高中化学 1.3 从微观结构看物质的多样性素材1 苏教版必修2.doc

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1、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、判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。考生在平时训练中就应逐渐领会其中的本质，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，不足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

2、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，在中学阶段主要指下列三种情况：　　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

3、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然含有这样的信息：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　

4、　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】经判断，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

5、（一个甲基和一个乙基）：不能产生新的同分异构体。　　最后用氢原子补足碳原子的四个价键。　　5、“等效氢法”推断同分异构体的数目　　判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。“等效氢原子”是指：①同一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是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。　　二。晶体类型1．离子晶体：阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体，叫离子晶体。（1）组成微粒：阴、阳离子（2）粒子间作用力：离子键（3）物理性质

6、：熔、沸点较高，大多易溶于水，固态不导电，但溶于水或熔融状态下可导电。（4）常见物质类别：大多数盐（如NaCl、KCl、NH4Cl等）、强碱（如NaOH、KOH等）、活泼金属的氧化物（如MgO、Na2O等）2．分子晶体：分子间以分子间作用力相结合的晶体，叫分子晶体。（1）组成微粒：分子（2）粒子间作用力：分子间作用力（或范德瓦耳斯力），部分晶体还存在氢键，如冰等。（3）物理性质：熔、沸点均较低，其溶解性遵守相似相溶原理，即非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂。（4）常见物质类型：某些非金属单

7、质（如N2、Cl2、S等）、某些非金属氧化物（如SO3、冰、干冰等）3．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体，叫原子晶体。（1）组成微粒：原子（2）粒子间作用力：共价键（3）物理性质：熔、沸点高，硬度大，不溶于一般溶剂，大多数难导电。（4）常见物质类别：某些非金属单质，如金刚石、单晶硅、石英、金刚砂等。4．规律总结（1）含离子键的化合物可形成离子晶体（2）只含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。（3）金属一般可形成金属晶体