内容正文:
专题2 有机物的结构与分类
必背知识清单01 有机化合物的结构
一、有机物中碳原子的成键特点
1.碳原子的结构及成键特点
(1)碳原子最外层有____个电子,在有机物中总是形成_____个共价键。
(2)碳原子的结合方式:
①碳原子之间的结合方式有__________________、__________________、__________________。
②碳原子和氢原子只能形成_________,和氧原子可以形成_________和_________。
(2)碳原子的连接方式:
碳原子通过共价键结合形成_________或_________。
2.甲烷、乙烯、乙炔的分子结构
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
分子式
结构式
分子的空间结构
3.碳原子的类型
(1)仅以单键方式成键的碳原子称为_________碳原子。
(2)以双键或三键等方式成键的碳原子称为_________碳原子。
4.几种简单有机物分子中碳原子轨道的杂化方式
(1)甲烷分子中碳原子的杂化方式
甲烷分子中,碳原子2s轨道的一个电子跃迁到_______轨道中,并与2p轨道混杂形成______个sp3杂化轨道。
为了使杂化轨道相互间的排斥最小,4个sp3杂化轨道彼此尽可能远离,分别指向_________的四个顶点。每个sp3杂化轨道上有一个未成对的电子,与氢原子1s轨道沿轨道对称轴方向重叠成键,形成四个_________的C—H共价键。
(2)几种简单有机分子中碳原子轨道的杂化方式
有机物分子
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
C6H6
碳原子轨道的杂化方式
分子空间结构
二、有机物的空间结构
1.有机化合物中的基本结构
结构
代表物
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
苯
HCHO
空间构型
共线(面)情况
2.有机化合物空间结构分析方法
(1)碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时,所有原子肯定不共面。例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面,因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。对于也可以同样考虑。
(2)掌握CH2==CH2、分子中所有原子共面,CH≡CH分子中所有原子在同一条直线上,则可以得出、CH2==CH—CH==CH2分子中所有原子可能共面。CH2==CH—CN中的氰基结构可写作—C≡N,由它联想炔烃中的三键,因有同样的三键结构,可推知CH2==CH—CN分子中有两个碳原子与氮原子在同一直线上。
(3)由苯、HCHO的结构可知、分子中所有的原子可能处于同一平面。
三、有机物结构的表示方法
1.结构式:
表示出每个原子的成键情况,以一条_________代替一对共用电子对,结构式能完整地表示出有机化合物分子中每个原子的_________情况。如:乙醇__________________。
2.结构简式:
(1)结构简式:把结构式中_________省略,_________合并,但不能影响表示其结构特点的原子或原子团的表示方法。如:乙醇__________________。
(2)结构简式的表示方法
①表示原子间形成单键的“—”可以省略。如乙醇的结构简式可写为CH3CH2OH或HO—CH2CH3等。
②“C==C”和“C≡C”中的“==”和“≡”不能省略。如乙烯的结构简式可写为CH2==CH2,而不能写为CH2CH2。
③有些特征基团也存在结构简式,如羧基“—COOH”、醛基“—CHO”、酯基“-COO-”等。
3.键线式:
(1)键线式:无须标出_____原子和_____原子,只要求表示出_________键以及与碳原子相连的除氢以外的_________或_________,每个拐点和端点均表示____________。如:乙醇 _________。
(2)键线式的表示方法
①省去碳、氢的元素符号,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团(基团上的氢原子必须标出)。
②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子,每个碳原子都形成四个共价键,不足的用氢原子补足。
必背知识清单02 同分异构体
一、构造异构
1.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象是指_____________________的现象。______________________的化合物分子互为同分异构体。
(2)产生同分异构现象的本质原因是有机化合物分子内部原子的____________、____________等不同。
(3)同分异构体的性质存在差异,本质原因是它们具有不同的_________。
2.构造异构
(1)构造异构的概念
分子式_________而分子中原子或基团_______