《有机化合物的结构特点》课件 (共40张PPT)
文档属性
| 名称 | 《有机化合物的结构特点》课件 (共40张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 950.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-04-11 07:38:59 | ||
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文档简介
课件40张PPT。仅由氧和氢构成的化合物只有两种：H2O和H2O2仅由碳和氢构成的化合物超过了几百万种！由碳元素所形成的化合物种类极其繁多，这与碳原子的成键特点和碳原子的结合方式有关！为什么有机化合物的种类如此繁多呢？有机化合物种类繁多——3000万多种！而无机物只有十几万种，每年新合成的化
合物中90﹪以上是有机物。第二节 有机化合物的结构特点1、碳原子的结构特点 ①碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。②碳原子通过共价键（共用电子对）与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物。例如：甲烷分子（CH4）
sp3杂化
例：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只有一种结构
B、CH2Cl2只有一种结构
C、CHCl3只有一种结构
D、CH4中四个价键的键长和键角都相等 B2、碳原子间的结合方式 碳原子不仅能与H或其他原子形成4个共价键,
碳原子之间也能相互以共价键结合。(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键;(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，
碳链可带有支链;(3)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链
还可以相互结合。有机物分子中即使原子种类相同，每种原子数目也相同时，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。——有机物分子普遍存在同分异构现象⑷同分异构现象2.同分异构体二、有机化合物的同分异构现象1. 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有
不同的结构现象，叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称
为同分异构体。三个相同：分子组成相同、分子量相同、分子式相同两个不同：结构不同、性质不同判断正误相对分子质量相同的不同化合物
一定互为同分异构体.×CH3COOH与CH3CH2CH2OH（这是有机物种类繁多的主要原因）练习：书写C6H14的同分异构体3. 同分异构体的书写【注意】书写同分异构体的有序性。C—C—C—C—C—CC—C—C—C—CC—C—C—C—CC—C—C—CC—C—C—C1、排主链,主链由长到短2、减一个碳:甲基不放端位，乙基不放倒数第二个碳3、减两个碳:等效碳不重排4、最后用氢原子补足碳原子的四个价键CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3己烷(C6H14)有5种同分异构体:以上的同分异构体是由于碳原子的连接次序不同引起的异构,这样的同分异构体在化学上叫做“碳链异构”！有机物的同分异构除了碳链异构，
还有其它类型的异构吗？思考：4.同分异构体的类型 (1)碳链异构 (2)位置异构：讨论交流:①己烷(C6H14)的一种同分异构体(如上)中的一个H原子被Cl原子(或—OH)取代后有多少种结构?
②如果在上述的结构中加入一个碳碳双键又有多少种结构呢?CH3CH3CH2CH2CHCH3官能团的位置不同引起的异构。位置异构:例：写出分子式为C4H8并含碳碳双键的可能结构？C—C—C—CC—C—CC＝C—C—CC—C＝C—CCH2＝CH—CH2—CH3CH3—CH＝CH—CH3方法：写出碳链异构的种数,再移动官能团!P10“学与问”的第二问：
分子式为C3H6的有同分异构体吗?如果有,你写出它可能的同分异构体吗?C—C—CC＝C—CCH2＝CH—CH34、同分异构体的类型 指碳原子的连接次序不同引起的异构官能团的位置不同引起的异构。(2)位置异构:(1)碳链异构:官能团的种类不同引起的异构。
如: 丙烯和环丙烷.(3)官能团异构:例如:写出C2H6O的同分异构体?（饱和一元醇和饱和一元醚的通式都是:CnH2n+2O）C—CC—C—OHCH3—CH2—OHC—O—CCH3—O—CH3C—C醇:醚:在书写同分异构体时，先考虑哪种异构类型？官能团异构碳链异构位置异构例:写出化学式C3H8O的所有可能物质的
结构简式醇:醚:C—C—CC—C—C—OHC—C—CC—C—CC—O—C—C 1、概念： 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。1.同系物官能团种类、数目相同烷烃：相差CH2即可，不管是否有支链。三、相关知识复习练习：下列物质是否为同系物① CH3CHO 和 CH3COOH② CH2=CH2 和 ③ CH4 和 CH3CH3④ CH3CH2CH3 和H2CCH2CH2
CH3－CH2－CH－CH3│
CH3否否是是⑤否⑥CH2=CH2 和 CH C CH3 ⑦CH3OH和CH2OHCH2OH⑧ CH3COOH和CH2＝CHCOOH2、性质：随碳原子数增加，物理性质递变；化学性质相似。否否否比较：同系物，同分异构体，同素异形体，
同位素四个概念分子组成相差一个或几个CH2原子团分子式相同同种元素质子数相同，中子数不同相似 不同不同原子核结构不同有机化合物单质化合物原子(核素)CH4 和 CH3CH3O2和O3正丁烷和异丁烷电子层结构相同①同一碳原子上的氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
③处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。碳碳单键可旋转,整条碳链可以任意翻转!——找准对称轴、点、面等效氢法——找准称轴、点、面CH3CH2CH2CH2CH3对称轴 ③ ② ① ② ③对称点①②②②③③③③对称点对称面①②①①等效氢法判断某种烃的一氯代物种类方法：找出有多少种不同的氢原子
关键：对称氢原子的确定
下面烷烃一氯代物有___________种同分异构体.
CH3—CH—CH—CH—CH3
l l l
CH3 CH3 CH31 442 3 练习：请写出常见10个碳原子以内的烷烃的一卤取代物只有一种的结构简式：CH3CH3CH43.有机物的表示方法:(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：CH3CH3书写结构简式的注意点1、表示原子间形成单键的‘——’可以省略2、C=C C≡C中的双键和三键不能省略,但是醛基羧基的碳氧双键可以简写为 —CHO， —COOH。3、准确表示分子中原子成键的情况（注意连接方式）如乙醇的结构简式：
CH3CH2OH，HO—CH2CH3平面型（6个原子共面）
键角 120°所有的原子不在同一平面上，最多3个原子共面H—C≡C—H键角 180 ° 4原子共线平面正六边形、6个碳和6个氢均处共面，键角120 °4.空间结构只有单键可以在空间任意旋转。练习1：下列描述CH2=CH—CH=CH—CH3分子结构的叙述中，正确的是
A、5个碳原子有可能都在同一平面上
B、5个碳原子有可能都在同一条直线上
C、5个碳原子不可能都在同一平面上
D、不能判断是否可能都在同一平面上或同一条直线上A5、不饱和度（Ω）
有机物分子不饱和程度的量化标志。 以饱和有机物为准，每缺少2个H原子即为一个不饱和度,所以不饱和度即为缺氢指数。1个C=C、C=O、一个单键的环， Ω=1；
1个C≡C， Ω=2；
1个苯环， Ω=4。如果已知有机物结构式或结构简式，根据： 如果已知有机物的化学式CnHmOx
（m <2n＋２）时，则该分子具有不饱和度。分子的不饱和度（Ω）与分子结构的关系： 1、若Ω=0，分子是饱和链状结构(烷烃和烷基的Ω=0 ) 2、若Ω=1，分子中有一个双键或一个环；3、若Ω=2，说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或两个环；依此类推； 4、若Ω≥4，说明分子中很可能有苯环。 5、若为含氧有机物，计算时可不考虑氧原子，如： CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω均为1。6、有机物中的卤原子视作氢原子计算Ω。如：C2H3Cl的Ω为1，其它基如-NO2、-NH2、
-SO3H 等都视为氢原子。 1.C5H11OH有 ________种异构体，
C3H7Cl有_______种异构体。课堂练习822.C3H6Cl2有————种异构体，
则C3H2Cl6的异构体有_____种。443、进行一氯取代后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（ ）
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3D4.环状结构（BHNH）3称为无机苯，它和苯是等电子体， （BHNH）3的结构简式如图。无机苯的一氯代物的同分异构体共有（ ）A．5种 B．4种 C．3种 D．2种D5.环状结构（BHNH）3称为无机苯，它和苯是等电子体， （BHNH）3的结构简式如图。无机苯的二氯代物的同分异构体共有（ ）A．5种 B．4种 C．3种 D．2种B6.已知化学式为C12H12的物质A的结构简式为A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，以此推断 A苯环上的四溴代物的异构体数目有 （ ） A.9种 B. 10种 C. 11种 D. 12种A7.下列分子中的所有碳原子一
定都共面的是（ ）A.B.C.D.CD?
常见的官能团︿类别﹀异构现象
合物中90﹪以上是有机物。第二节 有机化合物的结构特点1、碳原子的结构特点 ①碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。②碳原子通过共价键（共用电子对）与其他原子(H、O、N、P、S、Cl等)形成共价化合物。例如：甲烷分子（CH4）
sp3杂化
例：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只有一种结构
B、CH2Cl2只有一种结构
C、CHCl3只有一种结构
D、CH4中四个价键的键长和键角都相等 B2、碳原子间的结合方式 碳原子不仅能与H或其他原子形成4个共价键,
碳原子之间也能相互以共价键结合。(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键;(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，
碳链可带有支链;(3)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链
还可以相互结合。有机物分子中即使原子种类相同，每种原子数目也相同时，其原子可能具有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。——有机物分子普遍存在同分异构现象⑷同分异构现象2.同分异构体二、有机化合物的同分异构现象1. 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有
不同的结构现象，叫做同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称
为同分异构体。三个相同：分子组成相同、分子量相同、分子式相同两个不同：结构不同、性质不同判断正误相对分子质量相同的不同化合物
一定互为同分异构体.×CH3COOH与CH3CH2CH2OH（这是有机物种类繁多的主要原因）练习：书写C6H14的同分异构体3. 同分异构体的书写【注意】书写同分异构体的有序性。C—C—C—C—C—CC—C—C—C—CC—C—C—C—CC—C—C—CC—C—C—C1、排主链,主链由长到短2、减一个碳:甲基不放端位，乙基不放倒数第二个碳3、减两个碳:等效碳不重排4、最后用氢原子补足碳原子的四个价键CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3己烷(C6H14)有5种同分异构体:以上的同分异构体是由于碳原子的连接次序不同引起的异构,这样的同分异构体在化学上叫做“碳链异构”！有机物的同分异构除了碳链异构，
还有其它类型的异构吗？思考：4.同分异构体的类型 (1)碳链异构 (2)位置异构：讨论交流:①己烷(C6H14)的一种同分异构体(如上)中的一个H原子被Cl原子(或—OH)取代后有多少种结构?
②如果在上述的结构中加入一个碳碳双键又有多少种结构呢?CH3CH3CH2CH2CHCH3官能团的位置不同引起的异构。位置异构:例：写出分子式为C4H8并含碳碳双键的可能结构？C—C—C—CC—C—CC＝C—C—CC—C＝C—CCH2＝CH—CH2—CH3CH3—CH＝CH—CH3方法：写出碳链异构的种数,再移动官能团!P10“学与问”的第二问：
分子式为C3H6的有同分异构体吗?如果有,你写出它可能的同分异构体吗?C—C—CC＝C—CCH2＝CH—CH34、同分异构体的类型 指碳原子的连接次序不同引起的异构官能团的位置不同引起的异构。(2)位置异构:(1)碳链异构:官能团的种类不同引起的异构。
如: 丙烯和环丙烷.(3)官能团异构:例如:写出C2H6O的同分异构体?（饱和一元醇和饱和一元醚的通式都是:CnH2n+2O）C—CC—C—OHCH3—CH2—OHC—O—CCH3—O—CH3C—C醇:醚:在书写同分异构体时，先考虑哪种异构类型？官能团异构碳链异构位置异构例:写出化学式C3H8O的所有可能物质的
结构简式醇:醚:C—C—CC—C—C—OHC—C—CC—C—CC—O—C—C 1、概念： 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。1.同系物官能团种类、数目相同烷烃：相差CH2即可，不管是否有支链。三、相关知识复习练习：下列物质是否为同系物① CH3CHO 和 CH3COOH② CH2=CH2 和 ③ CH4 和 CH3CH3④ CH3CH2CH3 和H2CCH2CH2
CH3－CH2－CH－CH3│
CH3否否是是⑤否⑥CH2=CH2 和 CH C CH3 ⑦CH3OH和CH2OHCH2OH⑧ CH3COOH和CH2＝CHCOOH2、性质：随碳原子数增加，物理性质递变；化学性质相似。否否否比较：同系物，同分异构体，同素异形体，
同位素四个概念分子组成相差一个或几个CH2原子团分子式相同同种元素质子数相同，中子数不同相似 不同不同原子核结构不同有机化合物单质化合物原子(核素)CH4 和 CH3CH3O2和O3正丁烷和异丁烷电子层结构相同①同一碳原子上的氢原子是等效的。
②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
③处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。碳碳单键可旋转,整条碳链可以任意翻转!——找准对称轴、点、面等效氢法——找准称轴、点、面CH3CH2CH2CH2CH3对称轴 ③ ② ① ② ③对称点①②②②③③③③对称点对称面①②①①等效氢法判断某种烃的一氯代物种类方法：找出有多少种不同的氢原子
关键：对称氢原子的确定
下面烷烃一氯代物有___________种同分异构体.
CH3—CH—CH—CH—CH3
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CH3 CH3 CH31 442 3 练习：请写出常见10个碳原子以内的烷烃的一卤取代物只有一种的结构简式：CH3CH3CH43.有机物的表示方法:(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：CH3CH3书写结构简式的注意点1、表示原子间形成单键的‘——’可以省略2、C=C C≡C中的双键和三键不能省略,但是醛基羧基的碳氧双键可以简写为 —CHO， —COOH。3、准确表示分子中原子成键的情况（注意连接方式）如乙醇的结构简式：
CH3CH2OH，HO—CH2CH3平面型（6个原子共面）
键角 120°所有的原子不在同一平面上，最多3个原子共面H—C≡C—H键角 180 ° 4原子共线平面正六边形、6个碳和6个氢均处共面，键角120 °4.空间结构只有单键可以在空间任意旋转。练习1：下列描述CH2=CH—CH=CH—CH3分子结构的叙述中，正确的是
A、5个碳原子有可能都在同一平面上
B、5个碳原子有可能都在同一条直线上
C、5个碳原子不可能都在同一平面上
D、不能判断是否可能都在同一平面上或同一条直线上A5、不饱和度（Ω）
有机物分子不饱和程度的量化标志。 以饱和有机物为准，每缺少2个H原子即为一个不饱和度,所以不饱和度即为缺氢指数。1个C=C、C=O、一个单键的环， Ω=1；
1个C≡C， Ω=2；
1个苯环， Ω=4。如果已知有机物结构式或结构简式，根据： 如果已知有机物的化学式CnHmOx
（m <2n＋２）时，则该分子具有不饱和度。分子的不饱和度（Ω）与分子结构的关系： 1、若Ω=0，分子是饱和链状结构(烷烃和烷基的Ω=0 ) 2、若Ω=1，分子中有一个双键或一个环；3、若Ω=2，说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或两个环；依此类推； 4、若Ω≥4，说明分子中很可能有苯环。 5、若为含氧有机物，计算时可不考虑氧原子，如： CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω均为1。6、有机物中的卤原子视作氢原子计算Ω。如：C2H3Cl的Ω为1，其它基如-NO2、-NH2、
-SO3H 等都视为氢原子。 1.C5H11OH有 ________种异构体，
C3H7Cl有_______种异构体。课堂练习822.C3H6Cl2有————种异构体，
则C3H2Cl6的异构体有_____种。443、进行一氯取代后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（ ）
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3D4.环状结构（BHNH）3称为无机苯，它和苯是等电子体， （BHNH）3的结构简式如图。无机苯的一氯代物的同分异构体共有（ ）A．5种 B．4种 C．3种 D．2种D5.环状结构（BHNH）3称为无机苯，它和苯是等电子体， （BHNH）3的结构简式如图。无机苯的二氯代物的同分异构体共有（ ）A．5种 B．4种 C．3种 D．2种B6.已知化学式为C12H12的物质A的结构简式为A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，以此推断 A苯环上的四溴代物的异构体数目有 （ ） A.9种 B. 10种 C. 11种 D. 12种A7.下列分子中的所有碳原子一
定都共面的是（ ）A.B.C.D.CD?
常见的官能团︿类别﹀异构现象