有机化合物的结构特点ppt课件.ppt

回顾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 1 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 2 共价键参数 3 轨道杂化理论 成键过程中 由于原子间的相互影响 同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道 可以线性组合 重新分配能量和确定空间 组成数目相等的新的原子轨道 4 碳原子的成键方式1 单键 双键 叁键根据共用电子对的数目共价键可分为 键 键 键 根据所学内容 完成下表 5 注 其中单键可以旋转 双键和三键不能旋转 思考与交流 烷烃的结构特点 例1 以下物质中最多能有个碳原子共面 最多有个碳原子能在一条直线上 CH3 CH CH C C CF3例2 该分子中 处于同一平面的原子最多有个 6 B 的不饱和度等于7C CH3CH2CH CH2与环丁烷的不饱和度相同D C4H8与C3H6 C2H4的不饱和度不相同 2 碳原子的饱和性饱和碳原子 仅以方式成键的碳原子不饱和碳原子 以或方式成键的碳原子例 结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃 其化学式通式是CnH2n 2 n是正整数 分子中每减少2个碳氢键 必然同时会增加一个碳碳键 它可能是重键 双键或三键 也可能连结形成环状 都称为增加了1个不饱和度 用希腊字母 表示 又叫 缺氢指数 据此下列说法不正确的是 A 立方烷 的不饱和度为5 7 3 极性键和非极性键极性键 元素的原子之间形成共用电子对偏向 非极性键 元素的原子之间形成共用电子对 例 分析下列化合物中指定化学键 加粗 的极性 H3C OHH3C CH3CH3 C NHC CH CH3 HC OO ON NHO SO3H 8 4 有机物结构式的表示方法 1 结构简式中表示单键的 可以省略 例如乙烷的结构简式为 2 C C 和 C C 中的 和 不能省略 例如乙炔的结构简式为 但是醛基 羧基则可简写为 CHO和 COOH 3 准确表示分子中原子的成键情况 如乙醇的结构简式可写成或而不能写成OHCH2CH3 4 键线式 只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团 图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子 用键线式表示已烷的几种同分异构体 9 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 10 二 同系物的判断规律1 一差 分子组成差若干个 2 两同 3 三注意 1 必为同一类物质 2 结构相似 即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目 3 同系物间物性不同化性相似 因此 具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物 11 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 叫做同分异构体现象 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体 12 3 碳原子数目越多 同分异构体越多 13 4 同分异构类型 2 位置异构 3 官能团异构 1 碳链异构 14 常见的类别异构 CH2 CHCH3与 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH CHCH2OH与 与 15 C C 反式 C C 4 立体异构A 顺反异构 存在于烯烃中 反式 相同基团在双键对角线位置顺式 不同基团在双键对角线位置 16 B对映异构 存在于手性分子中手性分子 如果一对分子 它们的组成和原子的排列方式完全相同 但如同左手和右手一样互为镜像 在三维空间里不能重叠 这对分子互称为手性异构体 有手性异构体的分子称为手性分子 分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的 手性碳原子 连接四个不同的原子或基团的碳原子当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时 形成的化合物存在手性异构体 17 二 同分异构体的书写规律1 主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边 排列邻 间 对 2 按照碳链异构 位置异构 顺反异构 官能团异构的顺序书写 也可按官能团异构 碳链异构 位置异构 顺反异构的顺序书写必须防止漏写和重写 3 若遇到苯环上有三个取代基时 可先定两个的位置关系是邻或间或对 然后再对第三个取代基依次进行定位 18 1 写出C7H16的所有同分异构体 练习 2 写出C4H10O的所有同分异构体 并指出所属于的物质类别 3 写出C4H8O2属于酯类和羧酸的同分异构体 4 写出C7H8O属于芳香族的所有同分异构体 19 三 同分异构体数目的判断方法1 记忆法记住已掌握的常见的异构体数 例如 1 凡只含一个碳原子的分子均无异构 2 丁烷 丁炔 丙基 丙醇有2种 3 戊烷 戊炔有3种 4 丁基 丁烯 包括顺反异构 C8H10 芳烃 有4种 5 己烷 C7H8O 含苯环 有5种 6 C8H8O2的芳香酯有6种 7 戊基 C9H12 芳烃 有8种 20 2 基元法例如 丁基有4种 丁醇 戊醛 戊酸都有4种3 替代法例如 二氯苯C6H4Cl2有3种 四氯苯也为3种 将H替代Cl 又如 CH4的一氯代物只有一种 新戊烷C CH3 4的一氯代物也只有一种 4 对称法 又称等效氢法 等效氢法的判断可按下列三点进行 1 同一碳原子上的氢原子是等效的 2 同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的 3 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的 相当于平面成像时 物与像的关系 21 几个概念的比较21世纪教育网 22 典例探究 例1 描述分子结构的下列叙述中 正确的是 A 6个碳原子有可能都在一条直线上B 6个碳原子不可能都在一条直线上C 6个碳原子有可能都在同一平面上D 6个碳原子不可能都在同一平面上 23 例2 某烃的结构