化学人教版（2019）选择性必修3 1.1.5有机化合物的同分异构体现象（共20张ppt）

(共20张PPT)
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点
第5课时 有机化合物的同分异构体现象
学习目标
1.了解不饱和度的计算方法；
2.能利用不饱和度写出有机化合物的分子式；
3.能通过不饱和度判断同分异构体数目的类别；
4.能根据特定条件下书写同分异构体的结构简式。
1.从有机物结构计算：
不饱和度又称缺氢指数，有机物分子与碳原子数目相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物不饱和度增加1，通常用Ω表示。
Ω=1
Ω=2
Ω=5
CH≡CH
CH3-C-H
O
Ω=14
①一个双键，则Ω=1；②一个三键，则Ω=2；
③一个环，则Ω=1；④一个苯环，则Ω=4
一、不饱和度（Ω）
Ω=3
2
Ω=
(2n+2)
－m
（1）烃(CnHm)的不饱和度的计算
2.根据组成算
CH3CH2CH2-OH
CH3－O－CH3
（2）含氧衍生物(CnHmOx)的不饱和度的计算
Ω=
(2n+2)
2
－m
即：O、S原子不理睬
Ω=0
Ω=0
Ω=1
计算下列分子的不饱和度Ω
C2H6、C3H4、C6H6、C8H8
CH3-C-H
O
=
卤素只能形成单键；卤素取代H的位置。即：把卤素原子当H处理
（3）含卤素衍生物(CnHmClx)的不饱和度的计算
练习：计算以下三种物质的不饱和度
Ω=
(2n+2)
2
－(m+x)
C2H5Cl
C3H5Cl
C4H4Br2
Ω=0
Ω=1
Ω=2
（4）含氮衍生物(CnHmNx)的不饱和度的计算
练习：计算以下三种物质的不饱和度
Ω=
(2n+2+x)
2
-m
C2H5NH2
C8H11NO2
Ω=0
Ω=4
Ω=4
【注】每一个氮夺了一个氢之后隐藏。
多1个N或P原子就去1个H
分子式改为 CnHm-x (NH)x再计算
(2n+2)
2
-（m-x)
或 Ω=
课堂练习1.计算下列物质的不饱和度
C5H6Cl2
C5H6O3
C8H9N
C10H12N2O4
等同于C5H8的不饱和度
等同于C5H6的不饱和度
等同于C8H8的不饱和度
等同于C10H10的不饱和度
3.立体结构的有机物不饱和度计算
方法：剪断法——剪环成链(不剪断),需要剪几次，便有几个环不饱和度。
规律：Ω=环数或者面数-1
4.不饱和度的应用
数出碳原子个数为x、不饱和度为Ω，则氢原子y=(2x+2)-2Ω
①
②
③
④
⑤
⑥
C H
6
Ω=1
12
应用一：快速书写有机物的分子式
OH
⑦
⑧
⑨
⑩
①
②
③
④
⑤
⑥
C H O
10
12
Ω=5
课堂练习2.某有机物分子结构如图所示，该有机物的分子式为 。
C17H12O6
计算氢原子时注意：多一个3价原子多一个氢，多一个1价原子少一个氢，2价原子氢不变。
计算Ω注意：-CHO、-COOH、-NO2的不饱和度为1，-CN的不饱和度为2。
例：下列结构中，互为同分异构体的是（　　）
Ａ、①和② Ｂ、①和④ Ｃ、③和④ Ｄ、②和④
C
同分异构体间不饱和度相同、同系物间不饱和度相同
C=11
Ω=3
C=10
Ω=3
C=11
Ω=2
C=11
Ω=2
4.不饱和度的应用
应用二：快速判断是否为同分异构体或同系物
分子的不饱和度（Ω）与分子结构的关系：
①Ω=0，说明分子是饱和链状结构。
②Ω=1，说明分子中有一个双键或一个环；
③Ω=2，说明分子中有两个双键或一个三键；
或一个双键和一个环；
或两个环；余类推；
④若Ω≥4，说明分子中很可能有苯环。
4.不饱和度的应用
应用三：辅助书写有机物可能的结构简式
课堂练习3.试写出分子式C4H8为可能的结构简式
Ω=1，说明分子中有一个双键或一个环
若成环：
若成双键：
二、同分异构体数目的判断方法
1.等效氢法
2.烃基取代法
①常见的烷基的同分异构体的数目
烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基
个数
②将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目，
1
1
2
4
8
C4H10O属于醇的可改写为C4H9－OH，共有4种结构
C5H10O属于醛的可改写为C4H9－CHO，共有4种结构
3.替代法
若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。
二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。
练习：在欧洲一些国家曾发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食用，经测定饲料中含有剧毒物质二噁英，其结构为 ，已知它的二氯代物有10种，则其六氯代物有(　　)A．15种 B．11种 C．10种 D．5种
C
(4)组合法
例： 苯环的一氯代物有多少种？
练习：从煤焦油中分离出的芳香烃——萘( )是一种重要的化工原料，萘环上一个氢原子被丁基(—C4H9)所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有(　　)
A．2种 B．4种 C．8种 D．16种
C
3×4＝12
课堂练习4.已知物质B的结构简式为 ，完成下题:
①写出B中苯环上只有一个取代基的同分异构体的结构简式。
②B的同分异构体中，苯环上含有三个取代基的结构有多少种？
碳架异构
①
②
③ ④
位置异构
④
⑤
③
⑥
①
②
AAB型，一共有6种同分异构体
课堂练习4.已知物质B的结构简式为 ，完成下题:
①写出B中苯环上只有一个取代基的同分异构体的结构简式。
②B的同分异构体中，苯环上含有三个取代基的结构有多少种？
课堂练习5.用键线式表示C5H10的属于环烷烃的同分异构体
课堂练习6. C4H8O2的酸有________种，酯有________种，写出酯的所有
键线式________________________________________________。
2
4
课堂练习7. 已知E的结构简式为 ，芳香族化合物G是E的同分异构体，G分子中含有醛基、酯基和醚键三种含氧官能团，写出G所有可能的结构简式_________________________。