理化生有机化合物的结构特点

理化生有机化合物的结构特点第1页/共35页甲烷分子式电子式结构式结构简式球棍模型比例模型空间结构CH4CH4正四面体约109º28ˊ键长109.3pm键角109度28分键能413.4kj/mol第2页/共35页

甲烷分子中有四个C-H键，且键长（1.093×10-10m）、键能(413.4KJ/mol)、键角(109028′)都相等。实验数据：共价键参数键长：键角：键能：键长越短，化学键越稳定决定分子的空间结构键能越大，化学键越稳定对应第3页/共35页几种有机物的结构对比:第4页/共35页一、有机化合物中碳原子的成键特点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；HCCHHHHHHCCHH

HOHCCHHHHCCHHCCOHHHHH烷烯炔醛醇氨基酸HCCOHH

HONH第5页/共35页2、碳原子相互之间能以共价键(单键、双键、三键），结合形成碳链或碳环。CH3(CH2)16COOH长链：芳环:3、存在同分异构体第6页/共35页回忆：C5H12的三种同分异构体的结构简式链状、无支链链状、有支链链状、多支链36．07℃27．9℃9．5℃结构特点沸点物质的分子式相同，形成的分子的结构不同结论CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CHCH3CH3CH3CHCH3CH3CH3球棍模型支链越多沸点越低第7页/共35页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，但具有不同的结构的现象，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。第8页/共35页3.碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数(烷烃)12345678910同分异体数无无无2359183575碳原子数(烷烃)1112….1543472040同分异体数159355….36631962491178805931第9页/共35页4.同分异构体的类型异构类型示例同分异构体产生原因

碳链异构碳链骨架（直链、支链、环状）的不同而产生的异构官能团在碳链中的位置不同而产生的异构位置异构正戊烷，异戊烷，新戊烷C5H12C3H8OC2H6O官能团种类不同而产生的异构官能团异构CH3CH2OHCH3OCH3C=C-C-C、C-C=C-C第10页/共35页【判断】下列异构属于何种异构？1-丁烯和2-丁烯CH3COOH和HCOOCH3CH3CH2CHO和CH3COCH3

4CH3—CH--CH3和CH3CH2CH2CH3

CH3

位置异构官能团异构官能团异构碳链异构第11页/共35页第二课时同分异构体的书写第12页/共35页例1：写出C6H14的同分异构体

同分异构体的书写（一般采用“减链法”）㈠碳链异构CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CHCH3CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCHCH3CH3CH3CH3CH2CCH3CH3CH3练习：写出C7H16的各种同分异构体碳链缩短法主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布由同到间；第13页/共35页练习2、分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有（）个（A）2个（B）3个（C）4个（D）5个

√㈡

位置异构例：写出分子式为C4H8的烯烃的同分异构体⒈碳链异构（碳骨架）CCCCCCCCCCCC⒉位置异构C5H10？第14页/共35页练习2、请写出分子式为C4H10O的醇的同分异构体CCCCCCCCOHOHCCCCOHOHCCCC第15页/共35页CCCCCCCCCCCCCCCCCOOHCOOHCOOHCOOH练习3、请写出分子式为C5H10O2的羧酸的同分异构体第16页/共35页㈢官能团异构例：写出化学式C4H8O2的所有可能物质的结构简式CCCCOOHCCCCOOH羧酸第17页/共35页酯甲酸丙酯CCCCCCCOOCOO乙酸乙酯CCOOCC丙酸甲酯CCCOOC丁酸甲酯？第18页/共35页练习4、写出分子式为C4H8的所有烃的同分异构体CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC烯烃环烷烃添H！第19页/共35页常见的类别异构现象序号类别通式1烯烃环烷烃2炔烃二烯烃3饱和一元链状醇饱和醚4饱和一元链状醛酮5饱和羧酸酯CnH2nCnH2n-2CnH2n+2OCnH2nOCnH2nO26氨基酸、硝基化合物CnH2n+1NO2第20页/共35页第三课时同系物等效氢原子第21页/共35页

1、概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。一.同系物官能团种类、数目相同烃基的种类和形状相同即：通式相同第22页/共35页练习：下列物质是否为同系物①CH3CHO和CH3COOH②CH2=CH2和

③CH4和CH3CH3④CH3CH2CH3和H2CCH2CH2CH3－CH2－CH－CH3│CH3否否是是CH3CH2CH2CH3CH3CH3CHCH3⑤否第23页/共35页⑥CH2=CH2和

CH

CCH3

⑦CH3OH和CH2OHCH2OH⑧CH3COOH和CH2＝CHCOOH2、性质：物理性质递变（随n）化学性质相似否否否第24页/共35页同系物同分异构体同素异形体同位素组成结构对象例子

试比较同系物、同分异构体、同素异形体、同位素四个名词的含义分子组成相差一个或几个CH2原子团分子式相同同种元素质子数相同，中子数不同相似

不同不同原子核结构不同化合物单质化合物原子(核素)CH4和CH3CH3H和H1121O2和O3正丁烷和异丁烷电子层结构相同第25页/共35页课后练习第4题第26页/共35页二.等效氢原子的判断1.同一碳原子所连的氢原子是等效的；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.第27页/共35页——找对称轴、点、面CH3CH2CH2CH2CH3对称轴③②①②③CH3-CH2-CH-CH2-CH3CH2CH3对称点①②②②③③③CH3CH3–C–CH2-CH3CH3③对称点对称面①②①①三.一元取代物同分异构体的确定等效氢法bbbbaaaa第28页/共35页练习：请写出常见一元取代物只有一种的10个碳原子以内的烷烃的结构简式CH3CH3CH4

CH3CCH3

CH3CH3第29页/共35页练习、进行一氯取代后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是---------------------------------（）A、（CH3）2CHCH2CH2CH3

B、(CH3CH2)2CHCH3C、（CH3）2CHCH（CH3）2D、（CH3）3CCH2CH3A、C③④⑤②C－C－C－CC①D、CC－C－C－C①C②③

D第30页/共35页四.常用化学用语结构式C

CCHHHHHH第31页/共35页CH3CH=CH2结构简式CH3CH=CH2CH3C(CH3)2CH2C(C