第2节有机化合物的结构与性质课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,许昌县实验中学,http :/ E-mail:xczx,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,许昌县实验中学,http :/ E-mail:xczx,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,许昌县实验中学,http :/ E-mail:xczx,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2节 有机化合物的结构与性质,第2节 有机化合物的结构与性质,1,联想质疑,甲烷,乙烯,苯,燃烧、取代反应,燃烧、与高锰酸钾溶液反应、加成反应,燃烧、取代反应、加成反应,结构,性质,联想质疑甲烷乙烯苯燃烧、取代反应燃烧、与高锰酸钾溶液反应、加,2,知识支持,单键：两个原子之间共用一对电子,的共价键。,双键：两个原子之间共用两对电子,的共价键。,叁键：两个原子之间共用三对电子,的共价键。,共价键的分类及定义,知识支持单键：两个原子之间共用一对电子共价键的分类及定义,3,一、有机化合物的成键方式,一、有机化合物的成键方式,4,观察思考,下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：,1.请你考虑上述各分子中：,2) 每个碳原子周围都有什么类型的共价键？,3) 与每个碳原子成键的原子数分别是多少？,4) 每个碳原子周围有几对共用电子？,2.你能由上述问题的答案总结出有机物中碳原子成键的一些规律吗？,观察思考下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：1.请你考虑,5,一、有机化合物中碳原子的成键特点,1、碳原子最外层4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，碳原子常通过共价键与,H、O、S、N、P,等形成共价化合物。,2、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。,一、有机化合物中碳原子的成键特点 1、碳原子最,6,球棍模型,比例模型,10928,甲烷分子的模型,(,CH,4,),C,H,H,H,H,甲烷,分子的结构：,正四面体，键角109.5,联想.质疑.复习,球棍模型比例模型10928甲烷分子的模型(CH4)CHH,7,乙烷分子的模型,小结: 当碳原子与4个原子以,单键,相连时，碳原子与周围的4个原子都以,四面体,取向成键。,乙烷分子的模型小结:,8,乙烯分子的模型,(,C,2,H,4,),约120,球棍模型,比例模型,CC,H,H,H,H,小结,：有机物结构,碳原子形成,双键,时,平面结构,（双键碳原子和与之直接相连的原子处于同一个片面）,乙烯,中双键碳原子与相连的两个氢原子所成的,键角为120,。,乙烯分子的模型(C2H4)约120球棍模型比例模型CCH,9,乙炔分子的模型,(,C,2,H,2,),球棍模型,比例模型,180,小结:,碳原子形成,叁键,时,直线,结构,（叁键碳原子和与之直接相连的原子处在同一直线）,键角180,。,HCCH,乙炔分子的模型(C2H2)球棍模型比例模型180小结:碳原,10,3、碳原子的成键方式与空间构型,四面体型,平面型,直线型,空间构型,分子成键方式,C,CC,CC,3、碳原子的成键方式与空间构型四面体型平面型直线型空间构型分,11,有机物中碳原子的成键取向,在CH,3,CHCHCH,3,分子的结构中，一定有,_,个原子在同一个平面上,；,可能有_个原子在同一个平面上,6,8,有机物中碳原子的成键取向在,12,B、CH,2,CHCN,A、CH,3,CHCHCCCF,3,3,2,1,|,C、CH,2,CCHCH,2,CH,3,1,2,3,4,6,5,3,4,1,2,5,找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子,1：仅以单键方式成键的碳原子叫做饱和碳原子,2：以双键或叁键成键的碳原子叫做不饱和碳原子,4、有机物中碳原子的种类,拓展,B、CH2CHCN A、CH3CHCH,13,键长,分子中两个成键的原子的核间距离叫做键长,一般说来，键长越短，键越牢固。,键能,气态原子形成一摩共价单键所释放的能量（破坏一摩单键所吸收的能量）叫做键能。,键能越大，键越牢固。,键角,在分子中键和键之间的夹角叫做键角,共价键的三个参数,知识支持,键长分子中两个成键的原子的核间距离叫做键长一般说来，键长越短,14,交流研讨,请你根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题，并与同组同学进行交流和讨论。,1、,乙烯为什么容易发生加成反应？,2、,将乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生？,3、,碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗？,碳碳键,键能(kj/mol),键长(nm),单键（CC）,347,0.154,双键（C=C）,614,0.134,叁键（C,C）,839,0.121,交流研讨 请你根据上表所提供的数,15,分析归纳,碳碳双键键能小于单键键能的2倍；键长大于单键键长的1/2。,碳碳叁键键能小于单键键能的3倍、小于单键和双键的键能之和。,叁键中三个键性质不同，其中两个较另一个容易断裂。乙炔容易发生加成反应。,双键中两个键性质不同，其中一个较另一个容易断裂。乙烯容易发生加成反应。,单键不容易断裂，饱和碳原子性质稳定，烷烃不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼，烯烃、炔烃容易发生加成反应。,分析归纳 碳碳双键键能小于单键,16,追根寻源,甲烷分子的空间构型为什么是正四面体,？,碳碳双键和叁键中为什么部分键容易断裂？,苯分子中碳碳键为何特殊？,追根寻源甲烷分子的空间构型为什么是正四面体？,17,键、键,和,大,键,“肩并肩”重叠键,“头碰头”重叠,键,苯分子中的大,键,键、键 和大键 “肩并肩”重叠键 “头碰头”重,18,轨道杂化理论：,成键过程中，由于原子间的相互影响，,同一原子中几个能量相近的不同类型的原,子轨道，可以线性组合，重新分配能量和,确定空间，组成数目相等的新的原子轨道,轨道杂化理论： 成键过程中，由于原子间的相互影,19,乙烯、乙炔分子中轨道杂化和重叠方式示意图,sp,2,杂化,杂化,sp杂化,杂化,乙烯、乙炔分子中轨道杂化和重叠方式示意图sp2杂化杂化sp杂,20,第2节有机化合物的结构与性质课件,21,5、极性键和非极性键,成键双方是,同种元素,的原子，吸引共用电子的能力相同，共用电子,不偏向于成键原子的任何一方,这样的共价键是,非极性共价键,（简称非极性键）。,成键双方是不同元素的原子，它们吸引电子的能力不同，共用电子将,偏向电负性较大,即吸引电子能力较强的一方，这样的共价键是,极性共价键,（简称极性键）。,5、极性键和非极性键 成键双方是同种元素的原子，吸引共用电子,22,概括整合,碳原子的成键方式,极性键和非极性键（共价键的极性）,有机化合物的性质,单键、双,键和叁健,（碳原子,的饱和程,度）,概括整合碳原子的成键方式极性键和非极性键（共价键的极性）有机,23,每种化合物均有特定的化学式表示其 组成，,是否每,一分子式表示一种化合物,呢？,请同学们观察,C,5,H,12,的球棍模型，完成下表。,物质名称,正戊烷,异戊烷,新戊烷,结构式,相同点,不同点,沸点,分子组成相同，链状结构,结构不同，出现带有支链结构,3607,279,95,每种化合物均有特定的化学式表示其 组,24,二、有机化合物的同分异构现象,二、有机化合物的同分异构现象,25,2.同分异构体,二、有机化合物的同分异构现象,1. 同分异构现象,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。,2.同分异构体二、有机化合物的同分异构现象1. 同分异构现象,26,三个相同：,分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同,两个不同：,结构不同、性质不同,注意,三个相同：分子组成相同、相对分子质量相同、分子式相同两个不同,27,3. 碳原子数目越多，同分异构体越多,碳原子数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,同分异构体数,1,1,1,2,3,5,9,18,35,75,碳原子数,11,12,15,20,同分异构体数,159,355,4347,366319,交流.研讨P21 思考:产生同分异构原因,3. 碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数12345678,28,CH,3,CH,2,OH,CH,3,OCH,3,碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构,C=C-C-C、,C-C=C-C,碳链骨架（直链，支链，环状）的不同而产生的异构,C-C-C-C、C-C-C,C,产生的原因,示例,异构,类型,4. 同分,异构,类型,碳骨架异构,位置异构,类型异构,官能团种类不同而产生的异构,小结,CH3CH2OH碳碳双键在碳链中的位置不同而产生的异构C=C,29,【判断】下列,异构属于何种异构？,1-丙醇和2-丙醇,CH,3,COOH,和,HCOOCH,3,CH,3,CH,2,CHO,和,CH,3,COCH,3,4 CH,3,-CH-CH,3,和,CH,3,-CH,2,-CH,2,-CH,3,CH,3,5 CH,3,CH=CHCH,2,CH,3,和,CH,3,CH,2,CH = C,H,CH,3,位置异构,类型异构,类型异构,碳骨架异构,位置异构,【判断】下列异构属于何种异构？1-丙醇和2-丙醇位置异构类型,30,练习：书写,C,6,H,14,的同分异构体,：,5. 同分异构体的书写,【,交流总结,】,书写,同分异构体的有序性,练习：书写C6H14的同分异构体：5. 同分异构体的书写【交,31,同分异构体的书写口诀：,主链由长到短；,支链由整到散；,位置由心到边；,排布由对到邻再到间。,减碳架为支链;,最后用氢原子补足碳原子的四个价键。,同分异构体的书写口诀：主链由长到短；支链由整到散；位置由心到,32,练习：书写,C,7,H,10,的同分异构体,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,C,C,C,C,C,C,C,H,H,H,H,H,H,1、一直链,练习：书写C7H10 的同分异构体HHHHHHHHHHCC,33,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,2、主链少一个碳,CCCCCCCCCCCCCCCC,34,3、主链少二个碳,C,C,C,C,C,C,C,C,C,（1）支链为乙基,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,3、主链少二个碳CCCCCCCCC（1）支链,35,（2）支链为两个甲基,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,A、,两甲基在同一个碳原子上,（2）支链为两个甲基CCCCCCCCCCC,36,C,C,C,C,C,C,C,C,C,两者是一样的,两者是一样的,C,C,C,C,C,A、,两甲基在同一个碳原子上,CCCCCCCCC两者是一样的两者是一样的C,37,B、,两甲基在不同一个碳原子上,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,支链邻位,支链间位,C,C,C,C,B、两甲基在不同一个碳原子上CCCCCCCCCC,38,4、主链少三个碳原子,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,4、主链少三个碳原子CCCCCCCCCCC,39,4、主链少三个碳原子,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,4、主链少三个碳原子CCCCCCCCCCC,40,【观察】分子式为,C,6,H,14,的烷烃,在结构式中含有3个甲基的同分异构体有（ ）个,（,A）2,个 （,B）3,个 （,C）4,个 （,D）5,个,【练习2】写出分子式为,C,5,H,10,的同分异构体。,按位置异构书写,按碳链异构书写,按官能团异构书写,【观察】分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分,41,【随堂,练习,】,1. 碳原子最外层含有_个电子，一个碳原子可以跟,其他非金属原子形成_个 _键，碳原子之间也,能以共价键相结合，形成_键_ 键或 _键 。,2. 如果甲烷分子中的四个氢原子被四个 -,CH,3,取代，,生成物的分子式是,_,生成物中氢的连接方式和在碳链中的位置是否相同？,如果生成物中的一个氢被氯原子取代，,写出它的结构简式,_。,【随堂练习】2. 如果甲烷分子中的四个氢原子被四个 -CH3,42,3.下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分,异构体的属于何种异构？,H,2,NCH,2,COOH,和,H,3,C-CH,2,NO,2, CH,3,COOH,和,HCOOCH,3, CH,3,CH,2,CHO,和,CH,3,COCH,3, CH,3,CH,2,CH,2,OH,和,CH,3,CH,2,OCH,3,4.写出,C,4,H,8,的所有同分异构体,3.下列各组物质中，哪些属于同分异构体，是同分4.写出C4H,43,