课件54张PPT。第二节 有机化合物的结构特点 从下图(图中黑球表示碳原子)和所学知识归纳有机物中碳原子的成键特点思考:一、有机物中碳原子的成键特点1、碳原子的成键特点:①碳原子价键为四个②碳原子间的成键方式:C—C、C=C、C≡C③碳链:直线、支链、环状等 所有单键均可自由旋转,双键和三键不能旋转。 只需要较少的能量,就能使双键里的 ____个键断裂。同理乙炔分子中有 ___ 个化学键易断裂。单键、双键、三键的活泼性对比:2、有机物组成与结构的表示方法(1)化学式:C2H6(2)最简式(实验式):CH3(3)电子式:(4)结构式:(5)键线式:把有机物分子中的碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。(4)结构简式:CH3CH3CH2=CHCH2CH3CH3-CH2-CH2 - OH练习:写出下列键线式所表示的分子式描述 CH3-CH=CH-C=C-CF3
分子结构的下列叙述中,正确的是:
A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子一定都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上 3、烷烃的结构特征:球棍模型比例模型空间构型 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是:A、CH3Cl不存在同分异构体
B、CH2Cl2不存在同分异构体
C、CHCl3不存在同分异构体
D、CH4中四个价键的键长和键角都相等 甲烷具有正四面体的结构特征,当烷烃中的碳原子数大于3的时候,碳链就形成锯齿形状。思考:
一个丙烷分子中最多有多少原子可以共面?4.烯烃的结构特征 乙烯分子中6原子共平面,键角约120度。思考:丙烯分子中最多多少个原子共面?5、炔烃的结构特征(乙炔为例)结构式
结构简式
空间结构:H—C≡C—H CH≡CH 或 HC≡CH直线型,键角1800思考:丙炔分子中有几个原子共线?6.苯的结构特征 思考:甲苯分子中有多少原子共平面?苯乙烯分子呢?如何考虑? 能说明苯分子中的碳碳键不是单、双键
交替的事实是A、苯的一元取代物没有同分异构体
B、苯的邻位二元取代物只有一种C、苯的间位二元取代物只有一种
D、苯的对位二元取代物只有一种 以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基本不变。 描述 CH3-CH=CH-C=C-CF3
分子结构的下列叙述中,正确的是:
A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子一定都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上 已知“C-C”单键可以绕轴旋转,结构简式
为 的烃,含苯环且处于同一平
面的C原子个数至少有
A、6 B、8 C、9 D、14 √ 下列各结构中所有原子是否都在同一平面上? 若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。 在
CH3- -CH=CH-C=C-CH3?
分子中,处于同一平面上的原子数最多可能是:
A、12个 B、14个
C、18个 D、20个
下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是:
A、CH2=CH-C ≡ N
B、CH2=CH-CH=CH2
C、 -CH=CH2
D、CH2=C-CH=CH2
CH3下列关于 所示结构简式的说法正确的是( ) A、所有碳原子有可能都在同一平面上 B、最多可能有9个碳原子在同一平面上 C、只可能有5个碳原子在同一直线上 D、有7个碳原子可能在同一条直线上AD某烃的结构简式如下所示: 分子中含有四面体结构的碳原子数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为( )A、4、3、5 B、4、3、6 C、2、5、4 D、4、6、4B 下列分子中的14个C原子可能处于同一平面的是( )√ √ 同系物的特点: 结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。7.同系物 结构相似(官能团种类、数目、连接方式均相同)、组成相差若干CH2、有相同的通式、不同的分子式、化学性质相似。E、CH3CH2CH2Br CH3CH2Cl8.烃基 烃分子失去1个或几个氢原子后所剩余的部分叫做烃基。用R-表示,其中“-”表示半键,即一个不成对电子。烷烃失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烷基。特点:性质活泼、不稳定、不能独立存在原因:结构中含有不成对电子二、有机化合物的同分异构现象1、同分异构体现象 化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。 带有支链越多的同分异构体,沸点越低。判断下类各组有机物,互为同分异构体的是和CH3—CH2—CH2—CH2—CH3④ CH2==CH—CH2—CH3 和 CH3—CH==CH—CH3⑥ CH3COOH 和 HCOOCH32. 碳原子数目越多,同分异构体越多一般采取“减链法”,可概括为“两注意、四句话”。①选择最长的碳链为主链;②找出中心对称线。主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对邻间。练习:
1.写出分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体2.写出分子式为C9H12的芳香烃的同分异构体3、同分异构体常见三种类型(1)碳链异构(2)官能团位置异构(3)官能团种类异构位置异构:1.写出分子式为C4H8、C5H10的烯烃的同分异构体。2.请写出分子式为C4H10O的醇的同分异构体3.请写出分子式为C5H10O2的羧酸的同分异构体。常见的官能团异构小结:分子通式同分异构体类别CnH2n单烯、环烷CnH2n-2二烯、炔烃CnH2n+2O饱和一元醇、烷基醚CnH2nO饱和一元醛、酮CnH2nO2饱和一元羧酸、酯下列各组物质中,哪些属于同分异构体,是同分异构体的属于何种异构?
① H2N—CH2—COOH 和 H3C-CH2-NO2
② CH3COOH和 HCOOCH3
③ CH3CH2CHO和 CH3COCH3
④ CH3CH2CH2OH和 CH3CH2OCH3
官能团异构:1.写出化学式C4H8O2的所有可能物质的结构简式。2.写出化学式为C7H8O的所有可能物质的结构简式。 写异构体时一般应按下列步骤有序写出:
(1)根据分子式先确定可能的官能团异构
有几类(可能属于哪类有机物);
(2)在每一类异构中先确定不同的碳链异构;
(3)再在每一条碳链上考虑官能团的位置异构
有几种。氯代产物的种类烃一氯取代物种类烃一氯取代物种类决定于等价(效)H数
连在同一碳上的H等价;
连在同一碳上的相同烃基H等价;
对称位置上的H或烃基H等价;练习:请写出一元取代物只有一种的10个碳原子以内的烷烃的结构简式。 先找出对称面,判断等效氢,从而确定同分异构体数目。判断乙烷的一氯取代物种类;
判断乙烷的二氯取代物种类;
判断乙烷的三氯取代物种类;
判断乙烷的四氯取代物种类;
判断乙烷的五氯取代物种类;
判断乙烷的六氯取代物种类;练习:
乙烷、丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷、
2,2,3,3,4,4-六甲基戊烷
的二氯取代物的种类。苯
分子式:C6H6
一取代物有1种
二取代物有3种
三取代物有3种思考:
1.甲苯的一氯代有几种结构?乙苯呢?
2.萘的一氯代有几种结构?二氯代呢?联苯由两个苯环通过单键连接而成。假定二氯连苯分子中,苯环间的单键可以自由旋转,理论上形成的二氯联苯共有:
A. 6种 B. 9种 C. 10种 D. 12种立方烷分子式:C8H8
一取代物有1种
二取代物有3种
立方烷分子式:C8H8
二取代物有3种金刚烷分子式:C10H16
一取代物有2种
二取代物有6种12降冰片烷分子式:C7H12
一取代物有3种
二取代物有10种123降冰片烷二取代物有10种2313种3种4种1231234