(共33张PPT)
有机化合物的结构特点
据统计:
到目前为止,有机物已经超过了三千万种,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。
有机物的种类为什么如此繁多呢?
碳原子最外层____个电子
所以碳原子与H、O、N、S、P等原子形成化合物时通常要通过_____键。
4
共价
观察甲烷分子的结构,请你归纳一下甲烷分子结构有什么特点。
实验数据:
甲烷分子中有四个C-H键,且
键长:109.3pm
键能:413KJ/mol
键角:109°28′都相等
正四面体结构示意图
甲烷分子的结构特点:
碳与氢形成4个共价键
以C原子为中心,四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构。
碳原子的杂化方式
sp3
每个碳原子可与氢原子形成4个共价键,那碳原子
之间可以成键吗?成键时又有何特点呢?
3、碳原子形成共价键时的杂化方式有
、
、
杂化。
4、多个碳原子可以相互结合成链状,也可
以结合成环状,还可以带支链。
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、碳原子不仅可以跟其它原子形成4个共
价键,而且碳原子之间也能以共价键
相结合。
2、碳原子相互之间不仅可以形成稳定的单键,还可以形成
双键或三键。
SP3
SP2
SP
二、有机物结构的表示方法
1、结构式:用一根短线代表一个共价键,将有机物分子中的原子连接起来,这种式子叫做结构式。
2、结构简式:省去结构式中代表碳氢单键、碳碳单键等的短线,这种式子叫做结构简式。
3、键线式:进一步省去碳氢元素符号,剩下有机物分子中键的连接情况,每个拐点和终点均表示连接一个碳原子,这种式子叫做键线式。
有机物结构的表示方法
结构式
CH3
CH
=
CH2
结构简式
键线式
深海鱼油分子中有______个碳原子______个氢原子______个氧原子,分子式为________
22
32
2
C22H32O2
请同学们观察C5H12的球棍模型,完成下表。
分子式相同
C5H12
结构不同
36.07℃
27.9℃
9.5℃
物质名称
正戊烷
异戊烷
新戊烷
结构式
(用碳骨架)
相同点
不同点
沸点
同分异构体
三、有机化合物的同分异构现象
同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但结构
不同的现象,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。
1、涵义
三个相同:
分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同
两个不同:
结构不同、性质不同
注意
CH3CH2OH
CH3OCH3
碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构
C=C-C-C、
C-C=C-C
碳链骨架(直链,支链,环状)的不同而产生的异构
C-C-C-C、C-C-C
?
C
产生的原因
示例
异构
类型
2.
同分异构类型
碳链异构
位置异构
官能团异构
官能团种类不同而产生的异构
【判断】下列异构属于何种异构?
1CH3COOH和
HCOOCH3
2CH3–CH2–CHO和
CH3
–CO–CH3
3
CH3
-CH-CH3和
CH3-CH2-CH2-CH3
?
∣
CH3
4CH3–CH=CH–CH2–CH3
和
CH3–CH2–CH2-
CH=CH2
官能团异构
官能团异构
碳链异构
位置异构
注
意:烷烃只存在碳链异构
碳原子数越多,同分异构越多
(以烷烃为例)
碳原子数
1
2
3
4
5
6
8
11
16
20
同分异体数
1
1
1
2
3
5
18
159
10359
366319
同分异构体的书写
关于逐步位移法
基本原则:
主链由长到短,
取代基由大到小,
位置由左至中(不越过对称轴).
{讨论
}
己烷的同分异构体
1、一直链
{思考
}书写庚烷(C7H16)的同分异构体
2、主链少一个碳原子
3、主链少二个碳原子
(1)支链为乙基
(不可以连在2号位)
(2)支链为两个甲基
A、两甲基在同一个碳原子上
A、两甲基在同一个碳原子上
B、两甲基在不同的碳原子上
支链邻位
支链间位
4、主链少三个碳原子
同分异构体的书写口诀:
主链由长到短;
支链由整到散;
位置由左至中(不越过对称轴);
排布有同邻间;
最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
减碳架支链;
{讨论
}
丁烯的同分异构体
1-丁烯
2-丁烯
2-甲基丙烯
{讨论
}
丁炔的同分异构体
1-丁炔
2-丁炔
{讨论
}
C8H10的同分异构体
乙苯
邻二甲苯
1,2-二甲苯
间二甲苯
1,3-二甲苯
对二甲苯
1,4-二甲苯
【练习】
1、分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有(
)个
(A)2个
(B)3个
(C)4个
(D)5个
√
3、写出C5H11Cl的同分异构体。
(用碳骨架表示)
2、下列化学式能代表一种纯净物的是:
A.
C3H8
B.
C4H10
C.
C5H12
D.
CH2Br2
请你小结本节课的内容:
简述有机化合物种类繁多的原因。
有机化合物中碳原子的成键特点。
烷烃同分异构体的书写。