内容正文:
有机化合物中的共价键
及同分异构现象
TITLE TITLE
选择性必修3 第一章 第一节
01
02
目录
有机物的常见表示方法
有机化合物中共价键
03
同分异构现象
01
第一部分 有机化合物中共价键
一、有机化合物中的共价键
有机化合物的碳原子:
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。
01
σ 键
一、有机化合物中的共价键
02
π 键
s-s σ键
s-p σ键
p-p σ键
按原子轨道重叠方式
键类型 σ键 π键
常见类型
原子轨道重叠方式
键的特征
原子轨道重叠程度
键强度及
稳定性
s-s 、s-p、p-p
p-p
“头碰头”重叠
“肩并肩”重叠
轴对称,可旋转
镜面对称,不可旋转
大
小
一、有机化合物中的共价键
σ 键强度较大,较稳定
一、有机化合物中的共价键
碳原子的杂化方式
可参与杂化的碳原子轨道:
sp3杂化
sp2杂化
sp杂化
CH4
1个σ键
单键:
CH2=CH2
CH≡CH
1个σ键、1个π键
1个σ键、2个π键
乙烯、乙炔中:含有π键,易断裂,发生加成反应;
乙烷中:只含有σ键,较稳定只能发生取代反应。
双键:
三键:
未参与杂化的p轨道
用于形成π 键
109°28′
苯中不存在单键和双键,而是介于单键和双键之间的一种特殊的化学键,形成大π键。
【思考】
有机化合物中共价键只能是典型的σ键和π键吗?
不是
共价键的极性与有机反应
一、有机化合物中的共价键
物质 结构式 与钠反应现象 现象分析
水
乙醇
“浮、游、熔、响”
反应剧烈
水中的O—H极性较强
“沉、气、静”
没有钠与水反应剧烈
受乙基的影响,
乙醇中的O—H极性比
水中的O—H弱
一、有机化合物中的共价键
2Na
+
+
2
2
Δ
+
+
H2O
羟基中氧原子的电负性较大,乙醇分子中的碳氧键极性也较强。
01
第二部分 有机物的常见表示方法
二、有机物常见的表示方法
分子式
最简式
结构式
结构简式
C2H4
表示原子的种类和数目
乙烯
原子数目的最简整数比
省略单键“—”(C-H必定省)
碳碳双键/碳碳三键不能省
CH2
乙烷
C2H6
CH3
(实验式)
一根短线代表1个共价键,将原子连接起来
CH3CH3
CH2 =CH2
乙醇
C2H6O
CH3CH2OH
C2H6O
同碳上同原子(团)可合并,相邻原子团可合并
球棍模型
空间填充模型
二、有机物常见的表示方法
键线式
省去C、H元素符号,每个拐点和终点均表示连接一个碳原子。(官能团、官能团上的氢不能省)
正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3
结构简式
键线式:
异戊烷
CH3CH2COOCH3
二、有机物常见的表示方法
01
第三部分 同分异构现象
01
同分异构现象:
【思考与讨论】
分子式相同,结构不同的现象
CH3CH2CH2CH2CH3
同分异构体
戊烷C5H12的3种同分异构体结构如图,完成下表:
结构简式
相同点:
不同点:
分子式相同
无支链
1个支链
2个支链
C(CH3 )4
同分异构体
构造异构
立体异构
对映异构
顺反异构
碳链异构
位置异构
官能团异构
三、同分异构体
异构类型 实例
碳链异构
位置异构
正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3
异正戊烷
1-丁烯 CH2 = CH-CH2-CH3
2-丁烯 CH3CH = CH-CH3
1-氯丁烷 CH3CH2CH2CH2Cl
2-氯丁烷 CH3CHCH2CH3
Cl
-
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
官能团 或 取代基 在碳链中的位置不同
三、同分异构体
二、同分异构体
官能团异构
官能团种类不同
乙醇 CH3-CH2-OH
甲醚 CH3-O-CH3
CH2=CH-CH3
【练习】
指出下列物质属于哪种异构?
A、CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH3
CH3
B、CH3-CH2-CH2-CH2- OH CH3-CH-CH2-CH3
OH
碳链异构
位置异构
C、CH3CH2COOH CH3COOCH3
官能团异构
01
立体异构
存在于手性分子中
1)对映异构:
互为镜像,
在三维空间里不能重叠
(手性异构体)
饱和碳原子连四个不同的原子或基团
手性碳原子:
HOOC—CH—CH3
OH
﹡
二、同分异构体
立体异构
2)顺反异构
由于双键不能自由旋转引起
CH3-CH=CH-CH3
形成条件:
形成原因:
① 含有碳碳双键
②双键左右两侧各不同
C=C
b
a
p
q
a≠b ,p≠q
二、同分异构体
顺反