河南省平顶山郏县二高高中化学 1.2 有机化合物的结构特点（1）之有机物种类繁多的原因课件 新人教版选修5.ppt

第二节有机化合物的结构特点 郏县二高高二化学组雷文成 回顾 有机化合物的分类方法 有机化合物的分类 按碳的骨架分类 链状化合物 环状化合物 脂环化合物 芳香化合物 按官能团分类p5表 烃 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 烃的衍生物 卤代烃 醇 酚 醚 醛 酮 羧酸 酯等 杂环化合物 按组成元素分 烃类物质 烃的衍生物 有机化合物的特点之一就是 而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就超过几百万种 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 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 请写出甲烷的电子式 结构式 结构简式 回答甲烷的空间构型以及键的夹角 复习提问 电子式 结构式 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 球棍模型 比例模型 甲烷分子的表示方法 空间构型 甲烷分子中四个c h键是等同的 它们的键长均为109 3pm 键角均为109028 键能为413 4kj mol 科学实验还表明 共价键参数 键长 键角 键能 成键两个原子的核心间距 键长越短 化学键越稳定 两共价键在空间的夹角 决定分子的空间构型 气态基态原子形成1mol化学键所释放的最低能量 键能越大 化学键越稳定 相对应 回忆 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 碳链也可带有支链 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 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 5 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 2 碳原子之间可以形成稳定的单键 双键 叁键 3 多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链 碳链也可带有支链 4 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 基本要点 在形成分子时 由于原子的相互影响 若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来 重新组合成一组新轨道 这种轨道重新组合的过程叫做杂化 所形成的新轨道就称为杂化轨道 杂化轨道理论 杂化前后轨道数目不变 杂化后轨道伸展方向 形状发生改变 电子云一头大 一头小 成键时重叠程度更大 科学视野 甲烷分子为什么具有正四面体结构呢 回忆 杂化轨道的种类 判法 甲烷分子的形成 当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时 碳原子首先激发 然后一个2s轨道和3个2p轨道会发生混杂 混杂时保持轨道总数不变 却得到4个相同的sp3杂化轨道 为保持斥力最小 夹角只能为109 28 称为sp3杂化轨道 表示这4个轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的 如下图所示 为了四个杂化轨道在空间尽可能远离 使轨道间的排斥最小 4个杂化轨道的伸展方向分别以大头指向正四面体的四个顶点 四个h原子分别以4个s轨道与c原子上的四个sp3杂化轨道沿轨道对称轴重叠 就形成了四个性质 能量和键角都完全相同的s sp3 键 从而构成一个正四面体构型的分子 思考 乙烯和乙炔中的c分别为什么杂化类型 有哪些键 四个sp3杂化轨道再与h原子结合 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 理解 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 p10 学与问 的第一问 己烷 c6h14 有5种同分异构体 你能写出它们的结构式吗 并总结同分异构体书写的基本规律 二 有机化合物的同分异构