有机化合物的结构特点之有机物种类繁多的原因.ppt

有机化合物的特点之一就是：,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非常多！,也就是有机化合物的种类非常多！,为什么有机化合物的种类如此繁多呢？,种类繁多3000万多种！,第二章 分子结构与性质,第一单元 有机化合物的结构特点,第一章 认识有机化合物,第一课时,一、有机化合物中碳原子的成键特点,有机物的主要元素是碳元素,1、碳原子的结构特点,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。,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）,实验数据： 甲烷分子中有四个C-H键，且键长(1.0910-10m)、键能(413KJ/mol)、键角(109028，)都相等。 从键角看： (A)、(B)有900和1800两种键角，只有(C)符合,A,B,C,归纳甲烷分子的结构特点:,碳与氢形成四个共价键，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。 所以4个键的键长是相等的，4个键的键角是相等的，4个H原子是等同的。,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,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,讲解,甲烷不论是正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl、CHCl3都只有一种结构(无同分异构体),故选项A、C的理由不充分。若甲烷是平面正方形结构,CH2Cl2存在两种同分异构体:,而实际CH2Cl2不存在同分异构体,因此假设不合理。若甲烷是正四面体结构,此时CH2Cl2不存在同分异构体,故选项B是正确的。选项D也是错误的,因为甲烷不论是正四面体结构,还是平面正方形结构,CH4中四个价键的键长和键角都相等,故理由不充分。,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,B,2、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。,为什么有机化合物的种类如此繁多呢？,有机物种类繁多与有机物的主要元素碳元素 的碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合 方式有着密切的联系。,因为有机物的主要元素碳元素的碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合方式，使得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。,原子种类相同，每种原子数,目也相同,不同结构,有机物分子普遍存在同分异构现象,（这是有机物种类繁多的主要原因）,分子式相同,P9【思考与交流】,36.07,27.9,9.5,分子组成相同，链状结构,结构不同，出现带有支链结构,结论:支链越多,沸点越低!,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。,理解：,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,相似、完全不同,性质不同,4. 碳原子数目越多，同分异构体越多,下面是烷烃的同分异构体的数目随C原子数变化,有机物分子普遍存在同分异构现象