第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的结构特点目标要求 1.了解有机化合物中碳原子的成键特点。
2.知道有机化合物中存在同分异构现象。
3.能书写简单有机化合物的同分异构体,会判断同分异构体。
4.知道有机化合物分子结构的不同表示方法。
一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子的结构及成键特点碳原子的最外层有____个电子,很难得失电子,易与碳原子或其他原子形成____个共价键。
2.有机化合物中碳原子的结合方式(1)碳原子之间可以结合成__________、__________或__________。
(2)多个碳原子间可以相互结合成____状或____状。
3.1.同分异构现象化合物具有相同的________,但______不同,因而产生了______上的差异的现象。
2.同分异构体具有______________的化合物互为同分异构体。
3.常见的同分异构现象常见的同分异构现象包括__________、____________和________________。
【思考·讨论】互为同分异构体的有机物的性质是否相同?4.同分异构体的书写方法书写C6H14的同分异构体,体会烷烃同分异构体的书写方法。
知识点1有机化合物中碳原子的成键特点1.工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如:在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。
CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式是()2.下列结构简式一定错误的是()知识点2甲烷的分子结构3.能够证明甲烷构型是正四面体的事实是()A.甲烷的四个键键能相同B.甲烷的四个键键长相等C.甲烷的所有C—H键键角相等D.二氯甲烷没有同分异构体知识点3同分异构体、同分异构现象4.互称为同分异构体的物质不可能()A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的结构C.具有相同的通式D.具有相同的分子式知识点4同分异构体的书写和判断5.有下列几种有机化合物的结构简式:①CH3CH===CHCH2CH3(1)属于同分异构体的是________________________________________________________________________。
(2)官能团位置不同的同分异构体是________________________________________________________________________。
(3)官能团类型不同的同分异构体是________________________________________________________________________。
6.写出C4H8所有的同分异构体。
练基础落实1.在有机化合物中,一个碳原子与其他原子不能同时形成的化学键是()A.四个共价单键B.一个双键,一个三键C.两个单键,一个双键D.一个单键,一个三键2.下列叙述正确的是()A.分子式相同,元素百分含量也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同结构不同的物质一定是同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体3.甲烷与氯气发生取代反应,生成的四种不同的氯代物中,分子结构为正四面体型的是()A.CH3Cl B.CH2Cl2C.CHCl3D.CCl44.下列各对物质中属于同分异构体的是()A.126C与136CB.CH4与CH3CH2CH35.分子中有3个—CH3的C5H12,其可能的烷烃结构有()A.1种B.2种C.3种D.4种练方法技巧等效氢法确定同分异构体的种类6.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3残基法确定同分异构体的种类7.分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目是()A.2种B.3种C.4种D.5种换元法确定同分异构体的种类8.已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体,则六氯丙烷的同分异构体数目为() A.2种B.3种C.4种D.5种练综合拓展9.如图都是简化的碳架结构:(1)其分子式分别是________、________。
(2)降冰片烷发生一氯取代时,取代位置有____________种。
(3)篮烷发生一氯取代时,其一氯代物有________种。
10.烷烃分子可看成是由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。
如果某烷烃分子中同时存在这4种结构,所含碳原子数又最少,这种烷烃分子应含____________个碳原子,其结构简式可能为________________________或__________________或____________。
第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的结构特点知识清单一、1.4 42.(1)碳碳单键碳碳双键碳碳三键(2)链环 3.CH4正四面体二、1.分子式结构性质2.同分异构现象3.碳链异构官能团异构官能团位置异构思考·讨论互为同分异构体的有机物的物理性质不同,化学性质可能相似,也可能不同。
由碳链异构和官能团的位置异构造成的同分异构体化学性质相似,由官能团异构造成的同分异构体化学性质不同。
对点训练1.C[CH3OC(CH3)3分子的结构简式可表示为。
]2.D[根据C、H、O、N、S、X的成键个数可知D项中N原子形成4个共价键,不正确。
]3.D[CH4分子中有四个等同的C—H键,可能有两种对称的空间排布——正四面体结构和平面正方形结构。
甲烷无论是正四面体还是平面正方形,一氯代物均不存在同分异构体。
而平面正方形中,四个原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:(相邻、相间)。
若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两上顶点总是相邻关系。
由此,由“CH2Cl2没有同分异构体”,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构。
]4.B5.(1)①⑩、②⑧、③⑥⑦、④⑤⑨(2)①⑩、③⑥、④⑤(3)③⑦、④⑨、⑤⑨、⑥⑦、②⑧解析书写C4H8的同分异构体时应按下列顺序进行书写:首先写可能的碳架结构,再改变碳碳双键的位置,最后再考虑可能存在的官能团异构。
课后作业1.B 2.C3.D[CH4被完全取代得CCl4,未改变CH4的空间构型,而其他三种分子中C—H与C—Cl键键长不同,不能形成正四面体。
]4.D[同分异构体的研究对象是化合物,可排除A;它们的分子式相同,但结构不同,可知B项错误;C项中两种物质可认为是CH4分子中的两个氢原子被—CH3取代,甲烷的二取代物只有一种结构,故C项中两种结构表示同一种物质;D项中两物质分子式相同,但碳架结构不同,互为同分异构体。
]5.A6.D[一氯取代后,生成三种同分异构体,则烷烃中有三种不同类型的氢原子。
各分子中氢原子类型如下:]8.C[二氯代丙烷的分子式为C3H6Cl2,它有四种结构,故C3H2Cl6可看作C3Cl8的二氢代物,也应有四种同分异构体。
]9.(1)C7H12C10H12(2)3(3)4解析根据键线式的规定,每个拐点及终点均有碳原子,再根据每个碳满四价的原则查找C、H个数,可得到分子式。
降冰片烷左右对称,前后也对称,因此观察此烷的14部分即可,共有3种类型的氢原子。
同理,篮烷上有4种类型的氢原子,从而得到一氯取代物种数。
解析存在—CH2—时,两边键只能连碳原子,不能连氢原子;的四个共价键只能连碳原子,不能连氢原子;的三个共价键只能连碳原子,不能连氢原子,所以有:第2课时习题课练基础落实1.目前已知化合物中数量、品种最多的是ⅣA族碳元素的化合物(有机化合物),下列关于其原因的叙述中不正确的是()A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键B.碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键或三键D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如表示CH3CH2CH2CH2CH3,则表示的物质是()A.丁烷B.丙烷C.丁烯D.丙烯3.下列说法中正确的是()A.组成元素相同、相对分子质量相同、结构不同的有机物都互为同分异构体B.具有同一通式、分子组成上相差若干个CH2原子团的物质属于同系物C.化学式相同而结构不同的有机物互为同分异构体D.只要相对分子质量相同就一定属于同分异构体4.下列组成只表示一种纯净物的是()A.CH2Cl2B.C3H7ClC.C4H10D.C4H85.下列烷烃分子中的1个氢原子被溴原子取代后,不可能产生同分异构体的是()练方法技巧确定有机物同分异构体的种类6.已知甲苯的一氯代物有4种,则甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为()A.2种B.4种C.5种D.7种7.已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为,其苯环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推断A苯环上的四氯代物的同分异构体的数目为() A.9种B.10种C.11种D.12种8.已知戊烷有3种同分异构体,则戊醇的同分异构体(属醇类)的数目有()A.5种B.6种C.7种D.8种练高考真题9.(2007·宁夏理综,7)根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是(A.3【练综合应用】10.已知1,2,3-三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷所在平面的上下方,因此有如图所示的两个异构体。
[ 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)的异构体种数是()A.4 B.5 C.6 D.711.胡萝卜中具有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养元素之一。
α-胡萝卜素的结构简式为:(1)写出α-胡萝卜素的分子式__________。
(2)1 mol胡萝卜素最多能与______mol Br2反应。
(3)β胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体,且只是虚线框内部分不同,但碳的骨架相同,写出β胡萝卜素方框内可能的结构简式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
12.烷基取代苯可以被酸性KMnO4溶液氧化成但若烷基R中直接与苯环相连的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到现有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成为的同分异构体共有七种,其中的三种分别是:请写出其他4种的结构简式:____________________、______________________、____________________、______________________。