7-1-3同系物、同分异构体 课件(共22张PPT)2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共22张PPT)
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第4课时 同系物、同分异构体
分析上述式子，我们可以发现它们在结构和组成上有什么相同点和不同点？
甲烷 CH4 CH4
乙烷 C2H6 CH3CH3
丙烷 C3H8　 CH3CH2CH3
丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3
戊烷 C5H12　 CH3(CH2)3CH3
癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3
十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3
思考·交流
同系物
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。
化学键种类相同，分子的形状相似
特点:
①同系物随着碳原子数增加，分子间作用力增大，
其熔沸点逐渐升高。
②同系物之间的化学性质相似。
书63页
例如：不同碳原子数的链状烷烃互为同系物。
同系物判断的关键点
问1：同系物的分子式通式相同吗？
问2：通式相同的属于同系物吗？
似：结构相似（化学键类型相似，各原子结合方式相似）
差：分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
必符合同一通式
具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是否为同系物
CH3CHCH3
CH3
D、CH3CH2CH2CH3 和 CH3CHCH3
1、下列物质是否为同系物？
A、CH3CH3 和 CH2=CH2-CH3
C、CH3CH3和
B、CH2=CH2和
CH2
CH2
CH2
不是
不是
是
是
不是
CH3
E、CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Br
2、下列说法错误的是( )
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物
③若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物
④若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，则必为同系物
A．①②③④ B．只有②③
C．只有③④ D．只有①②③
A
观察·发现
正丁烷
异丁烷
写出正丁烷和异丁烷的结构式和结构简式、分子式。
C—C
—
—
H
C
H
H
H
H
—
C
H
H
—
H
H
H
C—C
—
—
H
C
H
H
H
C
—
H
H
H
—
—
H
H
H
CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3 )CH3
C4H10
C4H10
正丁烷和异丁烷之间有什么特点？
同分异构体
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
1、同分异构现象：
2、同分异构体：
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
3、理解：
三同：
分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同
二不同：
结构不同、性质不同
4、同分异构体的性质差异
名　称 熔　点 沸　点 相对密度
正丁烷 -138.4 -0.5 0.5788
异丁烷 -159.6 -11.7 0.557
正丁烷
异丁烷
分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？
物理性质：
化学性质：
结构不同
性质不同
碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低
碳 原 子 数 1 2 3 4 5 6 8 11 16 20
同分异体 数 1 1 1 2 3 5 18 159 10359 366319
同分异构现象的存在是有机物种类繁多的主要原因。
烷烃的碳原子数与其对应的同分异构体数
概念 对象 实例
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
质子数等，中子数
不等的原子
原子
氕、氘、氚
同一元素形成的不同单质
单质
O2、O3
结构相似，分子组成上差n个CH2
化合物
C2H6、C4H10
相同分子式，不
同结构的化合物
化合物
CH3(CH2)3CH3、
C(CH3)4
同步72页
练习
⑴属于同分异构体的是————
⑵属于同系物的是—————
⑶属于同位素的是—————
⑷属于同素异形体的是————
⑸属于同一物质的是————
A、126C与136C
B、O2与O3
C、CH4与C4H10
D、CH3—CH—CH2—CH3与CH3—C—CH3
—
—
—
CH3
CH3
CH3
E、CH3—C—CH3与CH3—C—H
—
—
—
—
CH3
H
H
H
D
C
A
B
E
烷烃只存在碳原子的连接方式不同所引起的异构（即碳链异构），其书写技巧可用"减碳法"：
烷烃同分异构体的书写技巧
例：写出C6H14的同分异构体。
主链最短不少于
(n+2) / 2 (n为偶数时）（n≥4）
(n+1) / 2 (n为奇数时) （n≥5）
C—C—C—C—C—C—C
C—C—C—C—C
C—C—C—C
C—C—C—C—C
位置由心到边
(一边走，不到端)
支链由整到散
×
C—C—C—C
C
C
C—C—C—C—C
C
C
排布由对到邻到间
练习1：写出C5H12的同分异构体。
C—C—C—C—C
C—C—C—C
C
C—C—C
C
C
练习2：写出C7H16的同分异构体
第一种：C—C—C—C—C—C—C
第二种：C—C—C—C—C—C
C
第四种：C—C—C—C—C
C
C
第三种：C—C—C—C—C—C
C
C
第六种：C—C—C—C—C
C
第七种：C—C—C—C—C
C
C
第八种：C—C—C—C—C
C
C
C
第五种：C—C—C—C—C
C
第九种：C—C—C—C
C
C
C
例1：下列分子只表示一种物质的是（ ）
A．C3H7Cl B．C3H8 C．CH2Cl2 D．C4H10
BC
同分异构体的几种典型习题
例2：下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是（ ）
C
判断某种烃的一氯代物种类
烃或烃的衍生物的一元取代物分子中，等效氢原子种类有多少，则其一元取代物种类就有多少。
等效氢
1、概念：有机物分子中位置等同的氢叫等效氢。
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处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。
2、判断方法：
——找准称轴、点、面
CH3CH2CH2CH2CH3
对称轴
③ ② ① ② ③
CH3-CH2-CH-CH2-CH3
CH2
CH3
对称点
①
②
②
②
③
③
③
CH3
CH3 – C – CH2- CH3
CH3
③
对称点
对称面
①
②
①
①
等效氢法
b
b
b
b
a
a
a
a
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)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3
E、C(CH3)4
5种
4种
2种
3种
D
1种
二氯代物有( )种
A．3种 B．4种 C．8种 D．10种
一氯代物有( )种
D
B
分子式为C4H8Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构) (　 )。
A．2种 B．7种 C．8种 D．9种
D
定一移二
某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式可以是(　　)
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
C
一氯代物同分异构体有2种，二氯代物同分异构体有4种的烷烃是（ ）
A、乙烷 B、丙烷 C、正丁烷 D、新戊烷
B