等。确定 有机化合物分子结构的一般步骤为:
附:根据有机物的官能团进行鉴别
被鉴别或被 检验的物质
请回答以下问题:
(1)测量氢气体积的正确装置是
(填写
编号)。
(2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接
的导管所起的作用是
(填写编号)。
A.防止无水酒精挥发
B.保证实验装置不漏气
C.使无水酒精容易滴下
(3)实验前预先将小块钠在二甲苯中溶化成小钠
珠,冷却后倒入烧瓶中,其目的是
。
(4)已知无水酒精的密度为0.789 g/cm3,移取2.0
(2)同一碳原子上所连的甲基是等效的;如C(CH3)4 中的4个甲基上的12个氢原子等同。 (3)处于对称位置上的氢原子是等效的,如CH3CH3 中的6个氢原子等同;乙烯分子中的4个H等同;苯分 子中的6个氢等同;CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3 上的18个氢原子等同。
【典例导析1】下列有机物一氯取代物的同分异构体
答案 (1)A、D (2)B
五、排列组合法
【典例导析5】有三种不同的基团,分别为—X、—
Y、—Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,
能生成的同分异构体数目是
(A)
A.10种
B.8种
C.6种
D.4种
解析 邻位3种:XYZ,XZY,ZXY;邻间位6种:
XY—Z,XZ—Y、酚羟基等);加
香味物质生成
乙酸、浓H2SO4共热
加入银氨溶液或加入 试管底部会出现光
醛 新制的氢氧化铜悬浊 亮的银;溶液中出
液
现红色沉淀
羧酸 酯 酚类 淀粉