内容正文:
专题二 有机物的结构和分类
第一单元 有机化合物的结构
第2课时 有机物结构的表示方法
【学习目标】
1、能用几种不同方法(最简式、分子式、结构式、结构简式、键线式)表示有机物;
2、能正确用结构式、结构简式表示有机物的结构;
3、初步学会键线式使用方法。
【学习准备】
完成表格,体会有机物各种结构表示方式的优缺点。
有机物
甲烷
乙烯
乙炔
苯
分子式
CH4
C2H4
C2H2
C6H6
结构式
电子式
结构简式
CH4
CH2=CH2
或
球棍模型
比例模型
分子的空间构型
正四面体
平面型
直线型
平面正六边形
碳原子轨道杂化方式
sp3
sp2
sp
sp2
C—H键夹角
109°28'
120°
180°
120°
【学习活动】
有机物结构的表示方法
1、在有机物中,如果用分子式表示有机物,只能知道该分子的元素组成,而无法知道分子中各原子的连接情况及空间的排列。如:手性分子L—丙氨酸和D—丙氨酸(教材P11)它们的分子式完全相同,却不是同一种物质。因此,为了区分各种有机物,不仅要表示出分子的组成,还要表示分子中各原子的连接情况,甚至原子在空间的排列情况。表示有机物分子结构主要有三种方法分别为: 结构式、结构简式、键线式 。
2、比较教材表2—3中三种物质的结构简式,思考下列三个问题:
⑴在戊烷的结构简式中,可将3个CH2合并书写成(CH2)3,那可不可以将两个CH3合并书写成(CH3)2?为什么?
因为3个“CH2”是等价的
⑵比较戊烷和丙烯的结构简式发现,表示碳碳单键的短线省略,表示碳碳双键的短线未省略,如果也省略表示碳碳双键的短线,会出现什么情况?
碳原子周围未形成4根键
⑶乙醇分子中表示碳氧单键的短线也省略。如果表示碳氧双键的短线也省略,会出现什么情况?
无影响
【交流与讨论一】书写有机物结构简式注意事项:
(1)结构式中表示单键的“—”可以省略, 例如乙烷的结构简式为:CH3CH3
(2)“C=C”和“C≡C”中的“=”和“≡”不能省略。例如乙烯的结构简式不能写为:CH2CH2,但是醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH
(3)准确表示分子中原子的成键情况。如乙醇的结构简式可写成CH3CH2OH或C2H5OH而不能写成OHCH2CH3
3、比较表2—3中三种键线式,观察键线式并与结构式和结构简式对比。思考:键线式中每条短线、拐点和终点各表示什么?
键线式书写时注意点:
只表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图示中的每个起点、拐点、终点均表示一个碳原子。因碳原子间具有一定夹角,一般应写成锯齿形或波折形。
完成表格:
分子式
结构式
结构简式
键线式
C3H8
CH3CH2CH3
C2H6O
CH3CH2OH
C2H4O(乙醛)
CH3CHO
C2H4O2(乙酸)
CH3COOH
C4H8O2(乙酸乙酯)
CH3COOCH2CH3
例1、降冰片烷分子的立体结构如右图所示,写出它的分子式
C7H12
例2、请写出下列有机化合物的结构简式和键线式。
、
、
【学以致用】
1.写出下列有机物的结构简式和键线式。
答案:(1)
(2)CH3CH2CH2CHO
2.根据下列有机物的键线式请写出其结构简式和结构式。
答案:(1)CH3—CH==CH—CH==CH2
(2)CH3CH2CH2COOH
3.请说明下列有机物的空间形状,并写出其结构式。
(1)CH3Cl (2) (3)CH2==CCl2
答案:(1)四面体 (2)四原子共平面 (3)六原子共平面
4.分子式为C5H11Cl的有机物,分子中有两个—CH3,两个—CH2—,一个和一个—Cl,该物质的结构有( C )
A.2种 B.3种