第二节_有机化合物的结构特点课件__

第一章认识有机化合物

第二节 有机化合物的结构特点

复习提问： 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

CH4电子式结构式 结构简式

经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四 面体结构，碳原子位于正四面体的中心，4个 氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角 是109°28′)。

共价 键参 数：

键长越短，化学键越稳定 键长： 键角： 决定分子的空间结构 键能： 键能越大，化学键越稳定 对应

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？

一、有机化合物中碳原子的成键特点： 1、碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形 成4个共价键； 2、碳原子相互之间能以共价键结合形成长短 不一的碳链，还可以形成碳环，碳链和碳环之 间也能结合； 3、碳原子间不仅可以形成稳定的单键，还可 以形成稳定的双键或三键； 4、相同的分子式可以有不同的结构,即同分异 构现象

科学视野：《碳原子SP3的杂化与甲烷分子的结构》

二、有机化合物的同分异构现象

回忆： 1、何谓同分异构现象？ 2、何谓同分异构体？(一)同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同结 构的现象，叫做同分异构体现象。

观察C5H12的球棍模型，完成下表。

物质名称 结构式 (用碳骨架) 相同点 不同点 沸点

正戊烷

异戊烷

新戊烷

分子式 相同 C5H12 结构不同 36.07℃

27.9℃

9.5℃

(二)同分异构体 具有同分异构现象的化合物互称同分异构 体。 同 分 异 构 体

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

(三) 碳原子数目越多，同分异构体越多碳原 子数 (烷烃) 同分 异体 数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1

1

2

3

5

9

18

35

75

碳原 子数 11 (烷烃)

12

….

15

….

20

40

同分 624911788 异体 159 355 …. 4327 …. 366319 05931 数

(四)同分异构类型(阅读P10有哪几种？)异构类型 碳链异构官能团的位

示例 C5H12

书写异构体 种类 正戊烷， 异戊烷， 新戊烷 1-丁烯， 2-丁烯， 2-甲基丙烯 乙醇， 甲醚

产生原因碳链骨架(直 链，支链，环 状)的不同而 产生的异构 官能团在碳链 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

置异构官能团(种类) 异构

C4 H8

C2 H6 O

判断：下列异构属于何种异构？1、1-丙醇和2-丙醇 2、CH3COOH和 HCOOCH3 位置异构 官能团异构

3、CH3CH2CHO和 CH3COCH3 官能团异构 4、CH3—CH—CH3和 CH3 CH2CH2 CH3CH3 碳链异构

练习：以下各组

属于同分异构体的是 E 。 H H A、 Cl C Cl 与 H C Cl (同种物质)

H Cl B、CH3(CH2)7CH3 与

(分子式不同)

14 12 C、 C 和 6 6C (同位素) D、金刚石与石墨 (同素异形体)

CH3

E、CH3CH=CH-CH=CH2与 CH CCHCH3 (分子式均为C5H8)

小结：试比较同系物、同分异构体、同素异形体、 同位素四个名词的含义 同系物 分子相差 一个或几 个CH2原 子团 结构相似 化合物 同分异构体 同素异形体 分子组 成相同 分子组 成不同 结构不同 单质 同位素 质子数相 同，中子 数不同 —— 同一元素的 不同种原子

组成

结构 类别

结构不同 化合物

烷烃同分异构体的书写方法—减碳移位法第一步：写出含C原子数目最多的直C链 第二步：写出减去一个C原子的直C链，把去掉的 C原子当作支链，加在主链上，依次变动在主链的 位置(支链位置由心到边,不到端) 第三步：写出减去两个C原子的直C链， ①把去掉的两个C原子当作一个支链(C—C)加在 主链上，依次变动在主链的位置. ②把去掉的两个C原子当作两个支链，加在主链上， 依次变动在主链的位置(多支链时,排布对、邻、间)第四步：添H(补足碳原子的四个价键)

下面以C6H14 同分异构体的书写为例来说明

1、写主链,主链由长到短 CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C—C—C—C—C—C 2、减一个碳变支链: 支链位置由心到边, 不到端。 CH3—CH2—CH—CH2—CH3 C—C—C—C—C C 找出中心对称线，等效碳不重排CH3 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 C—C—C—C—CCH3 C 3、减二个碳变支链: 支链由整到散,位置由心到边但不到 C 端；多支链时,排布对、邻、间 C—C—C—C CH3 CH3—CH—CH—CH3 C CH3—C—CH2—CH3 C—C—C—C CH3 CH3 CH3 C C 4、最后用氢原子补足碳原子的四个价键