有機化合物的結構特點78109.ppt

第二節(jié)有機化合物的結構特點 第一課時 催熟劑 乙烯 C2H4 奧運火炬燃料 丙烷 C3H8 裝修污染物 苯 C6H6 甲苯C7H8 乙炔 C2H2 思考 最簡單的有機物 甲烷的結構是怎樣 個碳原子與 個氫原子形成 個共價鍵 構成以 原子為中心 個氫原子位于四個頂點的 立體結構 1 4 C 正四面體 4 4 結構式 正四面體結構示意圖 一 有機物中碳原子的成鍵特點 1 甲烷分子的結構特點 正四面體結構 4個C H是等同的 且 鍵長均為109 3pm鍵能均為413 4kJ mol鍵角均為109 28 甲烷的氯代物 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4的結構 思考 每個碳原子可與氫原子形成4個共價鍵 那碳原子之間可以成鍵嗎 成鍵時又有何特點呢 1 碳原子需形成四個共價鍵 2 碳原子不僅可以跟其它原子形成4個共價鍵 而且碳原子之間也能以共價鍵相結合 3 碳原子間的成鍵方式有三種 單鍵 雙鍵或三鍵 4 碳原子的結合方式有二種 鏈狀和環(huán)狀 還可帶支鏈 2 有機物中碳原子的成鍵特點 據(jù)統(tǒng)計 到目前為止 有機物已經(jīng)超過了三千萬種 而無機物只有十幾萬種 每年新合成的化合物中90 以上是有機物 有機物的種類為什么如此繁多呢 1 甲烷的正四面體結構在甲烷分子中 一個碳原子和任意兩個氫原子可確定一個平面 其余兩個氫原子分別位于平面的兩側 即甲烷分子中有且只有三原子共面 稱為三角形規(guī)則 當甲烷分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時 該代替原子的共面問題 可將它看作是原來氫原子的位置 2 乙烯的平面結構乙烯分子中的所有原子都在同一平面內 鍵角為120 當乙烯分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時 則代替該氫原子的原子一定在乙烯的平面內 3 乙炔的直線結構乙炔分子中的2個碳原子和2個氫原子一定在一條直線上 鍵角為180 當乙炔分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代時 代替該氫原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共線 此分子中 C C C H四原子一定在一條直線上 故該分子共有8個原子在同一平面上 4 苯的平面結構苯分子所有原子在同一平面內 鍵角為120 當苯分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代時 代替該氫原子的原子一定在苯分子所在平面內 甲苯中的7個碳原子 苯環(huán)上的6個碳原子和甲基上的一個碳原子 5個氫原子 苯環(huán)上的5個氫原子 這12個原子一定共面 此外甲基上1個氫原子 H C C構成三角形 也可以轉到這個平面上 其余兩個氫原子分布在平面兩側 故甲苯分子中最多有可能是13個原子共面 1 當一個碳原子與其他4個原子連接時 這個碳原子將采取四面體取向與之成鍵 2 當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵時 形成雙鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上 3 當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成叁鍵時 形成叁鍵的原子以及與之直接相連的原子處于同一直線上 4 烴分子中 僅以單鍵方式成鍵的碳原子稱為飽和碳原子 以雙鍵或叁鍵方式成鍵的碳原子稱為不飽和碳原子 5 只有單鍵可以在空間任意旋轉 碳原子成鍵規(guī)律小結 1下列關于CH3 CH CH C C CF3分子的結構敘述正確的是A 6個碳原子有可能都在一條直線上B 6個碳原子不可能都在一條直線上C 6個碳原子一定都在同一平面上D 6個碳原子不可能都在同一平面上 練習1 練習2 丙烯分子的結構簡式為CH2 CH CH3 他的分子形狀應該怎樣 已知單鍵可以旋轉 雙鍵不能旋轉 那么丙烯分子中 最多可能有幾個原子位于同一平面 CH3 CH CH C C CF3分子中 位于同一條直線上最多碳數(shù)有 個 位于同一平面上的原子數(shù)最多可能是 個 練習3 H H C C H H H F F F 4 10 練習4 A 化學式 分子式 實驗式 最簡式 電子式結構式結構簡式鍵線式球棍模型和比例模型 思考 你知道表示有機物組成與結構的化學用語有哪些嗎 二有機物結構的表示方法 1 分子式 化學式 用元素符號表示物質分子組成的式子 可反映出一個分子中原子的種類和數(shù)目 例甲烷和乙炔的分子式為 CH4C2H2 2 最簡式 實驗式 表示組成物質的各元素原子最簡整數(shù)比的式子 例 乙炔和苯的最簡式都是CH 3 電子式用小黑點等記號在元素符號周圍表示原子最外層電子成鍵情況的式子 4 結構式 5 結構簡式 有機物分子中原子間的一對共用電子用一根短線表示 稱為結構式 將結構式中的單鍵省略 連在同碳上的氫合并 稱為結構簡式 雙鍵和三鍵不能省略 但是醛基 羧基的碳氧雙鍵可以簡寫為 CHO COOH 書寫結構簡式的注意點 1 表示原子間形成單鍵的 可以省略 2 C C C C中的雙鍵和三鍵不能省略 但是醛基羧基的碳氧雙鍵可以簡寫為 CHO COOH 3 同一個碳原子上的相同原子或原子團可以合并 直接相鄰的且相同原子團也可以合并 6 鍵線式 把有機物分子中的碳 氫元素符號省略 只表示分子中鍵的連接情況 每個拐點或終點均表示有一個碳原子 稱為鍵線式 注意官能團上的氫不能省 例 化學式或分子式 C2H6 最簡式 實驗式 CH3 電子式 結構式 結構簡式 CH3CH3 書寫鍵線式的注意點 碳氫鍵 碳原子及與碳的氫原子均省略 其它雜原子及與雜原子相連的氫原子須保留 2 碳原子用交點 端點 拐點表示 氫原子可據(jù) 碳四價 而相應地補充 3 要體現(xiàn)分子的大致構型 如鋸齒形 雙鍵和三鍵的夾角等 電子式 結構式 結構簡式 鍵線式之間的關系 短線替換省略單鍵電子式結構式結構簡式共用電子對元略素去符碳號氫鍵線式 結構式 CH3CH CH2 結構簡式 鍵線式 練習1 請寫出丙烯C3H6的下列表達方式 練習2 寫出下列有機化合物的結構簡式和鍵線式 丙烷 丙酸 CH3CH2CH3 CH3CH2COOH COOH CH2 CH CH CH2 5 H C H H C H H H C