有机物的结构特点.pptx
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第二节有机化合物的结构特点,一、共价键参数,键长:
键角:
键能:
键长越短,化学键越稳定,决定物质的空间结构,键能越大,化学键越稳定,键能,键长,键角,判断分子的稳定性,确定分子在空间的几何构型,二、有机化合物中碳原子的成键特点,1、碳原子最外层4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子,碳原子常通过共价键与H、O、S、N、P等形成共价化合物。
2、每个碳原子可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能以共价键结合。
碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成稳定的双键或三键。
3、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,碳链和碳环也可以相互结合。
三、常用化学用语有机物结构和组成的几种图示比较,
(2)化学式:
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目。
(3)最简式(实验式):
表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子。
(4)电子式:
用小黑点等记号代表电子,表示原子最外层电子成键情况的式子。
(1)结构:
分子中原子间的排列次序,原子相互间的立体位置、化学键的结合状态以及分子中电子的分布状况等各项内容的总和。
(6)结构简式:
结构式的简便写法,省去结构式中代表碳氢单键,碳碳单键等键的短线,着重突出结构特点(官能团)。
(8)球棍模型:
小球表示原子,短棍表示价键,表示分子的空间结构。
(9)比例模型:
用不同体积的小球表示不同的原子大小,用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序。
(7)键线式:
进一步省去碳氢符号,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。
(5)结构式:
表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,能反映物质的结构,但不表示物质的空间构型。
分子式,CH4,电子式,结构式,空间结构,球棍摸型,比例模型,正四面体,2-甲基丙醇的表示方法:
结构式较麻烦,结构简式较为常用,键线式较为常用,回忆:
C5H12的三种同分异构体的结构简式,链状、无支链,链状、有支链,链状、多支链,3607,279,95,结构特点,沸点,物质的分子式相同,形成的分子的结构可能不同,结论,CH3CH2CH2CH2CH3,球棍模型,支链越多沸点越低,2.同分异构体,四、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,叫做同分异构体现象。
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。
注意事项,“同分”指分子式相同,分子组成相同、相对分子质量相同(三同),“异构”指结构不同、性质不同(两不同),同分异构体的研究对象是化合物,同分异构体既存在于有机物,也存在于无机物中。
如:
NH4CNO与CO(NH2)2,碳原子数目越多,同分异构体越多,CH3CH2CH2CH2CH2CH3,己烷(C6H14)有5种同分异构体,写出它们的结构简式。
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”!
深入探究:
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?
CCCC,CCC,CCCC,CCCC,CH2CHCH2CH3,CH3CHCHCH3,方法:
写出碳链异构的种数,再移动官能团!
练习:
写出分子式为C5H10并含碳碳双键的可能结构?
深入探究:
例如:
写出C2H6O的同分异体?
提示:
饱和一元醇和饱和一元醚的通式都是:
CnH2n+2O!
CC,CCOH,CH3CH2OH,COC,CH3OCH3,CC,醇:
醚:
官能团不同引起的异构。
如:
丙烯和丙环烷、乙醇和甲醚,官能团异构:
深入探究:
常见的类别异构现象,小结:
同分异构类型,碳链异构,位置异构,官能团异构,C5H12,C4H8,C2H6O,正戊烷,异戊烷,新戊烷,1-丁烯,2-丁烯,2-甲基丙烯,乙醇,二甲醚,碳链骨架(直链,支链)的不同而产生的异构,碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构,官能团种类不同而产生的异构,环烷烃(2种),碳链异构中的各种同分异构体是同类物质,位置异构中的各种同分异构体是同类物质,官能团异构中的各种同分异构体是不同类物质,【判断】下列异构属于何种异构?
1-丙醇和2-丙醇CH3COOH和HCOOCH3CH3CH2CHO和CH3COCH34CH3-CH-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3CH35CH3CH=CHCH2CH3和CH3CH2CH=CHCH3,位置异构,官能团异构,官能团异构,碳链异构,位置异构,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?
CCC,CCC,CH2CHCH3,五、同分异构体数目的判断方法,基元法:
如丁基有4种同分异构体,则丁醇有4种同分异构体。
替代法:
如二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯也有3种同分异构体。
定一移二法:
对于二元取代物的同分异构体的判定,可固定一个取代基位置,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的数目。
同一碳原子上的氢原子是等效的。
同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的。
处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。
对称法等同氢规律,碳碳单键可旋转,整条碳链可以任意翻转!
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:
CCC,CCCOH,CCC,CCC,COCC,1、写出化学式C4H10O的所有可能物质的结构简式,C4H10O,类别异构,位置异构,位置异构,醇,醚,碳链异构,碳链异构,课堂练习,2、C11H16的苯的同系物中,只含有一个支链,且支链上含有两个“CH3”的结构有四种,写出其结构简式.,3、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)2CHCH2CH2CH3B、(CH3CH2)2CHCH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)3CCH2CH3,D,