《从微观结构看物质的多样性》文字素材1

第三单元从微观结构看物质的多样性一．同分异构现象同分异构现象广泛存在于有机物中，同分异构体的知识也贯穿于中学有机化学的始终。因此，分析、推断同分异构体也就成为有机化学的一大特点。作为高考命题的热点之一，这类试题是考查学生空间想象能力和结构式书写能力的重要手段。考生在平常训练中就应逐渐领悟其中的本质，把握其中的规律。 1、书写同分异构体必须遵循的原理 “价键数守恒〞原理：在有机物分子中碳原子的价键数为 4，氧原子的价键数为 2，氢原子的价键数为 1，缺乏或超过这些价键数的结构都是不存在的，都是错误的。2、同分异构体的种类 有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指以下三种情况：⑴ 碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，如 CH3CH(CH3)CH3 和CH3CH2CH2CH3。 ⑵ 官能团位置异构：由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如：CH3CH2CH=CH2 和CH3CH=CHCH3。 ⑶ 官能团异类异构：由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有：单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；硝基化合物与氨基酸；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。 3、由分子式分析结构特征 在烃及其含氧衍生物的分子式中必定含有这样的信息：该有机物的不饱和度。利用不饱和度来解答这类题目往往要快捷、容易得多。下面先介绍一下不饱和度的概念： 设有机物分子中碳原子数为 n，当氢原子数等于 2n+2 时，该有机物是饱和的，小于 2n+2时为不饱和的，每少两个氢原子就认为该有机物分子的不饱和度为 1。分子中每产生一个 C=C或 C=O 或每形成一个环，就会产生一个不饱和度，每形成一个 C≡C，就会产生两个不饱和度，每形成一个苯环就会产生 4 个不饱和度。 4、书写同分异构体的方法 书写同分异构体时，关键在于书写的有序性和规律性。 例。写出分子式为 C7H16 的所有有机物的结构简式。 【解析】经推断，C7H16 为烷烃 第一步，写出最长碳链： 第二步，去掉最长碳链中一个碳原子作为支链，余下碳原子作为主链，依次找出支链在主链中的可能位置〔以下相似〕 第三步，去掉最长碳链中的两个碳原子，⑴作为两个支链〔两个甲基〕： ① 分别连在两个不同碳原子上 ② 分别连在同一个碳原子上 ⑵ 作为一个支链〔乙基〕 第四步，去掉最长碳链中的三个碳原子，⑴作为三个支链〔三个甲基〕 ⑵ 作为两个支链〔一个甲基和一个乙基〕：不...