3.1.3 同系物 同分异构体（课件）

3.1.3《烷烃》
同系物、同分异构体
第三章 有机化合物

第一节《最简单的有机化合物－甲烷》
第3课时
一、同系物：
结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。
碳原子均饱和。
链状
碳原子数不同。
烷烃同系物
结构相似：

分子组成：
｛
比较甲烷与乙烷，乙烷与丙烷，
丙烷与丁烷，在分子组成上的差异
思考分析
碳原子数相邻的烷烃之间相差“CH2”原子团
同系物
结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
随堂练习
[练习1]下列物质中属于同系物的是_________.
①CH2=CH－CH3 ②CH4 ③H2
④CH3(CH2)5CH(CH3)CH3 ⑤
CH2—CH2
CH2—CH2


②和④
（1）碳、碳单键
（2）链状（可带支链）
（3）—CH2—为系差
烷烃的结构
相似是指:



随堂练习
B
下列哪组是同系物（　 ）
A、CH3CH2CH2CH3　 CH3CHCH3
CH3
B、CH3CH3 CH3CHCH3
CH3
　　　　　　　　　　　　 　




CH2
　　
CH2　　　 CH2
★同系物的组成与结构特点：
(1)结构相似。主要指化学键类型相同，分子中各原子的结合方式相似。
结构相似并不是相同。如： 和
CH3CH(CH3)CH3
CH3CH2CH3
(2)组成元素必须相同。
(4)必须符合同一通式。但符合同一通式，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不一定是同系物。
如： 和
（环丙烷）



(3)一定具有不同的分子式。相差n个-CH2-
CH2＝CH2 （乙烯）


1.是否属于同类物质？
2.通式相同吗？
3.碳原子数目相同吗？
4.相对分子质量相差多少？
5.性质相同吗？
结论：
属于同类物质
通式相同
碳原子数目不同
相对分子质量相差14n
物性不同，化性相似
同系物间的关系:
[练习] 下列哪些物质是属于同一物质？
C
C
C
C
－
－
－
A、
∣
C
C
C
C
－
∣
H、
∣
C
C
C
C
－
－
G、
∣
C
C
C
C
－
－
F、
∣
C
C
C
C
－
∣
E、
∣
C
C
C
C
－
－
D、
C
∣
C
C
C
－
∣
C、
∣
C
C
C
C
－
－
B、
A和D、E、G、H
B和C、F


二. 同分异构现象、同分异构体
(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，叫做同分异构现象。
(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。
分子组成相同、分子量相同、分子式相同
结构不同、性质不同
理解

三个相同
二个不同
1、同分异构体现象


正丁烷和异丁烷的某些物理性质
同分异构体性质:
物理性质：
支链越多，熔沸点 密度


化学性质：
不一定相同(因为他们可以是不同种类的物质)

分析正丁烷和异丁烷有什么相同点和不同点？



化学式完全相同而物理性质不同
[练习] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷，物质的沸点由高到低的排列顺序是_______________________.
③＞ ④＞ ⑤ ＞① ＞②＞ ⑥
C原子数不同：C原子数越多，沸点越高
C原子数相同：支链越多，沸点越低
以庚烷为例
① C-C-C-C-C-C-C
② C-C-C-C-C-C

C

③ C-C-C-C-C-C

C

④ C-C-C-C-C

C2H5
⑤ C-C-C-C-C

C

C
⑦ C-C-C-C-C

C

C

C
⑨ C-C-C-C

C

C

C
⑥ C-C-C-C-C

C
⑧ C-C-C-C-C

C

C
2、找同分异构体的方法－碳链缩短法
一注意：
找出中心对称线
①主链由长到短
②支链由整到散
③位置由心到边
④排布对邻到间
四句话：

支链不接两端
[练习8] 写出己烷的5种同分异构体的结构简式.
CH3(CH2)4CH3
CH3CH2CHCH2CH3

CH3
CH3CHCH2CH2CH3

CH3

CH3
CH3-CH-CH CH3

CH3

CH3
CH3CCH2CH3

CH3
[练习9]下列化学式能代表一种纯净物的是( )
A. C3H8 B. C4H10 C. C5H12 D.C2H4Br2
A
[练习10] 乙烷在光照条件下与Cl2发生取代,最多可生成几种有机产物（　 ）
A、4种 B、5种 C、8种 D、9种
D
考虑同分异构体，实质是看“等效氢”。
等效氢
有机物分子中，位置等同的的氢原子叫等效氢。有多少种等效氢，就有多少种烃基或一元取代物

等效氢的判断方法：
1.同一个碳原子上的氢原子是等效的；
2.同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；
3.同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。

烃的一元取代物同分异构体数目的判断- “等效氢法”
烃分子中等效氢原子有几种，则该烃的一元取代物就有几种同分异构体。
确认烃的二元取代产物的种类时，应根据等效氢原子的种类进行分类组合。

C
CH3
H
3
C





C
H
3
C




C




H
C
C
H
H
H
H
H







CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3

H
C
H
H
H





C
C
H
3
C
H
3
C
H
3
H
3
C





H
C
C
H
H
H
H
H








C
C
H
3
C
H
3
H
3
C




C
C
H
3
C
H
3
C
H
3



[延伸拓展]一卤代物只有一种的烷烃必须符合什么规律？写出碳原子数小于10的这些烷烃的结构简式.
必须具有对称结构
碳原子数


同分异构体数


1


1


2


1


3


1


4


2


5


3


6


5


7


9


8


18


9


35


10


75


11


159


12


355


13


802


14


1858


16


10359


20


366319



同位素、同素异形体、同系物、同分异构体
四概念的比较
概念 内　涵 比较对象 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，原子之间
原子
氕、氚
同一元素 形成的不
同单质
单质
O2、O3
结构相似，组成
上差一个或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
练习：
1、下列五组物质中___互为同位素，___是同素异形体，
___ 是同分异构体，___是同系物，___是同一物质。

1、 　　　 2、白磷、红磷

3、 H H 4、CH3CH3、CH3CHCH3
　　 | |　　　　　　　　　　 　　　　　　 　|　　
　H－C－Cl 、 Cl－C－Cl CH3
　　　|　　　　　 　 |　　　
Cl H

5、CH3CH（CH3）CH2CH3　　C（CH3）4
1
2
5
4
3
甲基：－CH3
亚甲基： －CH2 －
次甲基： －CH －

乙基：－CH2CH3 或 －C2H5
丙基：2种
丁基：4种

烷基
烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分。
1、下列关于同系物的说法中，错误的是( )。
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
答案：A
巩固练习

? 2.下列物质中，分子式符合C6H14的是(??? )。
??? A. 2—甲基丁烷???
B. 2，3—二甲基戊烷
C. 2—甲基己烷???
D. 2，3—二甲基丁烷
答案：D
3.下列各对物质中互为同系物的是（ ）
A.CH3—CH==CH2和CH3—CH2—CH==CH2
B.CH3—CH3和CH3—CH==CH2
C.CH3—CH2—CH3和CH3—CH==CH2
D.CH3—CH2—CH==CH2和CH3—CH2—CH3
A




烷烃


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