《创新课堂》第七章 2 第一节 第2课时 同系物 同分异构体 （课件）化学必修二人教版

(共34张PPT)
第2课时　同系物　同分异构体
【学习目标】　1.了解同系物、同分异构体的概念，建立同系物、同分异构体判断和书写的思维模型。
2．掌握简单烷烃的同分异构体的书写方法。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一　同系物　同分异构体

1．同系物
(1)定义：结构________，在分子组成上相差一个或若干个______原子团的化合物互称为同系物。
(2)判断同系物的三个关键点
①“同”：两种物质属于____________物质。
②“似”：两种物质________相似。
③“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个______原子团。
相似　
CH2　
同一类　
结构　
CH2　
2．同分异构体
(1)概念：化合物具有相同的____________，但具有不同________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。
(2)常见烷烃的同分异构体数目
烷烃 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷
数目 0 0 2 3 5
(3)同分异构体的性质
同分异构体的分子结构不同，因此性质存在一定差异。
分子式　
结构
　请根据下图所示的结构(小灰球表示碳原子，碳原子的其余共价键均与氢原子相连)，回答下列问题(填序号)。
与①互为同分异构体的是________。
与③互为同分异构体的是_____________。
与⑥互为同分异构体的是________。
②　
④⑤⑧⑨　
⑦
√
(1)同系物属于同一类物质，一定具有相同的通式(　　)
(2)互为同系物的有机化合物中各元素的质量分数一定相同(　　)
(3)只要是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物就一定互为同系物(　　)
(4)相对分子质量相同的化合物一定互为同分异构体(　　)
(5)互为同分异构体的有机化合物结构相似，一定互为同系物(　　)
(6)互为同分异构体的化合物，性质一定相同(　　)
×
×
×
×
×
同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较
概念 研究对象 比较 实例
相同 不同 同系物 有机 物 结构 相似 在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 CH3CH3与

同分 异构体 化合物 分子式 相同 结构不同 CH3CH2CH2CH3与
1．下列关于同系物的说法正确的是(　　)
A．同系物可以是不同类别的物质
B.通式相同，在分子组成上相差n(n≥1)个CH2原子团的物质互为同系物
C.同系物的最简式相同，分子式不同
D.同系物的化学性质相似
√
解析：同系物一定是同一类别的物质，结构相似，化学性质相似，A错、D对；
通式相同，在分子组成上相差n(n≥1)个CH2原子团的物质结构不一定相似，不一定互为同系物，B错；
同系物的最简式不一定相同，如烷烃，C错。
√
解析：16O2和18O3是由氧元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，A错误；
由于乙烷分子中碳原子和周围4个原子都以单键结合，空间结构为四面体形，且单键可以旋转，因此所给物质为同一物质，B错误；
①②④　
③⑥　
③
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二　烷烃同分异构体的书写

1．烃基：烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，如—CH3为甲基，—CH2—CH3为乙基。
C—C—C—C—C—C
2．烷烃同分异构体的书写[以己烷(C6H14)为例]
(1)书写步骤
①将分子中全部碳原子连成直链作为主链：
②从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：
③从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后再确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种：
④根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
(2)方法总结
①找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。记忆口诀：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布同、邻、间。
②主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，避免改变主链，写出重复的结构。
③书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。
1．写出戊烷(C5H12)所有的结构简式，并标明有几种不同的氢原子。
2．(2024·沈阳高一月考)某烷烃的分子式为C7H16，其同分异构体有________种，其中分子结构中含有3个甲基(—CH3)的同分异构体的结构简
式为_____________________________________________________。
9
课堂检测 巩固落实
PART
03
第三部分
√
1．(教材习题改编)正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是(　　)
A．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同
B.两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同
C.具有相似的化学性质和物理性质
D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
解析：正丁烷、异丁烷的分子式都为C4H10，但正丁烷没有支链，而异丁烷带有支链，二者分子内碳原子的连接方式不同，所以二者互为同分异构体。
2．(2024·泰安高一检测)下列叙述正确的是(　　)
D.12C和C60互为同素异形体
√
解析：A中物质名称为正丁烷，A错误；
甲烷为正四面体结构，CHCl2F只有一种结构，二者为同一种物质，B正确；
二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；
同素异形体是同种元素组成的不同单质，而12C为原子，D错误。
√
3．作为汽车动力燃料的汽油，主要成分是异辛烷，结构简式如下图所示。下列与异辛烷互为同系物的是(　　)

A.C2H4 B．C8H18
C.C7H16 D．C6H12
解析：异辛烷为链状烷烃，分子式为C8H18。A.C2H4不属于烷烃，故A项不符合题意；
B.C8H18与异辛烷的分子式相同，可能互为同分异构体，也可能为同一种物质，故B项不符合题意；
C.C7H16属于链状烷烃，与异辛烷在分子组成上相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故C项符合题意；
D.C6H12不属于链状烷烃，故D项不符合题意。
√
4．右图是一种有机化合物的键线式，下列有关该物质
的叙述不正确的是(　　)
A.分子式为C16H34
B.与正十六烷互为同分异构体
C.与甲烷互为同系物
D.是直链烷烃
解析：该分子中含有支链，应属于支链烷烃。
5．(1)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为________，写出该烷烃中结构高度对称的同分异构体的结构简式：________。
解析：链状烷烃的相对分子质量的通式为14n＋2，相对分子质量为72的链状烷烃，14n＋2＝72，解得n＝5；符合要求的同分异构体的结构简式为C(CH3)4。
C5H12　
C(CH3)4
(2)下列物质中互为同分异构体的是________(填序号，下同)，互为同素异形体的是________，互为同位素的是________，互为同系物的是________________。
①CH3CH2OH　②37Cl　③石墨
④⑧　
③⑦　
②⑤　
④⑨或⑧⑨
解析：同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物，因此互为同分异构体的是④⑧；同素异形体是指同种元素组成的性质不同的单质，因此互为同素异形体的是③⑦；同位素是指同种元素的不同核素，因此互为同位素的是②⑤；同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，因此互为同系物的是④⑨或⑧⑨。