有机化合物的结构特点.ppt

有机化合物的结构特点 问题 甲烷可以发生取代反应 这与甲烷的结构有关 那么甲烷的结构如何 甲烷分子中碳原子和氢原子是如何连接的 1 甲烷组成和结构 1 分子式 CH4 电子式 H H H C H 结构式 1 4 空间结构 正四面体 正四面体结构示意图 五个原子不在同一平面 而是构成一个正四面体 碳原子位于正四面体的中心 而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上 碳原子被氢饱和 不能结合其它原子和原子团 只能发生取代反应 问题 有机化合物中 什么叫烃 2 烃 概念 仅由C和H两种元素组成的有机化合物总称为烃 烃也叫做碳氢化合物 烃的组成可用CxHy表示 最简单的烃 CH4 3 烷烃 问题 有机化合物中 什么叫烷烃 烷烃的结构有什么特点 1 烷烃的概念 碳碳原子之间都以碳碳单键结合成链状 碳剩余的价键全部跟氢原子相结合的烃称为烷烃 也叫做饱和链烃 2 烷烃的结构特点 单 链 饱 3 烷烃的通式 CnH2n 2 常见烷烃的球棍模型 乙烷 丙烷 丁烷 C2H6 C3H8 C4H10 结构式 结构简式 4 烷烃的命名 有机化合物通常按分子中的碳原子数命名 分子内碳原子数在10个以内的烷烃 随着碳原子数的增加 依次用 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 表示 称 某烷 碳原子数在10以上时 直接用汉字数字 大写 来表示 如十一烷 C11H24 十二烷 C12H26 对于碳原子相同而结构不同的烷烃 一般在烷烃名称之前再加 正 异 新 等加以区别 如正丁烷 异丁烷 新丁烷 5 烷烃的物理性质 状态 常温下 碳原子为1 4的烷烃为气态 碳原子数为5 10的烷烃为液态 碳原子数大于11的烷烃为固态 新戊烷较特殊 在常温常压下为气态 熔沸点 有机物分子中碳原子数越多 熔沸点越高 碳原子数相同时 支链越多 熔沸点越低 水溶性 难溶于水 易溶于有机溶剂 密度 密度随碳原子数的增多而逐渐增大 但都小于水的密度 6 烷烃的化学性质 与甲烷相似 通常情况下化学性质很稳定 跟酸 碱及氧化剂都不发生反应 难与其他物质化合 但在特定的条件下 烷烃能发生下列反应 在空气或O2中点燃 发生氧化反应 完全燃烧时发生CO2和H2O 在光照条件下 可与卤素单质发生取代反应 4 同分异构现象 1 同分异构现象 化合物具有相同的分子式 但具有不同结构的现象 2 同分异构体 具有相同分子式而结构不同的化合物 3 同分异构体的判断依据 两个条件 缺一不可 分子式相同 分子式相同必然相对分子质量相同 但相对分子质量相同 分子式不一定相同 如H3PO4和H2SO4 C2H6和NO 结构不同 结构不同是由分子里原子或原子团的排列排列方式不同而引起的 注意 a 化合物分子构成越复杂 同分异构体越多 b 同分异构体主要存在于有机物中 但无机物也存在 如氰酸 H O C N 与异氰酸 H N C O 有机物和无机物之间也存在同分异构体 如氰酸铵 NH4OCN 与尿素 CO NH2 2 5 有机化合物结构的多样性 有机化合物的数目极为庞大 迄今已知道的有1000万种 而无机物的总数不及有机物的十分之一 有机化合物之所以数目众多 主要有以下原因 2 多个碳原子可以相互结合形成长的碳链 也可以形成碳环 再结合其他原子形成分子 1 碳原子最外层有4个电子 可与其他原子形成4个共价键 而且碳碳间也能相互形成共价键 不仅可以形成单键 还可以形成双键或三键 再与其他原子结合形成分子 3 有机化合物中可以含有一个碳原子 也可以含有成千上万个碳原子 4 即使分子式相同的化合物也会因同分异构现象而