市公开课 同分异构体的书写 4
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同分异构体的异构方式及写法规律同分异构现象是有机化合物普遍存在的结构现象,也是有机物数量与种类繁多的最主要原因。
近年来,同分异构体的写法、数量判断以及同分异构体之间的比较与确定等,已经成为各类考试,特别是高考的热点问题。
现简单介绍同分异构体的异构方式及写法规律。
一、同分异构体的异构方式有机物中绝大多数都存在同分异构现象,同分异构体的异构方式主要有三种:碳架异构、官能团位置异构、官能团类别异构等。
1.碳架异构碳架异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如正丁烷与异丁烷。
烷烃只有碳架异构。
2.官能团位置异构含有官能团的有机物,由于官能团的位置不同引起的异构,如CH3CH=CHCH3和*****H=CH2。
含有官能团(包括碳碳双键、叁键)的有机物一般都存在官能团位置异构。
3.官能团类别异构所谓官能团类别异构是指分子式相同、官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如相同碳原子数的单烯烃和环烷烃、二烯烃与单炔烃、饱和一元脂肪醇与饱和烃基醚、饱和一元脂肪酸与饱和烃基酯、氨基酸与硝基烷等。
二、同分异构体的书写方法同分异构体的写法有一定的规律。
对于烷烃来说,主要采取逐步降级支链移动法,即首先写出最长的碳链,再依次降低主链长度,所减碳原子组成原子团作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。
对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等,往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架,再让官能团分别在碳架上移动,进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。
例1 试确定一氯戊烷的同分异构体数目,并写出含有两个甲基的一氯戊烷的结构简式。
解析第一步,写出含有五个碳原子的碳架。
已知戊烷有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,相应的碳架分别为:①②③第二步,让氯原子分别在三个碳架上移动。
①可得三种氯代物,②可得四种氯代物,③只能得到一种氯代物,故一氯戊烷共有8种同分异构体。
同分异构体书写技巧中学化学中同分异构体主要掌握四种:卩山①碳琏异构:由于C原子空间排列不同而引起的。
如:CH5-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3②位置异构:由于官能团的位置不同而引起的。
如:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3③官能团异构:由于官能团不同而引起的。
如:HC=C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2:这样的异构主要有:烯婭和环烷婭:块烧和二烯婭:醇和聲:醛和酮:竣酸和酯:氨基酸和硝基化合物。
一、碳链异构熟记CrC6的碳链异构:CH4、CH、CjHs无异构体:CM。
2种、CsH,, 3种、GH H 5种。
书写方法:减碳法例1:请写出C7H16的所有同分异构体1、先写最长的碳链:2、减少1个C,找出对称轴,依次加在第②、③……个C± (不超过中线):3、减少2个C,找出对称轴:1)组成一个-C2H5.从第3个C加起(不超过中线):2)分为两个-CHsa)两个-CH3在同一碳原子上(不超过中线):b)两个-CH3在不同的碳原子上:4、减少3个C,取代基为3个-CH3 (不可能有一CH'CH3)【方法小结】:主链由长到短 > 支链由整到散 > 位置由心到还•连接不能到端,排列由对到邻到间。
磧总为四键,规律牢记心间。
二'位置异构(一)、烯焕的异构(碳架的异构和双键或垒键官能团的位置异构)方法:先写岀所有的碳架异构.再根据对称矣系找岀等效位置、在不等效的位置上放双键或巻键官能团。
例2:请写出C5H,O的所有同分异构体(二)、苯同系物的异构(侧链碳架异构及侧链位置“邻、间、对”的异构)例3:请写出如C M H,2属于苯的同系物的所有同分异构体(三)、婭的一元取代物的异构:卤代炷、醇、醛'浚酸 '胺都可看着坯的一元取代物方法:记忆法、取代等效氢法(对称法)、婭基转换法【记忆法】记住已掌握的常见的异构体数:⑴凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、新戊烷(看作CHj的四甲基取代物2,233—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、乙烘、乙烯等分子一卤代物只有一种;⑵丁烷、丁焕、丙基、丙醇有2种: ⑶戊烷、丁烯、戊烘有3种;(4)丁基、CsHio 有 4 种: ⑸己烷、C7H S O (含苯环)有5种; ⑹戊基、0比2有8种:【取代等效氢法】等效氢的概念:有机物分子中位置等同的氢叫等效氢,分子中等效氢原子有如下情况:① 分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。
同分异构体的书写及其判断方法一、同分异构体的概念同分异构体是指分子式相同而结构式不同的物质之间的互称,关键要把握好以下两点:1、分子式相同2、结构式不同:(1)碳链异构(烷烃、烷烃基的碳链异构)(2)位置异构(官能团的位置异构)(3)官能团异构(官能团的种类异构)同分异构体的书写步骤一般为:官能团异构→碳链异构→位置异构二、同分异构体的书写方法基本方法:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边(烃基不能到端),排布由邻位到间位,再到对位(或同一个碳原子上)。
位置:指的是支链或官能团的位置。
排布:指的是支链或官能团的排布。
例如:己烷(C6H14)的同分异构体的书写方法为:⑴写出没有支链的主链。
CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3⑵写出少一个碳原子的主链,将这个碳原子作为支链,该支链在主链上的位置由心到边,但不能到端。
CH3—CH2—CH—CH2—CH3 CH3—CH2—CH2—CH—CH333⑶写出少两个碳原子的主链,将这两个碳原子作为支链连接在主链上碳原子的邻位、间位或同一个碳原子上。
CH3CH3—CH—CH—CH3 CH3—C—CH2—CH3333故己烷(C6H14)的同分异构体的数目有5种。
三、同分异构体的判断方法1、记忆法记住一些常见的物质的同分异构体数目。
例如:⑴甲烷、乙烷、新戊烷(可看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(可看作乙烷的六甲基取代物)等分子,其一卤代物只有一种;⑵甲基、乙基的结构只有一种,即甲基(—CH 3)、乙基(—CH 2CH 3) ; ⑶丙基的结构有两种,即 —CH 2CH 2CH 3、;⑷丁基(—C 4H 9)的结构有4种,戊基(—C 5H 11)的结构有8种。
该方法可以借助书写碳链异构的基本方法和等效氢法来辅助记忆,例如戊基的8种结构的判断方法为: CH 3—CH 2—CH 2—CH 2—CH 3 (有3种等效氢)(有4种等效氢)(有1种等效氢)故戊基的结构共有8种。
有机物同分异构体的书写湖北浠水实验高中 (438200) 骆旭锋有机物具有相同分子式,但由于分子中原子的连接方式不同,具有不同的结构的现象称为同分异构现象.具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
同分异构体可以是同类物质,也可以是不同类物质,因此同分异构体的类型有三类:碳链异构、官能团位置异构和官能团异构,下面按照这种思维顺序考虑,总结有机物同分异构体的书写,以避免漏写或重写。
一、碳链异构、官能团位置异构(同类物质)(一)、烷烃同分异构体的书写烷烃、环烷烃只存在碳链异构,烷烃的同分异构体的书写一般遵循以下原则:(1)先书写主链最长的烷烃。
(2)然后书写减少一个碳原子的主链,再将减少的碳原子作为支链,连接位置由边到对称中心。
(3)再逐渐减少主链的碳原子(一般情况下支链碳原子总数不多于主链碳原子总数),将减少的碳原子作为支链,支链由整体到分散,连接位置由同一碳原子到不同碳原子;支链的连接不能改变链长,以免重复。
例1:写出C6H14的同分异构体(1)最长主链的烷烃:CH3CH2CH2CH2CH2CH3(2)主链为五个碳:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(3)主链为四个碳:(减少的两个碳原子作为乙基无位置可连,如果和第二个碳原子相连主链就变为五个碳原子,和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3重复,所以作为两个甲基)CH3C(CH3)2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3(二)、烯烃、炔烃同分异构体的书写烯烃、炔烃存在碳链异构、官能团位置异构.烯、炔烃的同分异构体的书写和烷烃的书写原则类似,只是主链相同时存在官能团位置不同。
例2:写出C5H10属于烯烃的同分异构体(1) CH2=CHCH2CH2CH3 CH3CH=CHCH2CH3(2)(3)(三)、卤代烃、醇的同分异构体的书写卤代烃、醇从结构上看,可以看成烃中的氢原子分别被卤素、羟基取代,存在碳链异构和官能团位置异构。
同分异构体的书写及数目判断技巧总结1.同分异构体的书写规律(1)烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复,具体规则如下:(2)具有官能团的有机物:一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。
例:(以C4H10O为例且只写出骨架与官能团)①碳链异构⇒C—C—C—C、②位置异构⇒③官能团异构⇒C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C(3)芳香族化合物:两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。
(4)限定条件同分异构体的书写解答这类题目时,要注意分析限定条件的含义,弄清楚在限定条件下可以确定什么,一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等),再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。
2.同分异构体数目的判断方法(1)记忆法:记住一些常见有机物同分异构体数目,如①凡只含一个碳原子的分子均无异构体;②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体;③4个碳原子的烷烃有2种异构体,5个碳原子的烷烃有3种异构体,6个碳原子的烷烃有5种异构体。
(2)基元法:如丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
(3)替代法:如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体,四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换);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)等效氢法:等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
典例分析1.与F()官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是________________(写结构简式)。
答案8解析F中含有2个羧基,与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有,共8种。
同分异构体专题书写有机物同分异构体的常用方法一. 取代法该法的实质是将同分异构体看作是由官能团取代烃中的不同氢而形成的,书写时首先写出有机物的碳链结构,然后利用“等效氢”规律判断可以被取代的氢的种类,一般有几种等效氢就有几种取代位置,就有几种同分异构体。
该法适合于卤代烃、醇、醛和羧酸等有机物同分异构体的书写。
等效氢规律是:同一碳上的氢是等效的;同一碳上所连的甲基上的氢是等效的;处于镜面对称位置上的氢是等效的。
例1. 写出分子式为的醇的同分异构体解析:(1)先不考虑羟基,写出的同分异构体,共有三种碳链结构(H已省略)(2)利用等效氢规律,判断各种碳链结构中可被取代的氢的种数(序号相同的是等效氢)(3)用取代不同种H,得到醇的各种同分异构体。
(略)二. 插入法该法适合于酯、醚、酮、烯、炔等官能团镶在碳链中的有机物同分异构体的书写。
方法是:先将官能团拿出,然后写出剩余部分的碳链结构,再利用对称规律找出可插入官能团的位置,将官能团插入。
注意,对称位置不可重复插入。
例2. 写出分子式为属于酯的同分异构体解析:(1)将酯键拿出后,剩余部分有两种碳链结构:(2)利用对称规律可判断出各种碳链结构中可插入位置。
如上注意不仅可插在键间,也可插在键间形成甲酸酯。
(3)插入。
注意,酯键在键间插入时可正反插入,但对称结构处将重复,例如:中①位置就是对称点,正反插时重复:而在②位正反插入时,得两种酯。
(4)将插在键间时,只能是中C连H,不可O接H,否则成酸,如,是酸,而是甲酸丁酯。
三. 基团组装法(残基分析)有的题是给出组成有机物的各种基团,要求按题意推出有机物的可能结构种类或结构简式,这类题用基团组装法解较简便。
例3. 某链烃每个分子中都含有下列基团:。
若它们的个数分别为2、2、3、1,请写出该烃可能的结构简式。
分析:(1)确定其团等级。
含一个游离键的为一价级,如含两个的为二价级,如依次类推。
(2)按级别,由高到低连接基团,连完高价级再连低价级,最后以一价级封顶。
关于同分异构体书写的方法一.基本方法(一)在书写的时候要优先考虑碳骨架的对称,找到对称轴(以四联苯为例)同一个C 上的H 是等效的,同一个C 上的—CH 3是等效的CH 3 CH 3 CH 3CH 3—C —CH 3 4个—CH 3等效(一氯代物1种) CH 3-C-C-CH 3CH 3 CH 3 CH 3 Cl定 (三)定一移二(以C3H6Cl2为例) C-C-C 先画出碳链,然后找对称轴C-C-C,再定第一个Cl原子的位置,有2个 Cl定Cl定 Cl定 Cl定 Cl定 C-C-CC-C-C C-C-C C-C-C C-C-C(无对称轴) Cl移 Cl移 Cl移 再找对称轴 Cl定 Cl定 Cl定C-C-C C-C-C(与上面第二种重复),C-C-C Cl移 Cl移(四)碳链异构(以C6H14为例)①先把C排成一条线 C-C-C-C-C-C(1)②取下一个C,C-C-C-C-C,找到对称轴,取下的C由心到边放,不能放到边,有两个位置C-C-C-C-C(2)C-C-C-C-C(3)C定 C定③再取一个C,依照上面的定一移二法,放置C-C-C-C C-C-C-C ④取下的C个数<总数/2 C移 (4) C移(5) (五)官能团异构 烯烃 CH 3 CH =CH 2 醇 CH 3 CH 2OH CnH2n+2 烷烃 CnH2n CnH2n+2O环烷烃 醚 CH 3OCH 3 醛CH 3 CH 2C HO 酸CH 3 C OOH CnH2nO O CnH2nO2酮 CH 3 CCH 3 酯HCOOCH3 二.特殊方法 (一)基团法①单基团(以下基团接一个—X、—CHO、-COOH、-OH、 )X X-C3H7 2种 C-C-C C-C-C (一种碳链) X X X X -C4H9 4种 C-C-C-C C-C-C-C C-C-C C-C-C (两种碳链) C CX X X-C5H11 8种 C -C -C -C -C C -C -C -C -C C -C -C -C -C (三种碳链)X X X X X C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C -C C -C -C C C C C C ②双基团(接两个相同或者不同的基团)X X X X 两个一样 4种 C-C-C C-C-C C-C-C C-C-Cy y y y-C3H6 X X X X X两个不同 5种C-C-C C-C-C C-C-C C-C-C C-C-Cy y y y yX X X X X两个相同 9种 C-C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C X X X X X X X X X X X C- C- C- C C-C-C C-C-C C-C-C X X C C CXXXXX -C4H8 两个不同12种C-C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- CC- C- C- C YYYYY XXXXX Y C- C- C- C C- C- C- C C- C- C- C C- C- C C- C- CY Y Y Y C C X Y Y X C- C- C C- C- C C C (二)插入法(适用于烯烃、炔烃、醚、酮、酯的书写) 都是先画出所有的碳链异构,然后找到碳链的对称轴,再通过插入法画出同分异构体。
同分异构体的书写同分异构体的书写在高中有机化学部分是个难点,但是我们做好基本训练,掌握常见有机物同分异构体的书写,在考试时也能拿高分或满分。
熟悉产生同分异构体的常见原因,有助于我们正确书写同分异构体。
1碳链异构(正戊烷、异戊烷、新戊烷),2位置异构【官能团位置异构(1-丙醇和2-丙醇)和支链位置异构(2-甲基戊烷和3-甲基戊烷)】,3官能团类别异构(乙醇和二甲醚)一写出(C7H16)属于烷烃的各种同分异构体并命名。
(9种)二写出(C4H8)属于烯烃的各种同分异构体并命名。
(3种)三写出(C4H6)属于炔烃的各种同分异构体。
(2种)四写出(C5H12O)属于醇的各种同分异构体。
(8种)五写出(C5H10O)属于醛的各种同分异构体(4种)六写出(C5H10O2)属于羧酸的各种同分异构体(4种)七写出(C8H8O2)属于芳香酯的各种同分异构体(6种)八分子式为C5H10O2,既能发生银镜反应,又能发生消去反应的有机物共有多少种( )A 9B 10C 11D 12九写出萘的二氯代物的各种同分异构体共有()种。
一硝基一氯萘共有()种结构。
等效平衡问题一、概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括完全等效)。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:I类:在恒温、恒容下,对于化学反应aA(g)+bB (g)dD (g)+eE (g),若 a+b≠d+e,如果前后两次加入的反应物物质的量相当,则前后两次平衡完全等效。
即等量等效,属于完全等效。
如何理解物质的量相当,即amolA+ bmolB <=> dmolD+emolE <=>a/2molA+ b/2molB+d/2molD+e/2molE<=>a/3molA+ b/3molB+2d/3molD+2e/3molE。
同分异构体的书写教案教案标题:同分异构体的书写教案教案内容:教学目标:1. 学生能够理解并正确使用同分异构体的概念。
2. 学生能够识别和书写同分异构体的汉字。
3. 学生能够在日常生活中灵活运用同分异构体的汉字。
教学重点:学生能够识别和书写同分异构体的汉字。
教学难点:学生能够在日常生活中灵活运用同分异构体的汉字。
教学准备:1. 教师准备同分异构体的汉字卡片或图片。
2. 学生准备笔和练习纸。
教学过程:引入活动:1. 教师将同分异构体的汉字卡片或图片展示给学生,引起学生的兴趣和好奇。
2. 教师鼓励学生讨论同分异构体的汉字是什么,让学生提出他们对同分异构体的了解。
3. 教师解释同分异构体的概念,并给出一些例子,说明同分异构体的意义及其使用场景。
主体活动:1. 教师给学生展示一组同分异构体的汉字,组织学生通过观察比较,找出它们的共同点和不同点。
2. 教师引导学生学习同分异构体的字形特点、区别以及常见的组合方式。
3. 教师通过示范和操练,帮助学生初步掌握书写同分异构体的方法和技巧。
4. 教师设计练习题目,让学生根据提示识别和书写同分异构体的汉字。
5. 教师布置作业,要求学生在日常生活中观察、识别和记录同分异构体的汉字,并写下使用场景,为下节课的分享做准备。
结语活动:1. 教师让学生展示他们在日常生活中观察到的同分异构体的汉字和使用场景,鼓励学生分享和互动。
2. 教师对学生的表现给予肯定和鼓励,并提供个别指导和建议。
教学延伸:1. 学生可以自主查找更多的同分异构体的汉字,并进行比较和总结。
2. 学生可以将同分异构体的汉字运用到作文、实践活动等多种语言形式中。
教学评估:1. 教师可以通过课堂观察、小组讨论、作业完成情况和学生展示等方式进行评估。
2. 教师针对学生的评估结果,及时给予反馈和指导。