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专题二 有机物的结构与分类. 第一单元 有机化合物的结构. 高考资源网 ( www.ks5u.com ) , 您身边的高考专家. 思考:你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些?. 形成元素种类不同 元素结合方式不同 (结构不同). 有机物性质不同. 一 有机物中碳原子的成键特点. C H O N. 形成四根共价建. 形成一根共价建. 形成两根共价建. 形成三根共价建. 一 有机物中碳原子的成键特点.
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专题二 有机物的结构与分类 第一单元 有机化合物的结构 高考资源网(www.ks5u.com), 您身边的高考专家
思考:你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些?思考:你认为造成有机化合物性质差异的主要原因有哪些?
形成元素种类不同 • 元素结合方式不同 (结构不同) 有机物性质不同
一 有机物中碳原子的成键特点 C H O N 形成四根共价建 形成一根共价建 形成两根共价建 形成三根共价建
一 有机物中碳原子的成键特点 • 思考:你认为下面两种图示表示的是一种物质还是两种物质?为什么?
一 有机物中碳原子的成键特点 正四面体结构,其中单键可以旋转
一 有机物中碳原子的成键特点 • 思考:有机物的分子构型和碳碳键的成键方式有什么关系呢?
饱和碳原子——sp3杂化 四面体型 双键碳原子——sp2杂化 平面型 叁键碳原子——sp杂化 直线型 苯环中碳原子——sp2 平面型
其中单键可以旋转,双键和三键不能旋转 例1:以下物质中最多能有几个碳原子共面? CH3-CH=CH-C≡C-CF3 最多有几个碳原子能在一条直线上?
CH3— -CH=CH-C≡C-CH3 • 例2 该分子中,处于同一平面的原子最多有几个?
二 有机物结构的表示方法 1 结构式——完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。
二 有机物结构的表示方法 2 结构简式——结构式的缩减形式 书写规则: (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。
二 有机物结构的表示方法 (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
二 有机物结构的表示方法 3 键线式——只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团,图示中的一个拐点和终点均表示一个碳原子。
三 同分异构体 1 什么是同分异构体? 有机物中存在分子式相同,结构不同的现象叫做同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
三 同分异构体 2 你知道有哪些通分异构现象吗?请举例说明:
三 同分异构体 3 分子式为C7H16的有机物可能的结构简式有哪些?你是如何推断的?
三 同分异构体 4 同分异构体的种类 (1)碳链异构——由于碳原子的排列方式不同引起的同分异构现象
三 同分异构体 A 首先写出无支链的烷烃碳链,即得到一种异构体的碳架结构。 B 在主链上减一个碳作为一个支链(甲基),连在此碳链上得出含甲基的同分异构体。 C在主链上减两个碳作为一个乙基支链或两个甲基的各类通分异构体。
三 同分异构体 思考:那么是否所有的有机物都有同分异构体呢? CH4有同分异构体吗? CH3CH3有同分异构体吗? CH3CH2CH3有同分异构体吗? 3C以下的烷烃无同分异构体
三 同分异构体 思考:已知烯烃的分子式为CnH2n,那么分子式为C4H8的烯烃,可能的结构简式有哪些?
三 同分异构体 (2)官能团位置异构 在有机物中,有机物官能团位置的不同也会导致同分异构现象。 例如:丙醇就有两种同分异构体 CH3CH2CH2-OH 和 CH3CHCH3 OH
三 同分异构体 书写规则: 先排碳链异构,再排官能团位置
例1 分子式为C4H9Cl的有机物,其结构简式可能有几种?
C-C-C C 官能团或取代基位置不同。 注意判断相同的位置 1 2 1 2 C-C-C-C
补充:相同位置的H 1 甲基上的3个H位置相同 2 处于对称位置的H,具有相同的化学环境,因此当官能团取代这些H时,有机物具有同一种结构。
OH OH 例2 以下两种结构是同一种物质吗?
OH CH3 例3 这两种结构是同一种物质吗? OH H3C CH3 CH3
三 同分异构体 (3)官能团类别异构 例如:分子式为C2H6O的有机物可能也有两种结构,你知道是哪两种吗?
(3)官能团类别异构 A 碳原子数相同的醇和醚是同分异构体 B 碳原子数相同的羧酸和酯是同分异构体 C 碳原子数相同的二烯烃和炔烃是同分异构体 D 碳原子数相同的烯烃和环烷烃是同分异构体
三 同分异构体 教材 P25 交流与讨论 说说你的想法
三 同分异构体 (4)立体异构 A 顺反异构(存在于烯烃中) 反式:相同基团在双键对角线位置 顺式:不同基团在双键对角线位置
三 同分异构体 B 对映异构——存在于手性分子中 手性分子 如果一对分子,它们的组成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。(分子内能找到对称轴或对称中心的分子为非手性的) 手性碳原子——连接四个不同的原子或基团的碳原子 当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在手性异构体。
例4 分子式为C4H8的烯烃,可能的全部结构简式有哪些?