(共24张PPT)
高中人教版
选修五
第一章
认识有机化合物
第2节
有机化合物的结构特点
(1)有机物的结构和表示方法
※明确学习目标※
1、进一步认识理解有机物中碳原子的成键特点,知道有机物结构的常见表示方式。
2、进一步了解认识有机物的同分异构现象,体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性。
?
【思考与交流】从下图和所学知识归纳有机物中碳原子的成键特点
(图中黑球表示碳原子)
一、有机物中碳原子的成键特点
碳原子
成键特点
结构
最外层有4个电子,不易得失电子,易与碳原子或其它非金属原子形成共价键。
成键数目
成键原子
成键种类
连接方式
每个碳原子形成4个共价键
C、H、O、N、S、P、X等非金属元素原子
单键、双键或三键
碳链或碳环
1.碳原子结构与成键特点
有机物价键原则:碳四价、氧二价、氢卤一价,氮三价
2、碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4条共价键;
1、C-H键能较大,键很牢固。
注意:
请根据碳原子的成键特点,补全下列物质。
乙烷
H
—C
—
C—H
乙烯
C
=
C
C
C
H
O
乙醛
H
C
C
OH
H
乙醇
乙炔
C
C
H
答案:
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
H
H
H
O
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
C
C
OH
H
H
H
H
烷
烯
炔
醛
醇
氨基酸
H
C
C
OH
H
H
O
N
H
⑴请写出甲烷的电子式、结构式、结构简式
⑵回答甲烷的空间构型以及键的夹角?
(3)如何证明甲烷是正四面体而不是平面结构?
温故知新:
2.甲烷的分子结构
(1)分子式
电子式
结构式
空间结构
CH4
H
..
H
C
H
H
..
..
..
H-C-H
H
H
键长109.3pm
键角109°28′
键能413.4kJ/mol
注:结构式不能真实反映出有机物的空间结构!
(2)甲烷的二氯代物只有一种,证明甲烷是正四面体而不是平面结构。
共价键参数
键角:
键长:
键能:
键长越短,化学键越稳定
决定分子的空间结构
键能越大,化学键越稳定
P7
资料卡片
CH4
键长109.3pm
键角109°28′
键能413.4kJ/mol
分子空间构型
分子的稳定性
②比例模型比球棍模型更接近甲烷的真实结构!
(3)
球棍摸型
比例模型
注:比例模型比球棍模型更接近甲烷的真实结构!
原子间成键方式
空间构型
四面体形
平面形
直线形
平面形
归纳:碳原子成键方式与空间构型关系规律
最多3个原子共面
最少6个原子共面
最少4个原子共线
最少12个原子共面
1.
下列结构式从成键情况看不合理的是( )
课堂练习
D
2.
教材
P11
习题1
二、有机物的表示方法
种类
表示方法
实例
应用范围
1.分子式
用元素符号表示物质的分子组成,可反映出一个分子中原子的种类和数目。
CH4
C2H4
多用于研究物质的组成
2.最简式
(实验式)
表示物质组成的各元素
原子的最简整数比
CH4
CH2
有共同组成的物质
3.电子式
用“·”或“×”号表示原子最外层电子的成键情况
多用于表示物质内的化学键
4.结构式
用一根短线表示一个共用电子对,用“?”(单键)、“=”(双键)或“≡”(三键)将所有原子连接
研究有机物的性质;
表示有机反应
种类
表示方法
实例
应用范围
5.
结
构
简
式
①省略表示单键的“?”。
(C?H必须省略,C?C可省可不省)
将同一个碳原子上的相同原子或原子团合并,直接相邻的且相同的原子团也可以合并,在右下角注明其个数。
②表示碳碳双键、碳碳三键的“=”、“≡”不能省略;
③醛基、羧基可简写成?CHO、?COOH。
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
OHC?COOH
研究有机物的性质
表示有机反应
例题1:
写出丙烯的结构简式。
例题2:写出正丁烷和异丁烷的结构简式。
例题3:
写出正戊烷、新戊烷的结构简式。
例题4:
写出(CH3)3C(CH2)2CH(C2H5)2只省略C?H形式?
CH3
CH
=
CH2
CH3
CH
=
CH2
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
CH3
CH3(CH2)2CH3
(CH3)3CH
CH3(CH2)3CH3
(CH3)4C
有机物中重复的基团均可以合并,那么如何区分括号内的是支链还是主链的一部分呢?
方法:观察括号内C的成键特点,若已连接3根键则为支链,其他均为主链的一部分
种类
表示方法
实例
应用范围
6.球棍
模型
小球表示原子,短棍表示共价键
(小球体积的相对大小应使用合理)
表示分子的立体空间构型
7.比例
模型
用不同体积的小球表示不同的原子
表示分子中各原子的相对大小及连接形式,最接近分子真实结构
种类
表示方法
实例
应用范围
8.
键
线
式
省略碳、氢元素符号(必须表示出官能团及官能团中的H),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。
表示复杂有机物的结构
OH
H
O
例题:
1)写出上述实例的分子式。
2)写出新戊烷的键线式。
3)将下列物质的结构简式改写为键线式。
CH≡CC(CH3)=CHCOOH
则: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
练习1:深海鱼油的结构可表示为:
练习2:写出下列键线式所表示的分子式
B
课堂练习
2.在多数有机物分子中,碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )
A.只有非极性键
B.只有极性键
C.非极性键和极性键
D.只有离子键
解析:有机物中碳原子与碳原子之间形成非极性键,碳原子与其他原子之间形成极性键,故选C。
C
A
A
×
×
×
×
课堂练习