内容正文:
第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
人教版化学 选择性必修3
主讲人
第一节 有机化合物的结构特点
第一课时
目 录
CONTENTS
一
二
有机化合物的分类方法
有机化合物中的共价键
一
有机化合物的分类方法
一.有机化合物的分类方法
1.依据碳骨架分类
有机化合物
链状化合物
环状化合物
脂肪烃
脂肪烃衍生物
丁烷:CH3CH2CH2CH3
溴乙烷:CH3CH2Br
脂环化合物
芳香烃化合物
脂环烃
脂环烃衍生物
脂环烃
脂环烃衍生物
环己烷:
环己醇:
OH
苯:
溴苯:
Br
一.有机化合物的分类方法
2.依据官能团分类
官能团:
决定有机化合物特性的原子、原子团
C
C
碳碳双键
碳碳三键
碳卤键
羟基
醛基
酮羰基
羧基
酯基
C C
OH
C H
O
C
O
C OH
O
C X
C O R
O
氨基
NH2
酰胺基
C NH2
O
醚键
C O
C
一.有机化合物的分类方法
2.依据官能团分类
1)烃:只含碳、氢元素的有机物(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)
2)烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物(胺、酰胺、酯、羧酸、酮、醛、醚、酚、醇、卤代烃)
一.有机化合物的分类方法
2.依据官能团分类
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
烷烃
烯烃
炔烃
芳香烃
CH2=CH2
CH≡CH
C C
C C
甲烷 CH4
碳碳双键
乙烯
碳碳三键
苯
乙炔
一.有机化合物的分类方法
2.依据官能团分类
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
的
衍
生
物 卤代烃
醇
酚
醚
醛
OH
碳卤键
羟基
羟基
醚键
醛基
C X
OH
C H
O
OH
C O
C
溴乙烷 CH3CH2Cl
乙醇 C2H5OH
苯酚
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
乙醛 CH3CHO
一.有机化合物的分类方法
2.依据官能团分类
有机化合物类别 官能团 代表物
烃
的
衍
生
物 酮
羧酸
酯
胺
酰胺
丙酮 CH3COCH3
乙酸CH3COOH
乙酸乙酯CH3COOC2H5
甲胺CH3NH2
乙酰胺CH3CONH2
酮羰基
羧基
酯基
氨基
酰胺基
C
O
C OH
O
C O R
O
NH2
C NH2
O
一.有机化合物的分类方法
思考与讨论
(1)辨识有机化合物的一般方法是从碳骨架和官能团的角度将其归类,并根据官能团推测其可能的性质。请按官能团的不同对下列有机化合物进行分类,指出它们的官能团名称和所属的有机化合物类别,以及分子结构中的相同点和不同点。
Br
①
②
OH
CH3
③
CH2OH
④
CHO
⑤
COOH
⑥
COOCH3
一.有机化合物的分类方法
思考与讨论
(2)有机化合物的官能团决定其化学性质。丙烯酸(CH2=CHCOOH)是重要的有机合成原料,请指出其分子中官能团的名称,并根据乙烯和乙酸的官能团及性质,推测丙烯酸可能具有的化学性质。
二
二、有机化合物中的共价键
在有机化合物的分子中,碳原子通过共用电子对与其它原子形成不同类型的共价键,共价键的类型和极性对有机化合物的性质有很大影响。
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
(1)σ键
甲烷分子中的C—H和乙烷分子中的C—C都是σ键。
在甲烷分子中,氢原子的1s轨道与碳原子的一个sp3杂化轨道沿着两个原子核间的键轴,以“头碰头”的形式相互重叠,形成σ键。
通过σ键连接的原子或原子团可绕键轴旋转而不会导致化学键的破坏。
甲烷分子中的σ键
二、有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
(2)π键
在乙烯分子中,两个碳原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道进行重叠,形成4个C—H σ键与一个C—C σ键;两个碳原子未参与杂化的p轨道以“肩并肩”的形式从侧面重叠,形成了π键。
π键的轨道重叠程度比σ键的小,所以不如σ键牢固,比较容易断裂而发生化学反应。通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。
二、有机化合物中的共价键
总结
一般情况下,有机化合物中的单键是σ键,双键中含有一个σ键和一个π键,三键中含有一个σ键和两个π键。
共价键类型与反应类型密切相关。例如,甲烷分子中含有C—H σ键,能发生取代反应;乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有