有机化合物的结构特点

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,*,有机化合物的结构特点,问题：,甲烷可以发生取代反应，这与甲烷的结构有关。那么甲烷的结构如何，甲烷分子中碳原子和氢原子是如何连接的？,1,、甲烷组成和结构,1.分子式：,CH,4,电子式：,H,H,H,C,H,结构式：,C,H,H,H,H,+1,-4,空间结构：正四面体,正四面体结构示意图,五个原子不在同一平面，而是构成一个正四面体。碳原子位于正四面体的中心，而四个氢原子分别位于正四面体的四个顶点上。,碳原子被氢饱和，,不能结合其它原子和原子团，,只能发生取代反应。,问题：,有机化合物中，什么叫烃？,2,、烃,概念：,仅由,C,和,H,两种元素组成的有机化合物总称为烃，烃也叫做碳氢化合物。,烃的组成可用,CxHy,表示。,最简单的烃：,CH,4,3,、烷烃,问题：有机化合物中，什么叫烷烃？烷烃的结构有什么特点？,（,1,）烷烃的概念,碳碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳剩余的价键全部跟氢原子相结合的烃称为烷烃，也叫做饱和链烃。,（,2,）烷烃的结构特点：,“单”“链”“饱”,（,3,）烷烃的通式：,C,n,H,2n+2,常见烷烃的球棍模型,：,乙,烷,丙,烷,丁,烷,C,2,H,6,C,3,H,8,C,4,H,10,结构式、,结构简式,（,4,）烷烃的命名,有机化合物通常按分子中的碳原子数命名,分子内碳原子数在,10,个以内的烷烃，随着碳原子数的增加，依次用“,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,”表示，称“,某烷,”,碳原子数在,10,以上时，直接用,汉字数字,（大写）来表示，如十一烷（,C,11,H,24,）、十二烷（,C,12,H,26,）,对于碳原子相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加“,正,”“,异,”“,新,”等加以区别，如正丁烷、异丁烷、新丁烷。,（,5,）烷烃的物理性质,状态：常温下，碳原子为,1-4,的烷烃为,气态,，碳原子数为,5-10,的烷烃为,液态,，碳原子数,大于,11,的烷烃为,固态,。,新戊烷较特殊，在常温常压下为气态。,熔沸点：有机物分子中,碳原子数越多,，,熔沸点越高,。碳原子数相同时，,支链越多,，,熔沸点越低,水溶性：难溶于水，易溶于有机溶剂,密度：密度随,碳原子数的增多,而,逐渐增大,，但都,小于水,的密度,（,6,）烷烃的化学性质,与甲烷相似，通常情况下化学性质很稳定，跟酸、碱及氧化剂都不发生反应，难与其他物质化合，但在特定的条件下，烷烃能发生下列反应。,在空气或,O,2,中点燃，发生氧化反应，完全燃烧时发生,CO,2,和,H,2,O,在光照条件下，可与卤素单质发生取代反应,4,、同分异构现象,（,1,）同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。,（,2,）同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物。,（,3,）同分异构体的判断依据（两个条件，缺一不可）,分子式相同,分子式相同必然相对分子质量相同。但相对分子质量相同，分子式不一定相同。如,H,3,PO,4,和,H,2,SO,4,，,C,2,H,6,和,NO,结构不同,结构不同是由分子里原子或原子团的排列排列方式不同而引起的,注意：,a,、化合物分子构成越复杂，同分异构体越多,b,、同分异构体主要存在于有机物中，但无机物也存在。如氰酸（,H-O-CN,）与异氰酸（,H-N=C=O,）,有机物和无机物之间也存在同分异构体，如氰酸铵（,NH,4,OCN,）与尿素,CO,（,NH,2,）,2,5,、有机化合物结构的多样性,有机化合物的数目极为庞大，迄今已知道的有,1000,万种，而无机物的总数不及有机物的十分之一。有机化合物之所以数目众多，主要有以下原因：,（,2,）多个碳原子可以相互结合形成长的碳链，也可以形成碳环，再结合其他原子形成分子。,（,1,）碳原子最外层有,4,个电子，可与其他原子形成,4,个共价键，而且碳碳间也能相互形成共价键，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键，再与其他原子结合形成分子。,（,3,）有机化合物中可以含有一个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。,（,4,）即使分子式相同的化合物也会因同分异构现象而导致种类不同，有机物结构的多样性是导致有机物种类繁多、数量巨大的主要原因。,