内容正文:
绪论
有机化合物的结构特点
学习目标:
1、了解碳原子的成键特点;
2、掌握同分异构体的写法;
3、了解结构式、结构简式和键线式等化学用语。
1、有机化合物中碳原子的杂化轨道
C:2s22p2
③sp杂化
②sp2杂化
①sp3杂化
一、有机化合物中碳原子的成键特点
⑴、每个碳原子可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能以共价键结合。碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成稳定的双键或三键。
碳原子与氢原子形成共价键(σ键)
碳原子也碳原子形成共价键(σ键)
2、有机化合物中碳原子的成键方式
⑵、碳原子形成共价键时的杂化方式有sp3、sp2、sp杂化。如CH4、C2H4、C6H6、 CH≡CH ……
⑶、多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状,还可以带支链。
1.分子式(化学式)
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目。
例:甲烷和乙炔的分子式为: CH4 C2H2
2.最简式(实验式)
表示组成物质的各元素原子最简整数比的式子,例:乙炔和苯的最简式都是CH
3.电子式
在元素符号周围用小黑点表示原子最外层电子成键情况的式子
二、表示有机物组成与结构的化学用语
4.结构式
5.结构简式:
有机物分子中原子间的一对共用电子用一根短线表示,称为结构式。
将结构式中的单键省略,连在同碳上的氢合并,称为结构简式。双键和三键不能省略,但是
醛基、羧基的碳氧双键可以简写为—CHO,—COOH
CH3
CH3
CH3CHCH2CHCH=CH2
H—C—C—H
H
H
H
H
书写结构简式的注意点
(1)表示原子间形成单键的‘—’可以省略
(2)C=C 、C≡C中的双键和三键不能省略,但是醛基羧基的碳氧双键可以简写为-CHO,-COOH
(3)同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并,直接相邻的且相同原子团也可以合并
6.键线式:
把有机物分子中的碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。(注意官能团上的氢不能省)
Cl
书写键线式的注意点
①碳氢键、碳原子及与碳原子连接的氢原子均省略,其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。
②碳原子用交点、端点、拐点表示,
氢原子可据“碳四价”而相应地补充。
③要体现分子的大致构型。
如锯齿形,双键和三键的夹角等。
电子式、结构式、结构简式、键线式
之间的关系
短线替换 省略单键
电子式 结构式 结构简式
共用电子对
元 略
素 去
符 碳
号 氢
键线式
7.球棍模型
用小球表示原子,短棍表示价键的模型
8.比例模型
用不同体积的小球表示不同大小原子的模型
思考与交流(P9)
物质名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构式
相同点
不同点
分子式相同 C5H12,链状
结构不同,性质不同
⑵ 同分异构体
1. 同分异构现象、同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构现象,叫做同分异构体现象。
具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。
三、有机化合物的同分异构现象
⑴ 同分异构现象
碳原子数目越多,同分异构体数目越多。
以烷烃为例
碳原子数 1 2 3 4 5 6 8 11 16 20
同分异体数 1 1 1 2 3 5 18 159 10359 366319
资料
注意
三个相同:
两个不同:
分子式相同、分子组成相同、相对分子质量相同
结构不同、性质不同
异构类型
示例
书写异构体种类
产生原因
碳链异构
碳链骨架(直链,支链,环状)的不同而产生的异构
碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构
位置异构
正戊烷,异戊烷,新戊烷
C5H12
C4H8
1-丁烯,2-丁烯,2-甲基丙烯
C2H6O
乙醇,二甲醚
官能团种类不同而产生的异构
官能团异构
2、同分异构体的类型
【判断】下列异构属于何种异构?
1-丙醇和2-丙醇
CH3COOH和 HCOOCH3
CH3CH2CHO和 CH3COCH3
4 CH3— CH--- CH3和 CH3 CH2CH2 CH3
CH3
5 CH3CH=CHCH2CH3和
CH3CH2CH2CH=CH2
位置异构
官能团异构
官能团异构
碳链异构
位置异构
3、同分异构体的书写规律
碳链异构:指碳原子的连接