化学方法总结：同分异构体数目判断四法
高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃3.3苯苯的同系物及其性质学案3
第3课时苯、苯的同系物及其性质新课程标准学业质量水平1.认识苯及其同系物的组成和结构特点,比较苯及其同系物的组成、结构和性质上的差异。
2.了解苯及其同系物的简单命名。
3。
掌握苯及其同系物的物理和化学性质。
4。
了解苯及其同系物在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用。
1.科学探究与创新意识:学习苯及其同系物的性质时，以典型代表物的具体反应为载体,通过类比迁移学习一类有机化合物的性质，预测可能的断键部位与相应的反应,然后提供反应事实,引导学生通过探究学习一类有机化合物的性质。
2.宏观辨识与微观探析：根据苯及其同系物的结构特点,总结苯及其同系物的性质,从而总结含有苯环的物质具有的性质，树立结构决定性质的有机学习观点。
【必备知识·素养奠基】一、苯及其同系物的组成和结构比较苯苯的同系物化学式C6H6C n H2n—6(n>6)结构简式苯环上的6个氢原子被1至6个烷基取代结构特点碳碳键为介于单键与双键之间的特殊共价键只有一个苯环，侧链均为饱和链烃基各原子的位置关系或分子构型相邻键角均为120°,平面正六边形与苯环碳原子直接相连接的所有原子与苯环共平面由苯的结构可知邻二甲苯有几种结构？提示:一种.苯环中的六个碳碳键完全一样,没有单双键之分,所以邻二甲苯只有一种。
二、苯及其同系物的命名1.原则:以苯为母体命名。
2.方法(1)一个取代基苯分子中的一个氢原子被烷基取代,称为某苯，如甲苯、乙苯。
(2）两个取代基苯分子中的两个氢原子被烷基取代,取代基的位置可用邻、间、对来表示。
如为邻二甲苯,为间二甲苯,为对二甲苯。
（3）苯分子中的两个或两个以上氢原子被烷基取代,可将苯环上的6个碳原子编号，以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号，并使支链的编号和最小给其他取代基编号，例如：苯的同系物系统命名法1，2—二甲苯1,3-二甲苯1，4-二甲苯已知三甲苯有多种，试写出其结构简式,并进行系统命名.提示:三甲苯有三种,分别是,名称:1，2，3-三甲苯;，名称：1,2,4-三甲苯;,名称:1,3，5-三甲苯。
高考化学一轮综合复习第十一章物质结构与性质第讲认识有机化合物
高考化学一轮综合复习第十一章物质结构与性质第讲认识有机化合物考纲要求1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构；了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
5.能够正确命名简单的有机化合物。
考点一有机物的官能团、分类和命名1．按碳的骨架分类链状化合物如CH3CH2CH3(1)有机化合物脂环化合物如环状化合物芳香化合物如(2)错误!2．按官能团分类(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物类别官能团代表物名称、结构简式烷烃甲烷CH4烯烃(碳碳双键)乙烯H2C==CH2炔烃—C≡C—(碳碳三键)乙炔HC≡CH芳香烃苯卤代烃—某(卤素原子)溴乙烷C2H5Br醇—OH(羟基)乙醇C2H5OH烃酚苯酚醚(醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛(醛基)乙醛CH3CHO酮(羰基)羧酸(羧基)酯(酯基)3．有机化合物的命名(1)烷烃的习惯命名法丙酮CH3COCH3乙酸CH3COOH乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(2)烷烃的系统命名法(3)烯烃和炔烃的命名(4)苯的同系物的命名苯作为母体，其他基团作为取代基。
苯环上二元取代物可分别用邻、间、对表示。
(1)含有苯环的有机物属于芳香烃(某)(2)含有醛基的有机物一定属于醛类(某)(3)、—COOH的名称分别为苯、酸基(某)(4)醛基的结构简式为“—COH”(某)(5)和都属于酚类(某)(6)CH2==CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(某)(7)命名为2-乙基丙烷(某)(8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷(√)(9)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯(某)(10)的名称为2-甲基-3-丁炔(某)1．正确书写下列几种官能团的名称：(1)________。
选修5-1
选修5 有机化学基础
栏目导引
2．下列有机物命名正确的是( A．3,3－二甲基丁烷
)
B．3－甲基－2－乙基戊烷
C．2,3－二甲基戊烯 D．3－甲基－1－戊烯
工具
选修5 有机化学基础
栏目导引
解析：
只有有机物的命名而没有结构简式，判定命
名是否正确，其方法是先据命名写出结构简式，再据系统 命名法命名，看是否正确。如据A项的命名可写出结构简式
(2)C7H10O2 若为酚类物质含苯环，则7个C最多需要8个 H，故不可能为酚。
工具
选修5 有机化学基础
栏目导引
(3)该化合物中有
和—COOH两种官能团，由
于官能团不变，只将官能团的位置移动即可得其异构体：
(4)根据题意，符合条件的同分异构体满足：①属于酯类 即含有酯基，②含酚羟基，③苯环上有两种一硝基取代物。
②核磁共振氢谱
a．处在不同化学环境中的氢原子在谱图上出现的位置 不同； b．吸收峰的面积与氢原子数成正比。
工具
选修5 有机化学基础
栏目导引
有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提 取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成 与结构，进行了如下实验：
实验步骤
(1)称取A 9.0 g，升温使其汽化， 测其密度是相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分 燃烧，并使其产物依次缓缓通过 浓硫酸、碱石灰，发现两者分别 增重5.4 g和13.2 g
工具
选修5 有机化学基础
栏目导引
2．分离、提纯有机化合物的常用方法 (1)蒸馏 ①适用对象：常用于分离提纯液态有机物。
②要求
a．该有机物热稳定性较强。 b．有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)。 (2)重结晶 ①适用对象：常用于提纯固态有机物。 ②要求 a．杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大。
化学方法总结：同分异构体数目判断四法
同分异构体数目判断四法同分异构体是指具有相同的分子式，但具有不同结构式的化合物。
同分异构体数目的判断是有机化学中的一个难点，下面介绍四种常见的判断方法。
一、等效氢法要点：①同—C上的H是等效的；②同—C上所连的—CH₃上的H是等效的；③同一分子中处于轴对称或中心对称位置上的H是等效的。
例1 化合物中，若两个H被一个-Cl和一个-NO₂取代，则得到的同分异构体数目为（）种。
解析：有两条对称轴即，所以有两种一氯代物即和，而这两种一氯代物都没有对称轴，所以从中再插入一个硝基各有7种，故共有14种。
二、不饱和度法不饱和度又称缺氢指数，即是将有机物分子与碳原子数相等的烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示。
若有机物为含氧化合物，因为氧为二价，C=O与C=C“等效”，所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。
至于有机物分子中的卤素原子，可视为氢原子。
例2 化学式为C7H8O，且遇FeCl3溶液呈紫色的芳香族化合物的数目是（）种。
解析：首先确定C7H8O的不饱和度Ω=(2×7＋2－8)÷2=4，由题中知其为芳香族化合物，而的不饱和度即为4，所以C7H8O除苯环外，其他都是饱和的，即还有一个-CH3和一个-OH，上连接一个-CH3和一个-OH，有邻、间、对三种位置，故这类芳香族化合物的数目为3种。
三、优先组合法，定结构。
不同基团的连接组合方法：①定中心，连端基；②插桥梁基-CH2-例3、已知某有机物的化学式为C5H11Cl，结构中有2个-CH3，2个-CH2-，1个-CH-，和1个-Cl，写出其可能的结构。
解析：首先定中心，连端基：即，再插入桥梁基，2个-CH2-可分为两个-CH2-和1个-CH2-CH2-。
两个-CH2-的插法有两种，即CH3CH2CHClCH2CH3和CH；1个-CH2-CH2-的插法有两种，即CH3CH2CH2CHClCH3和CH3CH(CH3)CH2CH2Cl。
同分异构体数目的判断方法
同分异构体数目的判断方法
同分异构体（Isomers）是指具有一定键链的分子的结构形式
相同，但是化合物由不同的原子组成的分子。
它们具有相同的分子式和相同的分子质量，但是在空间上，具有不同的结构和物理性质。
分子结构相同，分子质量相同，但结构形式不同的化合物被称为同分异构体。
要判断对象是否是同分异构体，主要有以下几种方法：
一、根据分子结构，将分子构型进行简化成各种坐标系，如文谱分析、Zimm-Bragg模型、Ball-and-Stick模型等，然后比较
各坐标系的异同。
二、根据构象的不同，改变各元素原子间的键链顺序，形成不同的同分异构体，兼容分析各分子的构型是否相同。
三、根据空间结构不同，比较分子的空间构型，例如构象分析、空间分子结构图、曲面分析等。
四、根据实验分析，比较两种同分异构体的物理性质，如折射率、熔点、沸点等，并对比其它实验指标，以及比较它们的化学特性。
五、利用测序分析技术，根据同分异构体的分子的反应性等化
学特征，考察两个分子的一致性。
根据以上几种方法，我们可以非常准确地判断是否是一个同分异构体，子体不仅可以帮助我们更好理解分子结构，而且还可以提高分子的可利用性和应用价值。
判断同分异构体的方法
判断同分异构体的方法
首先，物理性质比较是判断同分异构体的一种重要方法。
同分异构体的物理性质包括熔点、沸点、密度、溶解度等。
由于同分异构体的分子结构不同，它们的分子间相互作用力也不同，因此导致它们的物理性质有所差异。
通过测定同分异构体的物理性质，可以初步判断它们的结构差异。
其次，化学性质比较也是判断同分异构体的重要手段。
同分异构体在化学反应中会表现出不同的反应性。
例如，对于含有双键的同分异构体，它们的加成反应、氧化反应等化学性质会有所不同。
通过对同分异构体进行一系列的化学反应，可以观察它们的反应特点，进而判断它们的结构差异。
最后，谱学分析也是判断同分异构体的重要方法之一。
现代化学分析技术的发展，使得利用红外光谱、质谱、核磁共振等谱学手段来鉴定同分异构体的结构成为可能。
通过对同分异构体进行谱学分析，可以直接观察到它们分子内部的原子连接情况，从而准确判断它们的结构差异。
综上所述，判断同分异构体的方法主要包括物理性质比较、化学性质比较和谱学分析。
通过综合运用这些方法，可以准确地判断同分异构体的结构差异，为有机化合物的鉴定和合成提供重要依据。
在实际工作中，我们应该根据具体的化合物特点，灵活应用这些方法，以确保判断的准确性和可靠性。
高考化学总复习第1章认识有机化学第1讲有机物的结构、分类与命名考点全解(必修5)
第1讲有机物的结构、分类与命名【考纲要求】1.了解常见有机物的结构，了解有机分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。
2.了解有机物存在异构现象，能判断简单有机物的同分异构体(不包括手性异构体)。
3.能根据有机物命名规则命名简单的有机物。
4.能根据有机物的元素含量、相对分子质量确定有机物的分子式。
5.了解确定有机物结构的化学方法和某些物理方法。
【主干知识】考点一:有机物的分类与结构1.有机物的分类(1)按碳的骨架分类①有机物:a.链状化合物如: ；b.环状化合物：化合物(如:)，化合物(如:)。
②烃:a.链状烃:烷烃烯烃炔烃b.环烃:脂环烃:分子中不含苯环，而含有其他环状结构的烃。
芳香烃:苯、、稠环芳香烃。
(2)按官能团分类①官能团:决定化合物特殊性质的。
②有机物主要类别与其官能团：③醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。
如属于类，属于类。
④同一物质含有不同的官能团，可属于不同的类别。
如既可属于类，又可属于类。
2.有机化合物的结构特点(1)有机物中碳原子的成键特点①成键种类:单键、键或三键。
②成键数目:每个碳原子可形成个共价键。
③连接方式:碳链或。
(2)有机物结构的表示方法(3)有机化合物的同分异构现象同分异构现象化合物具有相同的，但不同，而产生性质差异的现象。
同分异构体具有的化合物互为同分异构体。
类型碳链异构碳链骨架不同，如：CH3—CH2—CH2—CH3和。
位置异构官能团位置不同，如：CH2=CH—CH2—CH3和。
官能团异构官能团种类不同如CH3CH2OH和。
(4)同系物:结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
如CH3CH3和CH3CH2CH3；CH2=CH2和CH3—CH=CH2。
【题例解析】考向一:官能团的识别1.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。
S诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是 ( )A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基B.含有苯环、羟基、羰基、羧基C.含有羟基、羰基、羧基、酯基D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基【答案】A【解析】从图示可以分析，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。
同分异构体数目的判断
同分异构体数目的判断1. 引言同分异构体是指化学式相同但结构不同的化合物。
在有机化学中，同分异构体的存在给化学合成、分析等领域带来了很大的挑战。
准确判断同分异构体的数目对于研究物质的性质、功能以及应用具有重要意义。
本文将介绍几种常用的方法和技术，帮助判断同分异构体的数目。
2. 化学式计算化学式是指描述化学物质组成的符号表示法。
对于有机化合物而言，化学式由元素符号和相应的原子数量组成。
通过分析化学式，我们可以大致确定同分异构体的数目。
2.1 总原子数的判断一个有机化合物的同分异构体数目取决于其总原子数。
根据数学组合学的原理，一个有机化合物由不同的原子组成，共有多种排列组合方式。
因此，总原子数越大，同分异构体的数目也就越多。
通过计算总原子数，我们可以估算同分异构体的数目的上限。
2.2 原子排列方式的判断除了考虑总原子数，我们还需要考虑同一元素的不同排列方式。
有机化合物中的碳、氢、氧等元素在分子中的位置、连接方式不同，也会导致同分异构体的产生。
因此，对于每个元素，我们需要计算其可能的排列组合方式，从而准确判断同分异构体的数目。
3. 光谱技术分析除了化学式计算，光谱技术是判断同分异构体数目的另一个重要方法。
光谱技术包括红外光谱、质谱、核磁共振等，通过分析不同光谱图谱，我们可以得到关于同分异构体的信息。
3.1 红外光谱红外光谱是通过测量化合物在红外光波段的吸收或发射来确定其分子结构的一种技术。
不同的化学官能团在红外光谱上表现出特异的吸收频率。
通过比对实验红外光谱图谱和数据库中的光谱数据，我们可以确定同分异构体的数目。
3.2 质谱质谱是通过将化合物分解成离子并在质谱仪中进行分析，从而得到化合物的质谱图谱。
不同的同分异构体具有不同的质谱图谱特征，包括离子峰的强度和相对分子质量等。
通过比对实验质谱图谱和数据库中的质谱数据，我们可以确定同分异构体的数目。
3.3 核磁共振核磁共振是通过测量化合物中不同原子核在特定磁场下的共振吸收来确定其分子结构的一种技术。
同分异构体的个数判断技巧
同分异构体的个数判断技巧一、同分异构体的概念同分异构体是有机化合物中的一类化合物，它们的分子式相同，但结构不同。
由于结构的差异，同分异构体在物理性质和化学性质上也会有所不同。
同分异构体的个数判断技巧如下：1. 分析官能团官能团是有机化合物中具有特定化学性质的基团。
不同官能团的存在会导致同分异构体的产生。
因此，通过分析官能团的类型和位置，可以初步判断同分异构体的个数。
2. 考虑立体异构立体异构是指分子中原子的空间排列方式不同，而分子式相同。
在判断同分异构体个数时，需要考虑立体异构的可能性。
例如，顺式异构体和反式异构体就是一种立体异构。
3. 考虑键的旋转在某些情况下，同分异构体的个数可能与键的旋转有关。
例如，若一个分子中含有可以旋转的单键，那么通过旋转单键，可以得到不同的同分异构体。
4. 使用化学软件化学软件可以帮助我们模拟和分析分子结构。
通过在化学软件中输入分子的结构和键的信息，可以得到同分异构体的个数。
5. 考虑碳原子的连接方式有机化合物中的碳原子可以通过单键、双键或三键连接。
不同的连接方式会导致结构不同，从而产生同分异构体。
6. 考虑环状结构环状结构是有机化合物中常见的一种结构。
通过改变环的大小和相邻原子的连接方式，可以得到不同的同分异构体。
7. 考虑官能团的位置同一种官能团在分子中的不同位置也会导致同分异构体的产生。
因此，在判断同分异构体个数时，需要考虑官能团的位置。
总结：通过分析官能团、立体异构、键的旋转、碳原子的连接方式、环状结构和官能团的位置等因素，可以初步判断同分异构体的个数。
此外，化学软件的使用也可以为我们提供更准确的结果。
同分异构体的研究对于理解化学反应、分子结构和性质具有重要意义。
掌握判断同分异构体个数的技巧，有助于我们更全面地了解有机化合物的多样性和复杂性。
【高中化学】一轮复习学案： 认识有机化合物(选修5)
认识有机化合物【高考新动向】【考纲全景透析】一、有机化合物的分类1．按碳的骨架分类链状化合物：如CH3CH2CH2CH3、CH3CH=CH2、HC≡CH等（1）有机化合物脂环化合物：如∆，环状化合物2．按官能团分类(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团又：链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。
二、有机化合物的结构特点1.有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子的结构特点碳原子最外层有4个电子，能与其他原子形成4个共价键．(2)碳原子间的结合方式碳原子不仅可以与氢原子形成共价键，而且碳原子之间也能形成单键、双键或三键．多个碳原子可以形成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环也可以相互结合，所以有机物种类纷繁，数量庞大．2．有机化合物的同分异构现象(1)概念化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象．具有同分异构现象的化合物互为同分异构体．(2)同分异构体的类别①碳链异构：由于分子中烷基所取代的位置不同产生的同分异构现象，如正丁烷和异丁烷；②位置异构：由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象，如1丁烯和 2丁烯；③官能团异构：有机物分子式相同，但官能团不同产生的异构现象，如乙酸和甲酸甲酯；④给信息的其他同分异构体：顺反异构，对映异构．3.同分异构体的书写方法（1）同分异构体的书写规律①烷烃烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全面而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间，往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间．②具有官能团的有机物一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构．③芳香族化合物取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种．⑵常见的几种烃基的异构体数目(1)—C3H7：2种，结构简式分别为： CH3CH2CH2—、(2)—C4H9：4种，结构简式分别为：⑶同分异构体数目的判断方法①基元法如丁基有四种，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体．②替代法如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种．③等效氢法等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：a.同一碳原子上的氢等效；b.同一碳原子上的甲基氢原子等效；位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效．研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：(1)用重结晶、蒸馏、萃取等方法对有机物进行分离、提纯；(2)对纯净的有机物进行元素分析，确定实验式；(3)可用质谱法测定相对分子质量，确定分子式；(4)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目，确定结构式。
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同分异构体数目判断四法
同分异构体是指具有相同的分子式，但具有不同结构式的化合物。
同分异构体数目的判断是有机化学中的一个难点，下面介绍四种常见的判断方法。
一、等效氢法
要点：①同—C上的H是等效的；②同—C上所连的—CH上的H是等效的；③同一分子中处于轴对称或中心对称位置上的H 是等效的。
例1 化合物中，若两个H被一个-Cl 和一个-NO取代，则得到的同分异构体数目为（）种。
解析：有两条对称轴即，所以
有两种一氯代物即和，而这两种一氯代物都没有对称轴，所以从中再插入一个硝基各有7种，故共有14种。
二、不饱和度法
不饱和度又称缺氢指数，即是将有机物分子与碳原子数相等的烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示。
若有机物为含氧化合物，因为氧为二价，C=O与C=C“等效”，所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。
至于有机物分子中的卤素原子，可视为氢原子。
例2 化学式为C7H8O，且遇FeCl3溶液呈紫色的芳香族化合物的数目是（）种。
解析：首先确定C7H8O的不饱和度Ω=(2×7＋2－8)÷2=4，由题中知其为芳香族化合物，而的不饱和度即为4，所以C7H8O除苯环外，其他都是饱和的，即还有一个-CH3和一个-OH，上连接一个-CH3和一个-OH，有邻、间、对三种位置，故这类芳香族化合物的数目为3种。
三、优先组合法
不同基团的连接组合方法：①定中心，连端基；②插桥梁基-CH2-，定结构。
例3、已知某有机物的化学式为C5H11Cl，结构中有2个-CH3，2个-CH2-，1个-CH-，和1个-Cl，写出其可能的结构。
解析：首先定中心，连端基：即，再插入桥梁基，2个-CH2-可分为两个-CH2-和1个-CH2-CH2-。
两个-CH2-的插法有两种，即CH3CH2CHClCH2CH3和CH；1个-CH2-CH2-的插法有两种，即CH3CH2CH2CHClCH3和CH3CH(CH3)CH2CH2Cl。
四、换元法
例4 已知二氯苯的同分异构体有3种，从而推断四氯苯的同分异构体有（）种；一氯戊烷有8种同分异构体，则戊醇属于醇类的同分异构体有（）种。
解析：苯只有1种等效氢共6个，从6个中选2个与从6个中选4个完全相同，所以二氯苯的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种。
同理：把一氯戊烷中的氯换成醇中的-OH，即得戊醇属于醇类的同分异构体有8种。