第二节有机化合物的结构特点ppt课件

1、1 1、共价键原子间通过共用电子对形成的化学键。、共价键原子间通过共用电子对形成的化学键。其实质是静电作用。共价键有饱和性和方向性。其实质是静电作用。共价键有饱和性和方向性。有有键和键和键两种类型。键两种类型。 键的形成头碰头成键键的形成头碰头成键.swf.swf 键的形成肩并肩成键键的形成肩并肩成键.swf.swf 键能：气态基态原子形成键能：气态基态原子形成1mol1mol共价键释放的最低能量共价键释放的最低能量( (或拆开或拆开1mol1mol共价键所吸收的能量共价键所吸收的能量) )，例如，例如H-HH-H键的键键的键能为能为436.0kJ.mol-1436.0kJ.mol-1，键能可

2、作为衡量化学键牢固程，键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数。度的键参数。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键长：形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键能与键长的关系键能与键长的关系: :一般来说一般来说, ,键长越短键长越短, ,键能越大键能越大, ,分分子越稳定子越稳定. . 键角：分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键键角：分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角决定分子的立体结构和分子的极性角决定分子的立体结构和分子的极性2 2、杂化轨道在形成分子时，由于原子的相互、杂化轨道在形成分子时，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影响，若干不同类型能

3、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。杂化轨道只用于形成杂化轨道只用于形成键或者用来容纳孤对电键或者用来容纳孤对电子子杂化轨道数中心原子孤对电子对数中心原杂化轨道数中心原子孤对电子对数中心原子结合子结合 的原子数的原子数杂化类型杂化类型杂化轨道间的夹角杂化轨道间的夹角空间构型空间构型spsp180180直线直线spsp2 2120120平面三角形平面三角形spsp3 31091092828四面体型四面体型甲烷结构特点甲烷结构特点: 碳

4、与氢形成四个共碳与氢形成四个共价键，以价键，以C C原子为中原子为中心，四个氢位于四心，四个氢位于四个顶点的正四面体个顶点的正四面体立体结构立体结构实验数据：实验数据：甲烷分子中有四个甲烷分子中有四个C-H键，键，键长键长1.0910-10m）、）、键能键能(413KJ/mol)、键角键角(109028，)都相等。都相等。从键角看：从键角看：（A）、（）、（B有有900和和1800两种两种键角，只需键角，只需C符合符合 C C原子发生原子发生SPSP杂化生成了两个杂化生成了两个SPSP轨道分别与两个轨道分别与两个O O原子原子的一个的一个P P轨道形成两个轨道形成两个键；键； C C原子剩余的

5、两个原子剩余的两个P P轨道轨道分别与两个分别与两个O O原子剩余的原子剩余的1 1个个P P轨道形成两个轨道形成两个键。键。2 H2OO O原子发生原子发生SP3SP3杂化生成了四个杂化生成了四个SP3SP3杂化轨道，其中的两杂化轨道，其中的两个分别与两个个分别与两个H H原子的原子的S S轨道形成两个轨道形成两个键；键； O O原子剩原子剩余的两个余的两个SP3SP3杂化轨道分别被两对孤对电子占据。杂化轨道分别被两对孤对电子占据。1CO2O： 1S22S 2PO C O提示：提示：C：1S22S 2P激发激发C：1S22S 2PSP杂化杂化一、有机化合物中碳原子的成键特点 1、碳原子最外层

6、4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，碳原子常通过共价键与H、O、S、N、P等形成共价化合物。 2、每个碳原子可与其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成稳定的双键或三键。碳原子与氢原子形成共价键碳原子也碳原子形成共价键3、碳原子形成共价键时的杂化方式有 sp3、sp2、sp杂化。 如CH4、C6H6、 CHCH 4、多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状，还可以带支链。 每种化合物均有特定的化学式表示其组成，是否每一分子式表示一种化合物呢？请同学们观察C5H12的球棍模型，完成下表。物质名称物质名称 正戊烷正戊烷异戊烷

7、异戊烷新戊烷新戊烷结构式结构式相同点相同点不同点不同点沸点沸点分子组成相同，链状结构分子组成相同，链状结构结构不同，出现带有支链结构结构不同，出现带有支链结构360727995思索思索:二、有机化合物的同分异构现象二、有机化合物的同分异构现象1.1.同分异构现象同分异构现象化合物具有相同的分子式，但具有不同的结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。构现象，叫做同分异构体现象。同分异构体：具有同分异构现象的化合物互同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。称为同分异构体。 三个相同：三个相同：两个不同：两个不同：结构不同、性质不同结构不同、性质不同分子组成

8、相同、相对分子质分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同量相同、分子式相同2. 碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数碳原子数 12345678910同分异构同分异构体数体数1112 3 5 9 18 35 75碳原子数碳原子数 11121520同分异构同分异构 体数体数1593554347366319CH3CH2OHCH3OCH3碳碳双键在碳链中的位碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构置不同而产生的异构C=C-C-C、C-C=C-C碳链骨架直链，支碳链骨架直链，支链，环状的不同而链，环状的不同而产生的异构产生的异构C-C-C-C、C-C-C ? C产生的原因

9、产生的原因示示 例例异构异构类型类型3. 3. 同分异构类型同分异构类型碳链碳链异构异构位置位置异构异构官能团官能团异构异构官能团种类不同而产官能团种类不同而产生的异构生的异构【判别】下列异构属于何种异构？【判别】下列异构属于何种异构？ 1-丙醇和2-丙醇 CH3COOH和 HCOOCH3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3 4 CH3 -CH-CH3和 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3 5 CH3CH=CHCH2CH3和 CH3CH2CH = CHCH3 位置异构位置异构官能团异构官能团异构官能团异构官能团异构碳链异构碳链异构位置异构位置异构练习：书写练习：书写C5H12的同分异构

10、体：的同分异构体：4. 同分异构体的书写同分异构体的书写【交流总结】书写同分异构体的有序性【交流总结】书写同分异构体的有序性主链由长到短；减碳加支链主链由长到短；减碳加支链; ;支链由整到散；位置由心到边；支链由整到散；位置由心到边；排布由对到邻再到间。排布由对到邻再到间。最后用氢原子补足碳原子的四个价键。最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 练习：书写练习：书写C7H10 的同分异构体的同分异构体HHHHHHHHHHCCCCCCCHHHHHH1、一直链、一直链CCCCCCCCCCCCCCC2、主链少一个碳、主链少一个碳3、主链少二个碳、主链少二个碳CCCCCCCCC（1支链为乙基CCCCCCC

11、CCCC（2支链为两个甲基支链为两个甲基CCCCCCCCCCCCCCA、两甲基在同一个碳原子上、两甲基在同一个碳原子上CCCCCCC两者是一样的两者是一样的两者是一样的两者是一样的CCCCCCCA、两甲基在同一个碳原子上、两甲基在同一个碳原子上B、两甲基在不同一个碳原子上、两甲基在不同一个碳原子上CCCCCCCCCCCCCCCCC支链邻位支链邻位支链间位支链间位CCCC4、主链少三个碳原子、主链少三个碳原子CCCCCC CCCCCCCC4、主链少三个碳原子、主链少三个碳原子CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC【察看】分子式为【察看】分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有的烷

12、烃在结构式中含有3个个甲基的同分异构体有（甲基的同分异构体有（ ）个）个（A2个个 （B3个个 （C4个个 （D5个个 【练习【练习2】写出分子式为】写出分子式为C5H10的同分异构的同分异构体。体。 按位置异构书写按位置异构书写按碳链异构书写按碳链异构书写按官能团异构书写按官能团异构书写【随堂练习】【随堂练习】1. 碳原子最外层含有碳原子最外层含有_个电子，一个电子，一个碳原子可以跟其他非金属原子形成个碳原子可以跟其他非金属原子形成_个个 _键，碳原子之间也能以共键，碳原子之间也能以共价键相结合，形成价键相结合，形成_键键_ 键或键或 _键键 。 2. 2. 如果甲烷分子中的四个氢原子被四个

13、如果甲烷分子中的四个氢原子被四个 -CH3 -CH3取代取代生成物的分子式是生成物的分子式是_生成物中氢的连接方式生成物中氢的连接方式和在碳链中的位置是否相同？和在碳链中的位置是否相同？ 如果生成物中的一如果生成物中的一个氢被氯原子取代，写出它的结构简式个氢被氯原子取代，写出它的结构简式_。3.下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分异构体的属于何种异构？异构体的属于何种异构？ H2NCH2COOH 和和 H3C-CH2NO2 CH3COOH和和 HCOOCH3 CH3CH2CHO和和 CH3COCH3 CH3CH2CH2OH 和和 CH3CH2OCH3 4.写出C4H8的所有同分异构体CH3-CH2-CH2-CH3CH3CH2CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3-CH-CH3 CH3CH(CH3)3键线式键线式:C4H10分子式：分子式： 结构式：结构式：结构简式：结构简式：三、有机物常用的表示方法：三、有机物常用的表示方法：分子式：表示有机物组成的化学式。分子式：表示有机物组成的化学式。电子式：用原子最外层电子表示成键情况。电子式：用原子最外层电子表