内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
选择性必修3
第一章·
有机化合物的结构特点
与研究方法
第一节
有机化合物的结构特点
据统计:
到目前为止,有机物已经超过了三千万种,而无机物只有十几万种,每年新合成的化合物中90﹪以上是有机物。
有机物的种类为什么如此繁多呢?
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学习
目标
第3课时
有机化合物中的同分异构现象
PART
01
PART
02
了解有机化合物中碳原子形成化学键的特点。
认识有机化合物的同分异构现象与同分异构体
(1) 最外层4个电子,可形成4个共价键;
(2) 碳原子间以较稳定的共价键结合,不仅可以形成单键,还可以形成稳定的双键或叁键;
(3) 多个碳原子可以互相结合成链状,也可以结合成环状,还可以带有支链,碳链和碳环也可以结合;
思考:4个碳原子相互结合的方式有哪几种?请画出碳的骨架。
学习任务1 探究有机化合物中碳原子的成键特点
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1.碳原子的结构及成键特点
2.碳原子的成键方式
键型名称 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键
表示
符号 —C≡C—
碳原子
的类型 碳原子 碳原子 碳原子
成键
方式 一个碳原子与周围四个原子成σ键 碳原子之间形成一个σ键、一个π键;与周围三个原子成σ键 碳原子之间形成一个σ键、两个π键;与周围两个原子成σ键
空间
构型 形 形 形
碳原子与其他四个原子形成 结构 形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于 上 形成三键的碳原子以及与之相连的原子处于 上
饱和
不饱和
不饱和
四面体
平面
直线
四面体
同一平面
同一直线
结构式与结构简式的转换:
结构式
结构简式
结构简式
3.有机物结构的表示方法
我们可以借用一些特定的方式去表达有机物的结构,不同方式有不同的特点。
结构式
能完整地表示出有机物分子中每个原子的成键情况的式子,但不表示空间结构。
CH3COOH
结构简式
结构式的简便写法,能够删繁就简有利于把握有机化合物的结构特征。
键线式
将碳、氢元素符号省略,每个拐点或终点均表示有一个碳原子。
例如:葡萄糖
结构简式:
OH
CH2
CH
OH
OH
OH
OH
CH
CH
CH
C H
O
键线式:
HO
OH
OH
OH
OH
O
H
电子式、结构式、结构简式、键线式之间的关系
电子式 结构式 结构简式
键线式
短线替换
共用电子对
省略单线
略去碳氢元素符号
书写键线式时应注意事项:
1、一般表示2个以上碳原子的有机物;
2、只忽略C-H键,其余的化学键不能忽略, 必须表示出C=C、C≡ C键和其它官能团;
书写键线式时应注意事项:
3、除碳氢原子不标注,其余原子必须标出(但羟基、醛基和羧基等官能团中的H必须标出)。
1.从碳原子的成键情况来分析,下列结构式不合理的是( )
A
解析:碳原子最外层有4个电子,因此要与周围原子形成4对共用电子对,A中碳只有三对共用电子对,B、C、D碳原子都满足四对共用电子对,故A符合题意。
2.下列物质的结构简式中,书写正确的是( )
C
⑴ ⑵
⑶
3、请写出下列有机物分子的结构简式:
CH3
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH2 C CH2 CH3
CH3
CH3 CH2 C O CH3
O
4.写出下列有机物的分子式。
CHO
O
C6H12O
C8H10O
C8H8
C14H10
CH4
CH3CH3
CH3CH2CH3
乙烷可以看作是甲烷的一个氢原子被-CH3取代而形成的
丙烷又可以看作是乙烷的一个氢原子被-CH3取代而形成的
丙烷还可以看作是甲烷的一个氢原子被-CH2CH3取代而形成的
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学生活动:如何认识丁烷的结构?
丙烷的一个氢原子被-CH3取代可形成丁烷
CH3CH2CH3
链端碳原子上的氢原子被-CH3取代
CH3CH2CH2CH3
正丁烷
中间碳原子上的氢原子被-CH3取代
CH3CHCH3
CH3
异丁烷
分子中各原子相连的方式和次序不同。
碳原子的成键特点决定了原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同