内容正文:
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
[学习目标]
1.能从不同层次认识有机物的多样性。能辨识有机物的官能团,能书写其结构简式和名称,能依据官能团对有机化合物进行分类,并根据官能团推断有机物的性质,认识官能团的重要性。
2.能判断有机化合物的同分异构现象,会书写同分异构体。
3.通过有机物分子结构模型的制作,使学生在实践中亲身体会“模型认知”的意义。
课前预习
一、有机化合物分类
1.按碳骨架分类:
2.按官能团分类
(1)相关概念:
①烃的衍生物:烃分子中的氢原子被________________所取代而生成的一系列化合物。
②官能团:有机化合物中,决定化合物特殊性质的________________。
(2)有机物的主要类别、官能团及典型代表物
类别
官能团结构和名称
典型代表物的名称和结构简式
烷烃
甲烷 CH4
烯烃
______________ 双键
乙烯 ____________
炔烃
______________ 三键
乙炔 ____________
芳香烃
苯
卤代烃
—X(X表示卤素原子)
溴乙烷 ____________
醇
—OH ____
乙醇 ________
酚
苯酚 ________
醚
醚键
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醛
____
乙醛 __________
酮
____
丙酮
羧酸
____
乙酸 __________
酯
____
乙酸乙酯 ____________
二、有机化合物中的共价键
1.共价键类型:
(1)σ键:分子中碳原子采用________杂化方式,形成的烷烃C—C键和C—H为________键。
(2)π键:乙烯分子中C原子采用________杂化方式,形成的中含有一个σ键和一个________键。
2.共价键的极性与有机反应:
共价键极性越________,在反应中越易断裂。
三、有机化合物的同分异构现象
1.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象:化合物具有相同的________,但________不同,因而产生了________上的差异的现象。
(2)同分异构体:具有____________的化合物互为同分异构体。
2.同分异构体的类型
异构方式
特点
示例
碳架异构
________不同
CH2===CH—CH2—CH3
与__________
位置异构
__________不同
CH2===CH—CH2—CH3
与____________
官能团异构
__________不同
CH3CH2OH
与CH3—O—CH3
知识点总结
知识点一:有机化合物的分类方法
1.依据元素组成分类
有机化合物
2.依据碳骨架分类
3.依据官能团分类
(1)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
(2)有机化合物的主要类别与其官能团
类别
官能团
代表物名称、结构简式
烷烃
—
甲烷 CH4
烯烃
(碳碳双键)
乙烯 H2C===CH2
炔烃
—C≡C—(碳碳三键)
乙炔 HC≡CH
卤代烃
(碳卤键)
溴乙烷 CH3CH2Br
醇
—OH(羟基)
乙醇 CH3CH2OH
酚
醚
(醚键)
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醛
(醛基)
乙醛 CH3CHO
酮
(酮羰基)
丙酮 CH3COCH3
羧酸
(羧基)
乙酸 CH3COOH
酯
(酯基)
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
胺
—NH2(氨基)
甲胺 CH3NH2
酰胺
(酰胺基)
乙酰胺
知识点二:有机化合物中的共价键
1.共价键的类型
有机化合物的共价键有两种基本反应类型:σ键和π键
(1)σ键
①形成: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。
②特点: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。
③稳定性:键能相对较大,不易断开。
④断键与反应类型的关系:主要发生取代反应。
(2)π键
①形成: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。
②特点:通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转。
③稳定性:π键的轨道重叠程度比σ键的小,所以不如σ键牢固