苯的同系物同分异构体的画法
也可以将苯环作为取代基而命名例如

(3)化学性质:
③甲烷的受热分解: 在隔绝空气,加热到1000℃ 以上,甲烷就会分解生成炭黑和 氢气。
2、烷烃
(1)烷烃的概念: ①碳原子之间都以 C—C单键结 合成链状,碳原子剩余的价键全部 跟氢原子结合,达到“饱和”,这 样的烃叫做饱和烃或烷烃。 ②烷烃的通式:CnH2n+2 (n≥1)
2、烷烃 (1)烷烃的概念: ③烃分子失去 1个或几个氢 原子后的剩余部分叫做烃基。 ④判断某烃为烷烃的标准: 分子里碳原子跟碳原子都以单键 结合成链状;碳原子剩余的价键 全部跟氢原子结合。
①苯的氧化反应——燃烧: 2C6H6 + 15O2 → 12CO2 + 6H2O 【现象】火焰明亮,放出黑烟, 与乙炔燃烧现象相同。 苯不能被酸性高锰酸钾氧化。
②苯的取代反应
a.苯与溴的取代——苯的溴代:
b.苯的硝化反应:
c.苯的磺化反应:
2、苯的同系物
(1)苯的同系物概念: 分子中有苯环,且侧链上只连接饱和 烃基的烃。 芳香烃概念:凡分子中含有苯环的烃。 关系:苯的同系物属于芳香烃。 苯的同系物的通式:CnH2n-6
【深度思考】
1.从基团之间相互影响的角度分析甲 苯易发生取代反应和氧化反应的原因。 答案:因为甲基对苯环有影响,所以 甲苯比苯易发生取代反应;因为苯环对甲基 有影响,所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸 钾溶液氧化。 2.己烯中混有少量甲苯,如何检验? 答案:先加入足量溴水,然后再加入酸 性高锰酸钾溶液。即检验苯的同系物之前必 须排除烯烃的干扰。
间甲基乙苯或1-甲基-3-乙基苯
邻氯甲苯或2-氯甲苯
2,4,6-三溴甲苯
说明:当苯环上连有复杂或不饱和碳链 时,常把苯环作为取代基来命名。当苯环上 连有烷基、卤原子、硝基时,以苯为母体。 当苯环上连有其它原子或者原子团的时候, 也可以将苯环作为取代基而命名。例如,苯 乙烯、苯乙炔、苯磺酸等等。
芳香烃-苯的同系物

-CH3
KMnO4 H+
-COOH
-CH-CH3 CH3
KMnO4 H+
-COOH
-CH3 -CH-CH3
CH3
KMnO4 H+
-COOH -COOH
思考与交流
苯环会对连在它上面的烷基产生影响, 烷基是否也会对它所连接的苯环 产生影响?
--CH3 --H
侧链和苯环相互影响: 侧链受苯环影响易被氧化; 苯环受侧链影响易被取代。
3、多环芳烃
P39 资料卡片
多苯代脂烃:苯环通过脂肪烃连在一起
—CH2—
联苯或多联苯:苯环之间通过碳碳单键直接相连C12H10)
萘(C10H8)
菲
蒽(C14H10)
练习9:如图为酷似奥林匹克会旗中的五环的有机物,科学家称其 为奥林匹克烃,下列有关奥林匹克烃的说法正确的是( B )
第2章 烃和卤代烃 2.2.3 芳香烃-苯的同系物
练习1:观察下列5种物质,分析它们的结构回答
其中①、③、⑤的关系是___同__系___物____. 其中②、④、⑤的关系是_同___分__异__构__体______.
环节一:认识苯的同系物
1.概念: 苯分子中的氢原子被烷基取代得到的有机化合物称为苯的同系物。
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
练习8:某有机物的结构如图,则下列说法正确的是( B )
A.该物质为苯的同系物 B.该物质的一氯取代有4种 C.该物质的分子式为C12H11 D.在铁做催化剂时,该物质可以和溴水发生取代反应
环节四:芳香烃的来源及其应用
1、来源:
a、煤的干馏 b、石油的催化重整
2、应用:简单的芳香烃是基本的有机化工原料。
同分异构体的判断与书写

书写方法:减碳法
例1:请写出C4H10 、C5H12 、C6H14 的所有同分异构体
C4H10 :2种 C5H12 :3种 C6H14 :5种
二、位置异构
(一)、 烯炔的异构 例2:请写出C5H10的所有 烯烃同分异构体
共5种!
二、位置异构
(二)、苯的同系物的异构
2 • C4H9X: ________种碳链,共有 ___4___种等效氢,一卤取代物的同分 异构体共有______4____种异构体
3 • C5H11X: ________种碳链,共有 ___8___种等效氢,一卤取代物的同分 异构体共有______8____种异构体
烃基转换法
例5、 写出丁基的四种同分异构体: CH3CH2CH2CH2-
例6、 写出分子式为C5H10O的醛的各种同 分异构体 CH3-CH2-CH2-CH2-CHO
(四)、酯的同分异构体
【拆分法技巧】:酯可拆分为合成 它的羧酸和醇(酚)。若已知酸有m 种异构体,醇有n种异构体,则该酯 的同分异构体有m×n种。
共9种!
例7、请判断结构简式为C5H10O2其属于酯的所有 同分异构体数目:
a
CCBiblioteka b' 顺式 b即a’≠ b’,
a ≠b
ba' '
a
CC
ab' 反式 b
四、烯烃的顺反异构
C
例8、下列物质中没有顺反异构的是哪些? A、1,2-二氯乙烯 B、1,2-二氯丙烯
C、2-甲基-2-丁烯 D、2-氯-2-丁烯
五、系统掌握同分异构体的书写规律
1、依据不饱和度,确定官能团类别和数目 2、确定官能团及其位置,写出所有的碳链 异构 3、确定主链,移动官能团,写出所有的位 置异构 4、最后进行官能团异构,再重复碳链异构 和位置异构,完成所有同分异构体的书写
常见有机物同分异构体的书写与数目判断

常见有机物同分异构体的书写与数目判断1.常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象;丁烷的同分异构体有2种;戊烷的同分异构体有3种。
2.烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)第一步:将分子中全部碳原子连成直链作为母链C—C—C—C—C—C第二步:从母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一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
第三步:从母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的各个碳原子上,两甲基的位置依次相邻、相同,此时碳骨架结构有两种:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。
所以C6H14共有5种同分异构体。
3.烯烃同分异构体的书写以C4H8(含有一个碳碳双键)为例,具体步骤如下:(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤,写出可能的碳架结构:C—C—C—C、。
(2)根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点,在碳架上可能的位置添加双键:、、。
(3)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子。
4.含苯环结构同分异构体的判断方法以C8H10为例书写苯的同系物的同分异构体①考虑苯环上烷基的同分异构(碳链异构):,只有一种。
②考虑烷基在苯环上的位置异构(邻、间、对):、、,共3种。
所以分子式为C8H10的同分异构体共有4种。
5.烃的一元取代物同分异构体数目的判断(1)等效氢法——一元取代物同分异构体的书写单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物,确定其同分异构体数目时,实质上是看处于不同位置的氢原子的数目,可用“等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三原则是:①同一碳原子上的氢原子是等效的,如CH4中的4个氢原子等效。
②同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的,如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。
2020-2021学年新教材化学鲁科版选择性必修3课件:1.3.3 苯、苯的同系物及其性质

,但若烷
基R中直接与苯环连接的碳原子没有C—H键,则不容易被氧化得到
。
现有分子式是C11H16的烷基取代苯。已知它的同分异构体中可以被氧化成为 的共有7种。其中3种是
__________________________、________________________、 __________________________、________________________。
A中三种,B中两种均和A重复,C中一种也和A中重复,所以共三种。
(2)三个取代基两个相同,一个不同 先固定两个相同的取代基,即邻、间、对三种,再加另一个,从第一个开始书写, 去掉重复的即可。 例如二氯一溴苯的种数,第一步先在苯上进行二氯取代,得三种(邻、间、对)二 氯苯,然后分别对这三种二氯苯进行一溴取代,共有(2+3+1=6)六种。
不反应,互溶 不褪色
不反应
常温加成褪 色
常温加成褪 色
氧化褪色
常温加成褪 色
常温加成褪 色
氧化褪色
试剂 烃 苯
苯的 同系物
液溴
溴水
溴的四氯 化碳溶液
酸性高锰 酸钾溶液
一般不反应, 催化条件下 可取代
不反应,发生 萃取而使溴 水层褪色
不反应,互溶 不褪色
不反应
一般不反应, 光照条件下 发生侧链上 的取代,催化 条件下发生 苯环上的取 代
(1)苯的同系物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ( )
提示:×。与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物才能使酸性高锰酸
钾溶液褪色。
(2)苯能使溴水褪色,但苯和溴水不反应。
()
提示:√。苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,但萃取后溶液分层,有机层仍然有
含苯环有机物同分异构体的判断

重点辅导Җ㊀广东㊀熊芳媛㊀㊀国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见中指出,要创新试题形式,加强情境设计,注重联系社会生活实际,增加综合性㊁开放性㊁应用性㊁探究性试题.深化考试命题改革,通过深度学习提升化学学科素养,从 知识能力立意 命题理念向 价值引领㊁素养导向㊁能力为重㊁知识为基 命题理念转变.现行高考评价体系创造性地提出关注试题情境的考查载体,通过设计生活实践情境和学习探索情境,实现对不同内容㊁不同水平学科素养的考查.同分异构体的判断是历届高考有机模块必考考点,重在考查学生对有机物结构的有序分析能力,是高考考查的重点也是学生解题的难点.在2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试中,亦有相关试题的考查(见文中例6).尽管此类试题往往题干简单,但由于涉及的同分异构体种类繁多,有的甚至多达几十种,加之考试时间受限且考生精神高度紧张,逐个书写物质结构式不太现实,且极容易产生错漏,因此必须掌握一定的有序分析研究方法,方能正确快速解答.因此,学生驾驭此类题型㊁提高有序思维的能力亟待提升.笔者尝试将含苯环同分异构体的判断分为芳香烃㊁芳香烃的衍生物两大类层层递进,运用证据推理与模型认知的思维方式进行深度学习,通过一题多问㊁多解进行有序思维的研究探讨,解决综合复杂问题,让学生能快速获得结构化的化学核心知识,并建立运用化学学科思想解决问题的思路方法,促进化学学科核心素养的发展.1㊀芳香烃类同分异构体的判断1 1㊀基础知识准确掌握苯环上二取代㊁三取代的结构种类情况是解题的基础.1)苯环上二取代.包括邻位㊁间位㊁对位3种同分异构体.2)苯环上三取代.情境1㊀3个支链完全相同的情况有以下结构.㊀㊀连三苯㊀㊀㊀偏三苯㊀㊀㊀均三苯情境2㊀其中仅2个支链相同的情况.第1步,先写出2个相同支链的邻位㊁间位㊁对位结构.㊀㊀第2步,将第3个不同的支链连接到苯环上,共有下面6种结构.ң↗㊀↗ʏˌ㊀↙ʌ说明: ң 代表第3个不同支链,下同ɔ情境3㊀3个支链均不相同的情况.第1步,先写出其中2个支链的邻位㊁间位㊁对位结构.A B ㊀AB㊀ABʌ说明:A ㊁B 代表2个不同支链,下同ɔ第2步,将第3个支链连接到苯环上,共有下面10种结构.A Bң↗ѳ↖㊀AB↗ʏˌ↖㊀AB↙↖ʌ小结ɔ上述是苯环上含3个支链的同分异构体数目的考查,3个支链完全相同有3种同分异构体;仅2个支链相同有6种同分异构体;3个支链均不相同有10种同分异构体.简单归纳为 3㊁6㊁10规律 ,在解题过程中分析类似问题时可直接应用.1 2㊀典型例题分析例1㊀判断C 9H 12属于芳香烃的同分异构体种数.解题思路㊀先通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为4,苯环不饱和度恰好为4,所以支链上连的3个碳均为饱和碳,接下来有序思考进行碳的分摊和通过截碳确定支链情况,对碳进行分摊时可确定苯环上取代情况.一取代:先将3个碳一起作一条直链,然后再截取一个碳下来作支链,按这个思路确定一取代有如下46重点辅导2种同分异构体.㊀二取代:将3个碳分摊为1个 C H 3㊁1个 C H 2C H 3,苯环二取代邻位㊁间位㊁对位有3种同分异构体.三取代:将3个碳分摊为3个 C H 3,苯环上三取代,且3个支链一样的同分异构体有3种.可见,C 9H 12属于芳香烃的同分异构体有8种.例2㊀判断C 9H 12被酸性KM n O 4溶液氧化后,其产物1m o l 可中和3m o lN a O H 的结构种数.解题思路㊀此题结合苯的同系物性质设置限定条件,可以得知苯环上含3个支链,其中3个碳各自为1个甲基连在苯环上,再结合 3㊁6㊁10规律 ,可快速得出答案为3种.例3㊀判断甲苯分子中苯环上的任意两个氢被溴原子取代后,得到的二溴代物的同分异构体种数.解题思路㊀此题可直接转化为苯环上的三取代情况进行分析,其中2个取代基一样,再结合 3㊁6㊁10规律 ,可以得出答案为6种.例4㊀判断甲苯分子中苯环上的任意两个氢一个被溴原子取代另一个被氯原子取代的二卤代物的同分异构体种数.解题思路㊀此题可直接转化为苯环上的三取代情况进行分析,3个取代基都不一样,再结合 3㊁6㊁10规律 ,很快可以得出答案为10种.变式1㊀将例3㊁例4中的甲苯分子改为C 3H 7,符合相关条件的同分异构体种数分别为㊁.解题思路㊀C 3H 7有2种结构,,其中任何一种结构三取代都结合 3㊁6㊁10规律 ,很快可以得知此题答案分别为12㊁20.变式2㊀判断C 9H 10含一个苯环的同分异构体种数(不考虑顺反异构).解题思路㊀先通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为5,苯环不饱和度为4,所以支链上连的3个碳中有1个不饱和,接下来对支链的3个碳分摊和截碳确定支链情况.一取代:先将3个碳一起作一条直链,然后再截取一个碳下来作支链,最后再将双键补上,有以下3种不同结构:①②㊀③二取代:将3个碳分摊为1个 C H 3㊁1个乙烯基 C H C H 2,苯环二取代邻位㊁间位㊁对位有3种同分异构体.可见,此题答案为6种.2㊀芳香烃的含氧衍生物同分异构体判断该种类型的同分异构体判断思路基本和芳香烃的同分异构体判断思路一致,不同之处在于要先根据题干信息得出分子结构中的官能团信息,然后通过碳㊁氢原子个数情况确定物质的不饱和度,再减掉苯环的不饱和度4,确定支链上的不饱和度,最后对苯环支链上的碳进行分摊和截碳确定支链情况,并结合上述 芳香烃的同分异构体判断的一般规律 快速准确地做出解答.例5㊀判断C 10H 12O 2含苯环且能与碳酸氢钠溶液生成气体的同分异构体种数.解题思路㊀根据信息可知结构中有官能团羧基,再通过碳㊁氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为5.苯环不饱和度为4,羧基上已有1个不饱和度,因此除苯环㊁羧基外,其他3个碳均为饱和碳,接下来对苯环支链上的4个碳进行分摊和截碳确定支链情况.一取代:4个碳一起作支链㊁由直链再到截碳作支链可以找出以下5种结构:C O O H ㊁C O O H㊁C O O H㊁C O O H ㊁C O O H .二取代:将4个碳分摊为2个支链,可有以下5种情况,每种情况有邻位㊁间位㊁对位3种,共15种:C O O HC H 2C H 2C H 3{㊁ CO O H C H C H 3C H 3ìîíïïïï㊁ C H 2C O O H C H 2C H 3{㊁C H 2C H 2C O O H C H 3{㊁ C H (C H 3)C O O HC H 3{.三取代:将4个碳分摊为3个支链,可有以下2种情况,结合3㊁6㊁10可知规律,第一种情况有10种结构,第2种情况有6种结构,共16种结构.C O O H C H 2C H 3 C H 3ìîíïïïï㊁ C H 2C O O H C H 3 C H 3ìîíïïïï56重点辅导四取代:将4个碳分摊为4个支链,分别为一个C O O H ,3个 C H 3,先写出3个甲基连在苯环上的3种结构,再将羧基取代苯环上的1个H 原子,可以找到如下6种结构.①②㊀②①③㊀①可见,符合例5条件的同分异构体数目为5+15+16+6=42种,虽然种数比较多,但是只要做到思维有序,灵活运用分摊截碳,也能准确快速确定同分异构体具体数量.变式1㊀判断C 10H 12O 2含苯环㊁只有1个支链且能水解的同分异构体种数.解题思路㊀根据信息可知,结构中有官能团酯基,再通过碳氢原子个数情况确定该分子的不饱和度为5.苯环不饱和度为4,酯基上有1个不饱和碳,因此除苯环酯基以外其他3个碳均为饱和碳,接下来对酯进行分类,再结合分摊和截碳法确定支链情况.Ⅰ.芳香酸酯:(1)苯甲酸酯:C O O㊁C O O.(2)苯乙酸酯:C H 2C OO C H 2C H 3.(3)苯丙酸酯:C H 2C H 2C OO C H 3㊁C H C OO C H 3C H 3.Ⅱ.脂肪酸酯:(1)丁酸某酯:OO C㊁OO C.(2)丙酸某酯:C H 2OO C C H 2C H 3.(3)乙酸某酯:C H 2C H 2OO C C H 3㊁C HOO C C H 3C H 3.(4)甲酸某酯:(C H 2)3OO C H ㊁C H 2C HOO C H C H 3㊁C H C H 2OO C H C H 3㊁C HOO C H C 2H 5㊁C OO C H C H 3C H 3.可见,Ⅰ中芳香酸酯(1)(2)(3)和Ⅱ中脂肪酸酯(1)(2)(3)只是酯基两边相连基团互换位置而已,所以在找到Ⅰ中芳香酸酯(1)(2)(3)的5种结构后可以直接翻倍处理,即为5ˑ2=10种,再分析Ⅱ中(4)的结构为5种,最后合并就是15种.变式2㊀判断C 10H 12O 2含苯环㊁只有1个支链㊁能水解且能发生银镜反应的同分异构体种数.解题思路㊀根据信息可知满足题意的结构为甲酸某酯,可直接将变式1中的最后一类同分异构体的5种情况照搬即可.甲酸某酯:(C H 2)3O O C H ㊁C H 2C HO O C H C H 3㊁C H C H 2O O C H C H 3㊁C HO O C H C 2H 5㊁C O O C H C H 3C H 3.变式3㊀判断C 10H 12O 2含苯环,苯环上有2种不同环境的氢原子,1m o l 该物质最多能与2m o lN a O H 溶液反应,且能与新制C u (O H )2反应的同分异构体种数.解题思路㊀已知该物质1m o l 最多能与2m o lN a O H 溶液反应,分析该物质的官能团特点:1)若为羧基,则无法满足与氢氧化钠按物质的量比为1ʒ2反应的条件.2)若为酚羟基,则结构中必须含2个酚羟基,则其他4个碳中含1个不饱和键,这样就不能满足与新制C u (O H )2反应这一条件.3)只能考虑为酯基,而且是甲酸和酚羟基形成的酯基才能满足1m o l 该物质最多能与2m o lN a O H 溶液反应㊁能与新制C u (O H )2反应这两个条件.确定官能团信息后再结合环上有2种不同环境的氢原子这一条件,确定其结构特征:二取代对位结构,四取代不对称结构,最后利用截碳和分摊法确定支链情况.苯环二取代:H C O O㊁H C O O.苯环四取代:4个支链分别为3个 C H 3,1个O O C H ,先确定3个甲基的位置,再确定 O O C H的位置,可找出如下4种结构.66重点辅导变式练习这一环节通过一题多问㊁多解,让学生能在不同情境下灵活分析题意,结合 3㊁6㊁10规律 及符合不同氢种数的结构特征快速准确地做出解答,真正体会判断同分异构体时思维有序的重要性和必要性,进而实现思维能力的进阶和学科素养的提高.例6㊀已知:苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体.N H 2O H 的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6ʒ2ʒ2ʒ1的有种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为.解题思路㊀1)能与金属钠反应说明结构中有羟基,可为酚羟基也可为醇羟基.2)含芳香环峰面积之比为6ʒ2ʒ2ʒ1,若为苯环结构,则支链上2个碳为甲基碳而且处于对称位上;若为吡啶结构,则环上所连的3个碳中有2个为对称甲基.结合1)和2)的分析,可找出下列6种结构,其中第3种为二取代的结构简式.O H N H 2㊁O H N H 2㊁O H N ㊁NC H 2O H ㊁NC H 2O H ㊁NC OH.本课例以含苯环同分异构体的判断为例,将含苯环同分异构体的判断分为芳香烃㊁芳香烃的衍生物两大类逐级递进分析,开展有序思维的研究探讨,总结解答此类题型的基本审题步骤,形成基本的解题思路模型,提高审题能力,最终实现解题能力的提升,同时提高化学学科核心素养.(本文系2020年广东省教育研究院教育研究课题 中学化学深度学习的问题情境创设与实施研究阶段性研究成果.)(作者单位:广东省佛山市顺德区第一中学)Җ㊀北京㊀王㊀春㊀㊀纵观近几年全国高考化学试题,我们不难发现试题与实际生产联系紧密,重视对学生迁移能力的考查,其中应用氧化还原滴定㊁沉淀滴定及配位滴定等基本原理解决实际生产问题的试题出现频率较高,已逐步成为近年来全国各地高考化学试题的主流题型.本文结合典型例题将高考化学试题中涉及的几种重要滴定方法进行分类介绍,供广大读者参考.1㊀氧化还原滴定法1)基本原理以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质.2)典型试剂常见用于滴定的氧化剂有KM n O 4㊁K 2C r 2O 7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐㊁草酸㊁维生素C 等.3)典型实例 酸性KM n O 4溶液滴定H 2C 2O 4溶液原理:2M n O -4+6H ++5H 2C 2O 4=10C O 2ʏ+2M n 2++8H2O.指示剂及滴定终点:酸性KM n O 4溶液本身呈紫红色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KM n O 4溶液时,溶液由无色变为浅红色,且30s 内不变色,说明达到滴定终点.例1㊀(2020年山东卷,节选)某F e C 2O 42H 2O 样品中可能含有的杂质为F e 2(C 2O 4)3㊁H 2C 2O 42H 2O ,采用KM n O 4滴定法测定该样品组成,实验步骤如下:Ⅰ.取m g 样品于锥形瓶中,加入稀H 2S O 4溶解,水浴加热至75ħ.用c m o l L -1的KM n O 4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s 内不褪色,消耗KM n O 4溶液V 1mL .Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将F e 3+完全还原为F e 2+,加入稀H 2S O 4酸化后,在75ħ继续用KM n O 4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s 内不褪76。
高二化学苯的同系物知识点
高二化学苯的同系物知识点苯是有机化合物的一种常见结构,它由六个碳原子和六个氢原子组成的六元环构成。
在化学中,与苯的结构相似但具有不同官能团的化合物被称为苯的同系物。
本文将介绍苯的同系物的知识点。
一、苯的同系物的命名方法苯的同系物通常根据其中的官能团或取代基命名。
常见的苯的同系物包括甲苯、乙苯、氯苯、溴苯等。
这些同系物根据取代基的类型和位置,可以采用不同的命名方式。
1. 取代基的类型苯的同系物中常见的取代基包括烷基、卤素基、甲基、醇基等。
其中,烷基取代基命名时,根据烷基前缀并加上benzene来表示,如甲基苯、乙基苯等。
卤素基取代基命名时,根据卤素的名称并在其前面加上苯的名称,如氯苯、溴苯等。
醇基取代基命名时,将其名称作为前缀加在苯的名称前,如苯酚。
苯的同系物中,取代基的位置对于命名也很重要。
一般而言,取代基的位置通过数字表示,数字代表取代基与苯环相连的碳原子的位置。
另外,若取代基在苯环上的位置相同,可以用o (ortho)、m(meta)和p(para)表示。
例如,o-二甲苯代表取代基位于邻位,m-二甲苯代表取代基位于间位,p-二甲苯代表取代基位于对位。
二、苯的同系物的化学性质苯的同系物的化学性质在一定程度上受到苯环的稳定性影响。
由于苯环的杂化轨道特殊,使得苯的同系物相对稳定,并表现出一些独特的特性。
1. 燃烧性苯的同系物都是可燃物质,能够与氧气反应产生二氧化碳和水。
然而,与碳烷不同的是,苯的同系物燃烧时产生的火焰较为明亮。
苯的同系物常常通过取代反应形成各类官能团化合物。
例如,苯可以与卤素反应生成卤代苯;苯还可以发生硝化反应生成硝基苯。
这些取代反应的产物可以应用于化工、医药等领域。
3. 共轭体系稳定性苯的同系物共享苯环上的π电子,在共轭体系下表现出较高的稳定性。
这种稳定性使苯的同系物具有一些特殊的化学性质,如共轭加成反应、芳香亲核取代反应等。
三、苯的同系物的应用领域苯的同系物由于具有独特的结构和化学性质,广泛应用于化工、医药、香料等领域。
同分异构体书写技巧专题讲练(1)
同分异构体书写技巧专题讲练(1)同分异构体的书写⽅法讲练专题概念:化合物具有相同的分⼦式.但结构式不同,因⽽产⽣了性质上的差异,这种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。
中学化学中同分异构体主要掌握⼏种:CH3①碳链异构:由于C原⼦空间排列不同⽽引起的。
如:CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3如所有的烷烃异构都属于碳链异构②位置异构:指的是分⼦由于官能团的位置不同⽽引起的。
如:l⼀丁烯与2⼀丁烯CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3,l⼀丙醇与2⼀丙醇、C2H5OH CH3OCH3 ,邻⼆甲苯与间⼆甲苯及对⼆甲苯。
③官能团异构:由于官能团不同⽽引起的。
如:HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2;这样的异构主要有:烯烃和环烷烃;炔烃和⼆烯烃;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸和硝基化合物。
④顺反异构⑤镜像异构⼀、碳链异构1.烷烃的同分异构体书写⽅法:减碳法烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构,其书写技巧⼀般采⽤“减碳法”,可概括为“两注意,四句话”。
(1)两注意:①选择最长的碳链为主链;②找出主链的中⼼对称线。
(2)四句话:主链由长到短,⽀链由整到散,位置由⼼到边,排布邻、间、对,连接不能到端。
碳总为四键,规律牢记⼼间。
例1:请写出C7H16的所有同分异构体(1)、先写最长的碳链:(2)、减少1个C,找出对称轴,依次加在第②、③……个C上(不超过中线):(3)、减少2个C,找出对称轴:1)组成⼀个-C2H5,从第3个C加起(不超过中线):2)分为两个-CH3a)两个-CH3在同⼀碳原⼦上(不超过中线):b) 两个-CH3在不同的碳原⼦上:(4)、减少3个C,取代基为3个(不可能有)—CH3—CH2 CH3例如2:C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便,在所写结构式中删去了氢原⼦):熟记C1-C6的碳链异构:烷烃CH4C2H6C3H8C4H10 C5H12C6H14C7H16C8H18异构体⽆异构体⽆异构体⽆异构体2种3种5种9种18种⼆、位置异构(⼀)、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构)⽅法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。
第2节 芳香烃
甲苯的硝化反应体现了侧链对苯环性质的影响。
③ 加成反应
3. 某化学课外小组用下图所示装置制取溴苯。先 向分液漏斗这加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴 入反应器A(A下端活塞关闭) (1)写出A中反应的化学方程式 ; (2)A中观察到的现象是 ;
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液 流入B中,充分振荡,目的是 , 写出有关的化学方程式 ; ; (4)C中盛放CCl4的作用是 (5)要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是 加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产 生淡黄色沉淀,即能证明。另一种验证的方法是 向试管D中加入 ,现象是 。
NR3
+
NO2 O
CF3
CCl3 O
CN
SO3H
CHO
C
R
COOH
C
OR
与苯环相连的原子上有极性双键 有极性双键,或带有正电荷 有极性双键 带有正电荷, 带有正电荷 另一些强拉电子基团 强拉电子基团如-CF3、-CCl3也是间位定位 强拉电子基团 基
4. 请写出A、B、C、D、E的结构简式。
Br
Br NO2
A.
NO2
B.
C.
NO2
Br
Br
Br
D.
NO2
E.
NO2
Br
四、稠环芳香烃
1. 概念 由两个或两个以上的苯环共用相邻的2 个碳原子 两个或两个以上的苯环共用相邻的2 两个或两个以上的苯环共用相邻的 而形成的芳香烃,称为稠环芳香烃。
萘
蒽
菲
均为苯环,但是不饱和度,看成环和相应的双键 来计算。 通式为C4n+2H2n+4 (n≥2)
第二节 芳香烃
一、芳香烃的概念及其分类
苯及其同系物
第一章第3节(第3课时)——苯及其同系物【学习目标】班级姓名1.理解苯及其同系物的结构和性质;2.熟练书写苯与溴、浓硝酸的取代反应、与氢气的加成反应方程式;3.学会从结构相互作用的观点来解释有机化合物的性质。
【自主学习】1、物理性质:从毒性、挥发性、水溶性、密度等方面说出苯的物理性质2、结构:乙烯分子有多少个原子在同一平面上?苯分子中有多少个原子在同一平面上?3、苯及苯的同系物的化学性质(1) 取代反应:苯与溴单质反应的化学方程式:苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热_________________ __________苯与浓硫酸反应的化学方程式:甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应的方程式:(2) 氧化反应:苯在空气中燃烧:___________________________ _______ ______________甲苯被酸性KMnO4溶液氧化的反应式:【小结】苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化所满足的条件是什么?(3) 加成反应:苯与氢气的反应甲苯与氢气的反应4、苯的同系物(通式是)的命名原则(1) 习惯命名法①以苯环为母体②若分子中的一个氢原子被一个甲基取代的生成物称为,被一个乙基取代的生成物称为,其余类推。
③若苯分子中的两个氢原子被两个取代基取代时,生成物中取代基的位置可用“邻”、“间”、“对”表示。
例如:CH3CH33(2)系统命名法以苯环作为母体,从连有取代基的碳原子开始编号,可按顺时针或逆时针方向给碳原子编号,但取代基的位次之和要最小。
例如:上面三个结构的名称分别是:【练习】1、下列说法正确的是( ) A.芳香烃都符合通式C n H2n-6(n≥6) B.芳香烃属于芳香族化合物C.芳香烃都有香味,因此得名D.分子中含苯环的化合物都是芳香烃【练习】2、下列事实能说明苯分子结构中,碳碳键不是单、双键交替排布,而是6个完全相同的碳碳键的是( ) a.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色b.苯中碳碳键的键长均相等c.苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷d.经实验测得邻二甲苯仅有一种e.苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不会因化学变化而使溴水褪色A.bcde B.acde C.abcd D.abde【合作探究】探究一:苯及其同系物的化学性质比较【问题1】请列举苯和苯的同系物的化学性质的相同点和不同点,并解释这是由于什么原因造成的?【问题2】怎样通过实验来区别苯和乙苯?【问题3】苯的同系物、芳香烃、芳香族化合物的相互包含关系是怎样的?【练习】3、下列有关甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链性质有影响的是( ) A.甲苯的反应生成三硝基甲苯B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰D.1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应【练习】4、下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是( ) A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼B.可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯C.在光照条件下,甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6-三氯甲苯D.苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸探究二、苯的同系物同分异构体数目的判定【问题4】:什么是“等效氢原子”?同分异构体的数目与氢原子的种类有什么关系?【问题5】怎样书写苯环中有2个取代基的同分异构体?【问题6】若某芳香烃苯环上共n个氢原子,则其m元取代物和(n-m)元取代物的种类有什么关系?例如:苯的二氯代物有种?苯的四氯代物有种?【练习】5、分子式为C8H10的芳香烃苯环上的一个氢原子被氯原子取代,其生成物有( ) A.7种B.8种C.9种D.10种【练习】6、下列有关同分异构体数目的叙述中,不正确...的是( ) A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种B.芳香烃在光照情况下与Cl2发生反应所得的一氯取代物有7种C.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯代物有8种D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物【小结】:同分异构体的书写方法:【当堂检测】1、某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水退色,但能使酸性KMnO4溶液退色,该有机物苯环上的一氯代物只有2种,则该烃是( )2、能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因化学反应退色,也能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )3、用一种试剂可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来,该试剂是( ) A.硫酸溶液B.水C.溴水 D.KMnO4酸性溶液4、对于苯乙烯()的下列叙述,其中正确的是( )①能使酸性KMnO4溶液退色②可发生加聚反应③可溶于水④可溶于苯中⑤能与浓硝酸发生取代反应⑥所有的原子可能共平面A.①②④⑤B.①②⑤⑥C.①②④⑤⑥D.全部正确5、下列说法中正确的是( )A.在FeBr3催化作用下与液溴反应,生成的一溴代物有4种B.1mol可以和4mol氢气加成生成甲苯C.(CH3)3CCH2CH3的二氯代物有7种D.分子中所有原子都处于同一平面6、(双选)下列物质的混合物,可用分液漏斗进行分离的是( ) A.四氯化碳和苯B.硝基苯和水C.苯和水D.苯和环己烷【自我反思与提升】第一章第3节(第2课时)——烯烃和炔烃(参考答案)【自主学习】1、苯有毒,易于挥发性,难溶于水,是一种良好的有机溶剂。
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• 练习:苯的同系物C9H12有多种类型的同分异构体,则分子结构中含有
• 一个苯环的的异构体共有( 8 )种。并画出分子中含有三个甲基
• 的同分异构体( 3 )种,它们的结构简式:(
)。
分析:⑴单烷基时,有正丙基苯和异丙基苯两种同分异构体,
⑵双烷基时,有邻甲乙苯、间甲乙苯、对甲乙苯三种同分异构体
⑶叁烷基时,有连三甲苯、偏三甲苯、均三甲苯三种同分异构体。
CH3 2—CH2-CH2-CH3 —CH2-CH3
CH3 CH2-CH2-CH3— 5 —CH2-CH3
CH3 —4 —CHC2H-C2H-C2H-C3H3
CH3 CH2-CH2-CH3— 6 —CH2-CH3
苯环上有甲基、乙基、正丙基的同分异构体(❸对)
CH3 2—CH2-CH2-CH3
▏
CH2-CH3
例1:两种丙苯的丙基异构体: 异丙基苯 CH2-CH2-CH3
正丙基苯
CH3-CH-CH3
例2.丁苯的丁基异构体: CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH2-CH3
CH▏3 CH2-CH-CH3
CH▏3 CH3-C-CH3
•2.双烷基苯的的同分异构体画法: •方法1系统法:首先给苯环上碳原子编号;然后将任意一个烷基连在1号碳 位上,再将另一个烷基以次连在2、3……号不同碳位上,画出相应同分异 构体,删去重复。 •方法2经验法:在苯环上将两个烷基按“邻”、“间”、“对”依次在苯 环上单位,画出相应同分异构体,删去重复。
CH3
5、6碳位结构重复,删去!
3—CH2-CH2-CH3
▏
CH2-CH3
注:①若苯环三个以上相同烷基时,同分异构体画法采用H替换法; 例如四甲基苯有三种同分异构体。 ③若苯环三个以上相同烷基,而烷基结构有多种同分异构体时,结构 复杂,高中不要求。 ②若苯环上有三个以上不同烷基,且烷基有不同结构的异构体法
单烷基支链苯的同系物的同分异构体的画法
• 1.单烷基苯的的同分异构体画法:
• ⑴一般把“烷基”看做新主链,并确定这个“烷基主链”上等效氢碳位
• ⑵把苯环看做“新支链”,然后把相应的苯环作支链依次连在“烷基主链”的不 同等效氢碳位上画出相应同分异构体,删去重复结构。
例如:二甲苯的同分异构体
1 2
邻
1
3间
1
4对
•注意:苯环上每个碳原子成键数=4,若该烷基上有3个以上C的构 成,要同时画出该烷基的所有同分异构体支链,及产生出的同分异 构体结构,最后检查删去不合理碳位连法和重复的同分异构体
例如:甲丙苯的甲基和丙基的双支链同分异构体就有6种
CH2-CH2-CH3 CH3
CH2-CH2-CH3
CH2-CH2-CH3
C▏H3 CH -CH3 CH3
C▏H3 CH -CH3
C▏H3 CH -CH3
• 3.※拓展:三烷基苯的的同分异构体画法:苯环上有三个烷基时,三个 烷基有三种组合:分为三个相同烷基、两个相同烷基和一个不同烷基的 组合三烷基、三个不同烷基;同时各个支链中C数目有多少和结构有简 单和复杂等情况,较为复杂。要求学生了解简单结构的三个烷基苯的的 同分异构体画法即可,其他情况,有兴趣的同学可查阅资料自学。
例如苯环上有甲基、乙基、正丙基的同分异构体
例如苯环上有甲基、乙基、正丙基的同分异构体(❶邻)
CH3 —CH2-CH3 3—CH2-CH2-CH3
CH3
CH2-CH2-CH3—5
—CH2-CH3
CH3 —CH2-CH3
4—CH2-CH2-CH3
CH3 CH2-CH2-CH3—6 —CH2-CH3
苯环上有甲基、乙基、正丙基的同分异构体(❷间)
•方法1:若三个相同烷基时用经验法画:将三个相同烷基在苯环上按 “连”、“偏”、“均”定位,画出相应同分异构体,删去重复。
•例如:三甲苯的同分异构体画法
▏
CH3
连三甲苯
—CH3
偏三甲苯
CH3—
均三甲苯
•方法2:若有三个不相同烷基时用系统法画: •❶首先给苯环上碳原子编号; •❷将任意两个不同烷基,连在1,2号(邻)苯环碳位上,再将另一个烷基依次连在 3、4、5、6号不同碳位上,画出不重复的同分异构体。 •❸再将上述两个不同烷基连在1、3号(间)苯环碳位上,再将另一个甲基依次连在 2、4、5、6号不同碳位上,画出不重复的同分异构体。 •❹再将上述两个不同烷基连在1、4号(对)苯环碳位上,再将另一个甲基依次连在 2、3、5、6号不同碳位上,画出不重复的同分异构体。 •❺苯环上每个碳原子成键数=4,最后检查删去不合理碳位连法和重复的同分异构体。
所以,共有8种含有一个苯环的的同分异构体;分子中含有三个甲基的
同分异构体有三种。 分子中含有三个甲基的同分异构体的结构简式
▏ CH3 连三甲苯
—CH3
CH3—
偏三甲苯
均三甲苯