8.1.2 烷烃(课件 学案 教案,共3份打包)2024-2025学年高一化学必修2(苏教版2019)

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8.1.2 烷烃(课件 学案 教案,共3份打包)2024-2025学年高一化学必修2(苏教版2019)

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第2课时 烷烃
[核心素养发展目标] 1.认识烷烃并能理解烷烃的性质。2.能辨识同系物和同分异构体。3.掌握简单同分异构体的写法。
一、烷烃
1.烷烃
(1)由碳、氢两种元素组成的化合物称为碳氢化合物,又叫烃。碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢原子结合,达到“饱和”的化合物称为烷烃。烷烃分子组成的通式为CnH2n+2(n代表分子中碳原子的个数),如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)。
分子式 结构简式 结构式
C2H6 CH3CH3
C3H8 CH3CH2CH3
特别提醒:①烷烃分子中的碳链并非在同一条直线上,而是呈锯齿状排列,可以利用烷烃的球棍模型观察。②相对分子质量越大的烃,熔、沸点越高,常温下,碳原子数小于或等于4的烃为气态。
(2)习惯命名
碳原子数(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10 相应汉字数字+烷
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性:一般情况下与强酸、强碱、酸性高锰酸钾溶液等都不反应。
(2)氧化反应:烷烃都能燃烧,燃烧通式为
CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(3)取代反应:烷烃与氯气等卤素单质光照时发生取代反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
(1)正丁烷的分子式为C4H10,4个碳原子在同一直线上(  )
(2)烷烃分子中碳原子和碳原子之间以单键相结合(除甲烷外),剩余的价键都和氢原子相结合
(  )
(3)分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物都是烷烃(  )
(4)烷烃分子中所有的原子有可能共面(  )
(5)常温、常压下,CH4、C2H6和C3H8为气体,C4H10、C5H12为液体(  )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
在两支试管中各加入10 mL溴水,再分别加入5 mL正己烷(分子式为C6H14,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3)。
(1)把其中一支试管中的混合液在避光处振荡后静置,液体分为两层,上层是橙红色的溴的己烷溶液,下层是几乎褪成无色的溴水。
①正己烷的密度比水大还是小?
提示 比水小。
②上述过程中,正己烷与溴水是否发生了化学反应?发生的是什么变化?
提示 正己烷与溴水不能发生取代反应,正己烷把溴单质从水层中萃取出来,是物理变化。
(2)把另一支试管中的混合液在光照下振荡后静置,溶液也分层,上、下两层液体几乎均是无色的。该过程中,正己烷与溴是否发生了反应?
提示 是。正己烷萃取溴单质,分层,光照下正己烷与溴单质发生取代反应。
(1)熟悉烷烃分子通式CnH2n+2(n为正整数),符合该通式的烃一定属于烷烃。
(2)在通常情况下,烷烃的性质稳定,不能与强酸、强碱以及酸性KMnO4溶液等反应,但能发生取代反应、燃烧反应(氧化反应)等。
(3)常温常压下,碳原子数≤4的烷烃为气体,碳原子数>4的烷烃为液体或固体(新戊烷是气体)。
(4)液态烃的密度一般都比水小。
1.下列有关烷烃的叙述正确的是(  )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键;
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃不一定是烷烃;④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应;⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色;⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥ B.①④⑥
C.②③④ D.①②③④
答案 B
解析 ①烷烃属于饱和烃,碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间都以单键结合;②烷烃性质稳定,均不能使酸性KMnO4溶液褪色;③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃一定是烷烃;④烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应;⑤C2H6不能与Br2发生取代反应而使溴水褪色,但能与溴蒸气在光照下发生取代反应;⑥烷烃均可以在空气中燃烧。
2.下列关于烷烃的说法正确的是(  )
A.正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)在常温常压下为液体,密度比水的大
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链结构,不可以带支链
答案 C
解析 A项中正戊烷的密度比水的小;B项中C3H8分子中的3个碳原子呈锯齿形,不在一条直线上;D项中烷烃分子中碳链可以为直链,也可以带支链。
二、同系物、同分异构体
1.同系物
(1)概念:结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。
(2)判断同系物的三个关键点
①“同”:两种物质属于同一类物质;
②“似”:两种物质结构相似;
③“差”:两种物质分子组成上相差1个或若干个CH2原子团。
(3)实例:CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
2.同分异构体
(1)概念
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。例如,C4H10的同分异构体有两种:正丁烷CH3—CH2—CH2—CH3和异丁烷。
(2)烷烃同分异构体的书写
例 写出C5H12的同分异构体。
(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。
C—C—C—C—C
(2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架只有一种。
注意 甲基不能连在①位和④位上,否则会使碳链变长,②位和③位等效,只能用一个,否则重复。
(3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构只有一种。
注意 ②位上不能连乙基,否则会使主链上有4个碳原子,使主链变长。
综上所述,C5H12共有3种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、和。
3.判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例:共有2种不同化学环境的氢原子(处于对称位置①和②的氢原子等效);共有2种不同化学环境的氢原子(连接在同一碳原子上的基团—CH3相同)。
特别提醒:有几种不同化学环境的氢原子,则用氯原子发生一元取代时,就会生成几种同分异构体。
(1)CH2==CH2和(环丙烷)符合同一通式,二者互为同系物(  )
(2)分子式为C3H8与C6H14的两种有机物互为同系物(  )
(3)互为同系物的两种有机化合物的最简式一定相同(  )
(4)若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为整数),则必为同系物(  )
(5)同系物的结构相似,所以物理性质和化学性质均相似(  )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
1.通过拼插分子结构模型回答下列问题:
(1)与是不是同分异构体?
提示 不是。甲烷是正四面体的空间结构,四个角上氢原子都相同,被一个氯原子取代后,与也是同一种物质。
(2)与是不是同分异构体?
提示 不是,甲烷是正四面体的空间结构,任意两个氢原子都是相邻的,被两个氯原子取代后,与是同一种物质。
2.互为同系物的物质分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团,则相对分子质量相差14的整数倍。相对分子质量相差14的整数倍的物质一定互为同系物,对吗?
提示 不对。相对分子质量相差14的整数倍的物质不一定互为同系物,如N2O和NO等。
1.下列有机物存在同分异构体的是(  )
A.CH4 B.CH3CH3
C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3
答案 D
解析 CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一种结构,不存在同分异构体,A、B、C错误;CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与(异丁烷)互为同分异构体,D正确。
2.下列说法正确的是(  )
A.H2和D2互为同位素
B.和互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷互为同系物
D.和是同一种物质
答案 D
解析 质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素,同位素研究的对象是原子,而不是单质,H2和D2是单质,所以二者不互为同位素,A错误;是四面体结构,没有同分异构体,所以和是同一种物质,而不是同分异构体,B错误;正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,所以二者互为同分异构体,而不互为同系物,C错误;和分子式相同,结构相同,所以是同一种物质,D正确。
3.(2021·浙江6月选考,6)下列说法正确的是(  )
A.C60和C70互为同位素
B.C2H6和C6H14互为同系物
C.CO和CO2互为同素异形体
D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
答案 B
解析 同种元素的不同种核素互称同位素,C60和C70为C元素的两种不同单质,二者不互为同位素,A错误;C2H6和C6H14均为烷烃,二者结构类似,分子组成上相差4个“CH2”原子团,二者互为同系物,B正确;同种元素的不同种单质互为同素异形体,CO和CO2为C元素的两种不同氧化物,二者不是单质,二者不互为同素异形体,C错误;两种物质的结构不同,不是同一种物质,二者互为同分异构体,D错误。
4.写出戊烷(C5H12)所有的结构简式并标明不同化学环境中氢原子的种类数:_____________。
答案 CH3CH2CH2CH2CH3(3种)、(4种)、(1种)(共34张PPT)
第2课时 烷烃
专题8 第一单元
核心素养
发展目标
1.认识烷烃并能理解烷烃的性质。
2.能辨识同系物和同分异构体。
3.掌握简单同分异构体的写法。
一、烷烃
二、同系物、同分异构体
课时对点练
内容索引
烷烃

1.烷烃
(1)由____、____两种元素组成的化合物称为___________,又叫烃。碳原子都以_________相连,其余的价键均用于与_______结合,达到“饱和”的化合物称为烷烃。烷烃分子组成的通式为_________(n代表分子中碳原子的个数),如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)。
碳氢化合物


碳碳单键
氢原子
CnH2n+2
分子式 结构简式 结构式
C2H6 _________
______________
C3H8 ___________
________________
CH3CH3
CH3CH2CH3
特别提醒:①烷烃分子中的碳链并非在同一条直线上,而是呈锯齿状排列,可以利用烷烃的球棍模型观察。②相对分子质量越大的烃,熔、沸点越高,常温下,碳原子数小于或等于4的烃为气态。
(2)习惯命名
碳原子数(n)及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
____ ____ ____ ____ ____ 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10 相应汉字数字+烷 甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性:一般情况下与_____、_____、_________________等都不反应。
(2)氧化反应:烷烃都能燃烧,燃烧通式为
_____________________________________。
(3)取代反应:烷烃与氯气等卤素单质光照时发生取代反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为________________________
________________。
强酸
强碱
酸性高锰酸钾溶液
CH3CH3+Cl2    
CH3CH2Cl+HCl
正误判断
(1)正丁烷的分子式为C4H10,4个碳原子在同一直线上
(2)烷烃分子中碳原子和碳原子之间以单键相结合(除甲烷外),剩余的价键都和氢原子相结合
(3)分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物都是烷烃
(4)烷烃分子中所有的原子有可能共面
(5)常温、常压下,CH4、C2H6和C3H8为气体,C4H10、C5H12为液体
×


×
×
在两支试管中各加入10 mL溴水,再分别加入5 mL正己烷(分子式为C6H14,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3)。
(1)把其中一支试管中的混合液在避光处振荡后静置,液体分为两层,上层是橙红色的溴的己烷溶液,下层是几乎褪成无色的溴水。
①正己烷的密度比水大还是小?
深度思考
提示 比水小。
②上述过程中,正己烷与溴水是否发生了化学反应?发生的是什么变化?
深度思考
提示 正己烷与溴水不能发生取代反应,正己烷把溴单质从水层中萃取出来,是物理变化。
(2)把另一支试管中的混合液在光照下振荡后静置,溶液也分层,上、下两层液体几乎均是无色的。该过程中,正己烷与溴是否发生了反应?
提示 是。正己烷萃取溴单质,分层,光照下正己烷与溴单质发生取代反应。
归纳总结
(1)熟悉烷烃分子通式CnH2n+2(n为正整数),符合该通式的烃一定属于烷烃。
(2)在通常情况下,烷烃的性质稳定,不能与强酸、强碱以及酸性KMnO4溶液等反应,但能发生取代反应、燃烧反应(氧化反应)等。
(3)常温常压下,碳原子数≤4的烷烃为气体,碳原子数>4的烷烃为液体或固体(新戊烷是气体)。
(4)液态烃的密度一般都比水小。
1.下列有关烷烃的叙述正确的是
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键;②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃不一定是烷烃;④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应;⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色;⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥ B.①④⑥
C.②③④ D.①②③④

应用体验
①烷烃属于饱和烃,碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间都以单键结合;
②烷烃性质稳定,均不能使酸性KMnO4溶液褪色;
③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃一定是烷烃;
④烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应;
⑤C2H6不能与Br2发生取代反应而使溴水褪色,但能与溴蒸气在光照下发生取代反应;
⑥烷烃均可以在空气中燃烧。
2.下列关于烷烃的说法正确的是
A.正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)在常温常压下为液体,密度比水的大
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链结构,不可以带支链

应用体验
A项中正戊烷的密度比水的小;
B项中C3H8分子中的3个碳原子呈锯齿形,不在一条直线上;
D项中烷烃分子中碳链可以为直链,也可以带支链。
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同系物、同分异构体

1.同系物
(1)概念:结构_____、分子组成相差1个或若干个“_____”原子团的有机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”:两种物质分子组成上相差1个或若干个CH2原子团。
(3)实例:CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
相似
CH2
同一类
结构
2.同分异构体
(1)概念
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。例如,C4H10的同分异构体有两种:正丁烷CH3—CH2—CH2—CH3和异丁烷 。
(2)烷烃同分异构体的书写
[例] 写出C5H12的同分异构体。
(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。
C—C—C—C—C
(2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架只有一种。
注意 甲基不能连在①位和④位上,否则会使碳链变长,②位和③位等效,只能用一个,否则重复。
(3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构只有一种。
注意 ②位上不能连乙基,否则会使主链上有4个碳原子,使主链变长。
综上所述,C5H12共有3种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、
       和      。
3.判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例:         共有____种不同化学环境的氢原子(处于对称
位置①和②的氢原子等效);        共有___种不同化学环境
的氢原子(连接在同一碳原子上的基团—CH3相同)。
特别提醒:有几种不同化学环境的氢原子,则用氯原子发生一元取代时,就会生成几种同分异构体。
2
2
正误判断
(1)CH2==CH2和      (环丙烷)符合同一通式,二者互为同系物
(2)分子式为C3H8与C6H14的两种有机物互为同系物
(3)互为同系物的两种有机化合物的最简式一定相同
(4)若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为整数),则必为同系物
(5)同系物的结构相似,所以物理性质和化学性质均相似
×

×
×
×
1.通过拼插分子结构模型回答下列问题:
(1)     与     是不是同分异构体?
深度思考
提示 不是。甲烷是正四面体的空间结构,四个角上氢原子都相同,
被一个氯原子取代后,    与     也是同一种物质。
(2)    与    是不是同分异构体?
深度思考
提示 不是,甲烷是正四面体的空间结构,任意两个氢原子都是相邻
的,被两个氯原子取代后,    与    是同一种物质。
2.互为同系物的物质分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团,则相对分子质量相差14的整数倍。相对分子质量相差14的整数倍的物质一定互为同系物,对吗?
深度思考
提示 不对。相对分子质量相差14的整数倍的物质不一定互为同系物,如N2O和NO等。
1.下列有机物存在同分异构体的是
A.CH4 B.CH3CH3
C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3

应用体验
CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一种结构,不存在同分异构体,A、B、C错误;
CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与     (异丁烷)互为同分异构体,D正确。
2.下列说法正确的是
A.H2和D2互为同位素
B.    和    互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷互为同系物
D.         和      是同一种物质

应用体验
质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素,同位素研究的对象是原子,而不是单质,H2和D2是单质,所以二者不互为同位素,A错误;
    是四面体结构,没有同分异构体,所以    和
是同一种物质,而不是同分异构体,B错误;
正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,所以二者互为同分异构体,而不互为同系物,C错误;
         和     分子式相同,结构相同,所以是
同一种物质,D正确。
3.(2021·浙江6月选考,6)下列说法正确的是
A.C60和C70互为同位素
B.C2H6和C6H14互为同系物
C.CO和CO2互为同素异形体
D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质

应用体验
同种元素的不同种核素互称同位素,C60和C70为C元素的两种不同单质,二者不互为同位素,A错误;
C2H6和C6H14均为烷烃,二者结构类似,分子组成上相差4个“CH2”原子团,二者互为同系物,B正确;
同种元素的不同种单质互为同素异形体,CO和CO2为C元素的两种不同氧化物,二者不是单质,二者不互为同素异形体,C错误;
两种物质的结构不同,不是同一种物质,二者互为同分异构体,D错误。
4.写出戊烷(C5H12)所有的结构简式并标明不同化学环境中氢原子的种类
数:________________________________________________________。
应用体验
CH3CH2CH2CH2CH3(3种)、      (4种)、 (1种)
返回第2课时 烷烃
[核心素养发展目标] 1.认识烷烃并能理解烷烃的性质。2.能辨识同系物和同分异构体。3.掌握简单同分异构体的写法。
一、烷烃
1.烷烃
(1)由____、____两种元素组成的化合物称为____________,又叫烃。碳原子都以__________相连,其余的价键均用于与________结合,达到“饱和”的化合物称为烷烃。烷烃分子组成的通式为__________(n代表分子中碳原子的个数),如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)。
分子式 结构简式 结构式
C2H6
C3H8
特别提醒:①烷烃分子中的碳链并非在同一条直线上,而是呈锯齿状排列,可以利用烷烃的球棍模型观察。②相对分子质量越大的烃,熔、沸点越高,常温下,碳原子数小于或等于4的烃为气态。
(2)习惯命名
碳原子数(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10 相应汉字数字+烷
2.烷烃的化学性质
(1)稳定性:一般情况下与______、______、____________________等都不反应。
(2)氧化反应:烷烃都能燃烧,燃烧通式为____________________________________。
(3)取代反应:烷烃与氯气等卤素单质光照时发生取代反应,如乙烷与氯气光照时生成一氯乙烷的化学方程式为______________________________________________________________。
(1)正丁烷的分子式为C4H10,4个碳原子在同一直线上(  )
(2)烷烃分子中碳原子和碳原子之间以单键相结合(除甲烷外),剩余的价键都和氢原子相结合(  )
(3)分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物都是烷烃(  )
(4)烷烃分子中所有的原子有可能共面(  )
(5)常温、常压下,CH4、C2H6和C3H8为气体,C4H10、C5H12为液体(  )
在两支试管中各加入10 mL溴水,再分别加入5 mL正己烷(分子式为C6H14,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3)。
(1)把其中一支试管中的混合液在避光处振荡后静置,液体分为两层,上层是橙红色的溴的己烷溶液,下层是几乎褪成无色的溴水。
①正己烷的密度比水大还是小?
________________________________________________________________________
②上述过程中,正己烷与溴水是否发生了化学反应?发生的是什么变化?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)把另一支试管中的混合液在光照下振荡后静置,溶液也分层,上、下两层液体几乎均是无色的。该过程中,正己烷与溴是否发生了反应?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(1)熟悉烷烃分子通式CnH2n+2(n为正整数),符合该通式的烃一定属于烷烃。
(2)在通常情况下,烷烃的性质稳定,不能与强酸、强碱以及酸性KMnO4溶液等反应,但能发生取代反应、燃烧反应(氧化反应)等。
(3)常温常压下,碳原子数≤4的烷烃为气体,碳原子数>4的烷烃为液体或固体(新戊烷是气体)。
(4)液态烃的密度一般都比水小。
1.下列有关烷烃的叙述正确的是(  )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键;②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃不一定是烷烃;④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应;⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色;⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.①②③⑥ B.①④⑥
C.②③④ D.①②③④
2.下列关于烷烃的说法正确的是(  )
A.正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)在常温常压下为液体,密度比水的大
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链结构,不可以带支链
二、同系物、同分异构体
1.同系物
(1)概念:结构______、分子组成相差1个或若干个“______”原子团的有机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”:两种物质分子组成上相差1个或若干个CH2原子团。
(3)实例:CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
2.同分异构体
(1)概念
分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。例如,C4H10的同分异构体有两种:正丁烷CH3-CH2-CH2-CH3和异丁烷。
(2)烷烃同分异构体的书写
例 写出C5H12的同分异构体。
(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。
C—C—C—C—C
(2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架只有一种。
注意 甲基不能连在①位和④位上,否则会使碳链变长,②位和③位等效,只能用一个,否则重复。
(3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧或两侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构只有一种。
注意 ②位上不能连乙基,否则会使主链上有4个碳原子,使主链变长。
综上所述,C5H12共有3种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、和。
3.判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例:共有____种不同化学环境的氢原子(处于对称位置①和②的氢原子等效);共有____种不同化学环境的氢原子(连接在同一碳原子上的基团—CH3相同)。
特别提醒:有几种不同化学环境的氢原子,则用氯原子发生一元取代时,就会生成几种同分异构体。
(1)CH2==CH2和(环丙烷)符合同一通式,二者互为同系物(  )
(2)分子式为C3H8与C6H14的两种有机物互为同系物(  )
(3)互为同系物的两种有机化合物的最简式一定相同(  )
(4)若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为整数),则必为同系物(  )
(5)同系物的结构相似,所以物理性质和化学性质均相似(  )
1.通过拼插分子结构模型回答下列问题:
(1)与是不是同分异构体?
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(2)与是不是同分异构体?
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2.互为同系物的物质分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团,则相对分子质量相差14的整数倍。相对分子质量相差14的整数倍的物质一定互为同系物,对吗?
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1.下列有机物存在同分异构体的是(  )
A.CH4 B.CH3CH3
C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3
2.下列说法正确的是(  )
A.H2和D2互为同位素
B.和互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷互为同系物
D.和是同一种物质
3.(2021·浙江6月选考,6)下列说法正确的是(  )
A.C60和C70互为同位素
B.C2H6和C6H14互为同系物
C.CO和CO2互为同素异形体
D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
4.写出戊烷(C5H12)所有的结构简式并标明不同化学环境中氢原子的种类数:_____________。

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