有机物的结构特点总结
有机物的分子结构特点和主要化学性质

有机物的分子结构特点和主要化学性质有机物种类繁多,变化复杂,应用面广。
在学习和掌握各类有机物化学性质时,要抓住有机物的结构特点,即决定有机物化学特性的原子或原子团——官能团。
学习时以烃类有机物为基础,以烃的衍生物为重点;通过各类有机物的重要代表物的组成、结构、性质、制法和主要用途的学习,达到掌握相关各类有机物的目的。
对于其中涉及的各有关反应要认识反应的意义,即每个反应对于反应物来说,它表示着反应物的性质;对于生成物来说,很可能成为生成物的制法。
也就是说,一个化学方程式它既是性质反应,又是制法的反应原理。
对于各个反应,应尽量从分子结构的角度,了解反应的历程,以便于掌握和运用。
现对各类有机物的分子结构特点和重要化学性质分别阐述如下:1.烷烃分子结构特点:C—C单键和C—H单键。
在室温时这两种键不活泼,不易发生化学反应,所以烷烃一般不和强酸、强碱、强氧化剂反应,但在一定条件下(光、热),C—H键的氢可以发生取代反应,C—C键可以断裂,继而发生裂化和氧化反应。
如:(1)取代反应R-CH3+X2R-CH2X+HX(卤化)R-CH3+HO-NO2-CH2NO2+H2O(硝化)(2)裂化反应(在高温和缺氧条件下)(3)催化裂化C8H18C4H10+C4H8C 4H10C2H6+C2H4(3)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH3CH2CH2CH3+5O24CH3COOH+2H2O2.烯烃分子结构特点:分于中含有键。
烯烃分子内的碳碳双键中有一个键较弱,容易断开而发生化学反应,所以烯烃的化学性质较活泼,主要发生加成、氧化和加聚反应。
(1)氧化反应①燃烧氧化②催化氧化2CH2 CH2+O22CH3-CHO③使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应①加H2、X2(X:Cl、Br、I)CH2 CH2+H2CH3-CH3CH2 CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl②加H2O、HXCH2 CH2+H-OH CH3-CH2OHCH2 CH2+HCl CH3-CH2Cl(3)加聚反应nCH2 CH2[CH2-CH2]n3.炔烃分子结构特点:分子内含有—C≡C—键炔烃分子内的碳碳三键中有一个较强的键和二个较弱的键,这二个较弱的键在化学反应中容易断开,因而炔烃的化学性质也是活泼的,能够发生和烯烃相似的反应即加成反应、加聚反应、氧化反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在空气中易燃烧,如:(1)氧化反应①燃烧氧化②使高锰酸钾溶液褪色(2)加成反应(H2、X2、H2O、HX)CH≡CH+HCl CH2==CHCl(3)加聚反应4.二烯烃分子结构特点:分子内含有二个碳碳双键。
有机化合物的结构与反应类型
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有机化合物的结构与反应类型有机化合物是由碳原子构成的化合物,广泛存在于自然界和人类的生活环境中。
了解有机化合物的结构和反应类型对于化学领域的研究和应用至关重要。
本文将介绍有机化合物的结构特点以及常见的反应类型。
一、有机化合物的结构特点有机化合物的主要特点是由碳原子构成,并与氢原子以及其他元素原子(如氧、氮、硫等)通过共价键连接。
碳原子具有四个价电子,因此可以与其他原子形成多种不同的键型,从而构成多样的有机分子结构。
1. 碳骨架有机分子的中心是碳骨架,碳原子通过共价键连接形成链状、环状或支链结构。
链状碳骨架是最基本的结构,可以进一步扩展形成分支和环状结构。
不同的碳骨架结构决定了有机化合物的性质和反应类型。
2. 功能团有机化合物中的功能团是具有特定化学性质的官能团。
比如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羰基(-C=O)等,它们赋予有机化合物特定的化学性质和反应活性。
二、有机化合物的反应类型有机化合物的反应类型繁多,可以分为以下几类:1. 加成反应加成反应是指两个或多个分子中的原子、基团或离子之间形成新的共价键。
常见的加成反应包括亲核加成和电泌加成。
亲核加成是通过亲核试剂攻击电子不足的碳原子,形成新的化学键;电泌加成是由电子富集的亲电试剂攻击亲电中心,同样形成新的化学键。
2. 消除反应消除反应是指有机化合物中的某些原子或基团通过化学反应脱离分子,形成双键或三键。
消除反应常见的类型有酸碱消除、β-消除等。
3. 取代反应取代反应是有机化合物中的一个原子或基团被另一个原子或基团所取代的化学反应。
这类反应通常发生在含有活泼氢原子的有机物中,如醇、酸、醛、胺等。
4. 氧化还原反应氧化还原反应是指有机物中的电子转移反应。
氧化反应指有机物失去电子,还原反应指有机物获得电子。
氧化还原反应在有机合成和能量代谢等方面具有重要意义。
5. 缩合反应缩合反应是指两个或多个分子中的原子或基团结合成为一个大分子的反应。
常见的缩合反应有酯化反应、醚化反应、醛缩反应等。
有机物的结构特点
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结构简式
C C=C
碳架结构 键线式
C4H8
分子式 最简式(实验式)
பைடு நூலகம்CH2
及时训练:
1、写出C7H16的所有同分异构体。 2、写出C4H10O的所有同分异构体, 并指出所属于的物质类别。 3、写出C5H10的所有异构体的结构简式。 小结:书写异构体的一般顺序(1)确定 类别;(2)写出可能的碳链结构;(3) 考虑官能团的物质变化。
三、常用化学用语
H H
H
结构式
H C C=C H H CH3 CH = CH2
第二节 有机化合物的 结构特点
回顾:甲烷分子的结构特点:
碳与氢形成四个共价键,以C原子为中心, 四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构
共价键参数
键长: 键长越短,化学键越稳定 键角: 决定物质的空间结构 键能: 键能越大,化学键越稳定
轨道杂化理论:
同一原子中几个能量相近的不同类型的原 子轨道,发生混杂,重新分配能量和确定 空间,组成总数相等的新的原子轨道。
碳原子的sp3杂化原理
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。 2.同分异构体
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
4. 同分异构类型
(1)碳链异构:由于碳骨架不 同,产生的异构现象。
(2)位置异构:由于官能团位置不 同,产生的异构现象。 (3)官能团异构:由于官能团不 同,产生的异构现象。
有机物的结构特点(同分异构体)
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4种。
练习4: 消去反应) 有几种?
CH2CH2COOH 的同分异构体(且满足能发生银镜反应和
练习5:
— CH CH COOH
2 2
的同分异构体且满足
(1)苯环上只有一个侧链 (2)属于饱和脂肪酸的酯类 有多少种?写出结构 简式
2种 硼氮苯结构类似苯,则其一氯取代产物有__ 其二氯取代产物有__ 4种
④ ③ ②
①
并五苯
判断与书写规律二---技巧性 常见烷基的种类要
请快速判断出满足以下条件的物质的同分 异构体的个数。 1、分子式为C4H10O的醇的同分异构体有___ 4 种; 4 种。 2、分子式为C5H10O的醛的同分异构体有___ 变式提高: 1、 分子式为C4H10O的醇中能氧化成醛的同分 2 种; 异构体有___ 2、(2011年海南卷) C4H8O2的同分异构体中
练习6:
醛A的同分异构体甚多,其中
属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的同分
异构体就有6个,它们是___、_____ 、____、 ______、____、______。
2005北京;26、有机物A(C6H8O4)为食品包装 纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于 水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B (C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体, 能与氢氧化钠溶液发生反应。
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
位置异构
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构
CH3 5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写
化学选修三有机物知识点总结
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化学选修三有机物知识点总结一、有机物的结构特点。
1. 碳原子的成键特点。
- 碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子,可与其他原子形成4个共价键。
- 碳原子间可以形成单键(如烷烃中的C - C键)、双键(如烯烃中的C = C 键)、三键(如炔烃中的C≡C键)。
- 碳原子间可以形成链状结构,也可以形成环状结构。
2. 有机物分子的空间构型。
- 甲烷(CH₄):正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子位于正四面体的四个顶点,键角为109°28′。
- 乙烯(C₂H₄):平面结构,分子中的6个原子都在同一平面内,碳碳双键键角约为120°。
- 乙炔(C₂H₂):直线型结构,分子中的4个原子在同一直线上,碳碳三键键角为180°。
- 苯(C₆H₆):平面正六边形结构,12个原子都在同一平面内,碳碳键角为120°。
二、有机物的分类。
1. 按碳骨架分类。
- 链状有机物:分子中的碳原子相互连接成链状,如烷烃、烯烃、炔烃等脂肪族化合物。
- 环状有机物。
- 脂环化合物:分子中含有碳环,但性质与脂肪族化合物相似,如环己烷。
- 芳香化合物:分子中含有苯环的有机物,如苯、甲苯等。
2. 按官能团分类。
- 烷烃(CₙH₂ₙ₊₂):官能团为碳碳单键(C - C),是饱和烃,如甲烷(CH ₄)、乙烷(C₂H₆)等。
- 烯烃(CₙH₂ₙ):官能团为碳碳双键(C = C),如乙烯(C₂H₄)、丙烯(C₃H₆)等。
- 炔烃(CₙH₂ₙ - ₂):官能团为碳碳三键(C≡C),如乙炔(C₂H₂)、丙炔(C₃H₄)等。
- 卤代烃(R - X):官能团为卤素原子(-X,X = F、Cl、Br、I),如氯乙烷(C₂H₅Cl)。
- 醇(R - OH):官能团为羟基(-OH),如乙醇(C₂H₅OH)、甲醇(CH₃OH)等。
- 酚:羟基直接连在苯环上的有机物,官能团为酚羟基,如苯酚(C₆H₅OH)。
- 醛(R - CHO):官能团为醛基(-CHO),如乙醛(CH₃CHO)。
有机化合物结构特点
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(3)物理性质。
①递变规律(随着碳原子数n的递增)
②相似性:烷烃均难溶于水,相对密度均小于1。
(4)化学性质(类似甲烷)。 通常状态下较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂不反应。 ①可燃性:烷烃都能燃烧,燃烧通式为
②取代反应:烷烃都能与卤素单质发生取代反应。 C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学方程式:
第2课时
有机化合物的结构特点
沾化一中:孔令杰
一、有机化合物的结构特点 1.烃: 有机 化合物 (1)类别:_____ 碳和氢 两种元素组成。 (2)组成元素:仅由_______ 甲烷 。 (3)最简单的烃:_____ 【微点拨】甲烷是最简单的烃,也是含氢量最高的烃。
2.甲烷的组成和结构:
分子结构 球棍 模型 _____ 填充 模型 _____
【解析】选B。甲烷、四氯化碳中各自的键的长度相等 ,故为正四面体, 一氯甲烷中“C—H”和“C—Cl”键的长度不等。
【互动探究】将A选项中的“CH3Cl”改成“CH2Cl2”是否正确?
提示:不正确。由于碳氯键和碳氢键的键长不等长 ,所以CH2Cl2也不
是正四面体结构。
【对点训练】 (2015·无锡高一检测)下列化学用语正确的是( )
质量的不一定是同分异构体。
(3)同分异构体中各元素的质量分数一定相同,但元素质量分数相同的
不一定是同分异构体。
【对点训练】 (2015·合肥高一检测)下列各组物质互为同分异构体的是( ①CH2Cl2和CHCl ②CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O )
③CH3CH2CH2CH3和
④ 和CH3CH2CH2Cl
分析:×。烷烃分子中的化学键都是单键,而有些烃的分子中可能含 有碳碳双键或碳碳叁键。
第二节 有机化合物的结构特点
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CH3CHCH2CHCH=CH2 CHCH= CH3 CH3
• (2)但是醛基、羧基、酯基的碳氧双键可 但是醛基、羧基、 以简写为—CHO, COOH, COO— 以简写为—CHO,—COOH,—COO— 。 • (3)准确表示分子中原子成键的情况。 准确表示分子中原子成键的情况。 乙醇的结构简式CH OH, 如:乙醇的结构简式CH3CH2OH, HO—CH2CH3。 HO—
碳链异构
位置异构
C -C -C -C C -C -C C C=CC=C-C-C C-C=C-C C=C-
CH3CH2OH 官能团种类不同而 官能团异构 产生的异构 CH3OCH3
4、同分异构类型 碳链(碳架)异构 碳链(碳架) 构造异构 同分异构 立体异构 官能团位置异构 官能团异构
顺反异构、…… 顺反异构、
习题
1、下列各组物质中,哪些属于同分异构体, 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? 是同分异构体的属于何种异构? ① H2N—CH2—COOH 和 H3C—CH2—NO2 ② CH3COOH 和 HCOOCH3 ③ CH3CH2CHO 和 CH3COCH3 ④ CH3CH2CH2OH 和 CH3CH2OCH3
• 2. 每个碳原子可与其他原子形成4个共 每个碳原子可与其他原子形成 可与其他原子形成4 价键,而且碳原子之间也能以共价键结 价键,而且碳原子之间也能以共价键结 碳原子之间不仅可以形成单键 单键, 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 双键或三键。 可以形成稳定的双键或三键。
A B C
• 从键角看: 从键角看: )、(B 90° 180°两种键角, (A)、(B)有90°和180°两种键角, 只有( 符合。 只有(C)符合。
有机化合物的结构特点(不饱和度)
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I
• ⑴上述三种结构单元的不饱和度分别为
不饱和度为
。
• ⑵A分子中含有上述结构单元I、II、III的个数分别为多少?
作业
• 1.科学家于1995年合成了一种分子式为C200H200含多个 C≡C叁键的链状烃,其分子中含C≡C叁键最多的是 • A.49个 B.50个 C.51个 D.无法确定 • 2.己知维生素A的键线式结构如下,关于它的叙述正确的是
HOCH2C
CCH 2OH
不饱和度的应用
• 4、同系物、同分异构体的判断 • 同系物结构相似(同类物质),不饱和度相同; • 同分异构体分子式相同,不饱和度相同。 • 例6:下列各对物质中,互为同系物的是
A. √ OH OH 与 CH3
CH3 与CH3COOH B. HCOO
C. CH=CH2 与 CH3 CH=CH2
Cl
Ω=8+0×2+3=13
F 3CClLeabharlann N常见有机物的通式
烷烃(饱和烃) CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n-2 CnH2n CnH2n-2 CnH2n-4 CnH2n-4 CnH2n-6 无特征官能团,碳碳单键结合 含有一个 含有一个—C≡C— 含有两个 单键成环 成环,有一个 成环,有一个—C≡C— 成环,有两个 一个苯环和若干个烷基
• ⑵若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环;
• ⑶若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键 和一个环;或两个环;余此类推; • ⑷若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
不饱和度的应用
• 2、辅助推导化学式
• 结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式
• 例1:(2009浙江11)一种从植物中提取的天然化合物adamascone,可用于制作“香水”,其结构如下图,则该有 机物的分子式是 C13H20O 。
有机物的结构特点
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有机物的结构特点1.碳骨架:有机物的基本结构是由碳原子构成的骨架,通常是以碳原子为中心,周围连接着其他原子或基团。
碳原子可以形成单、双、三键,因此有机物的结构非常多样。
并且,由于碳原子具有四个价电子,因此碳原子可以与其他原子或基团形成非常稳定的共价键。
2.官能团:官能团是有机物分子中带有化学活性的基团,决定了有机物的性质和化学反应。
常见的官能团包括羟基(-OH)、羧基(-COOH)、胺基(-NH2)、酮基(-C=O)、醇基(-OR)等等。
官能团的存在使得有机物可以发生各种反应,从而具有广泛的化学性质。
3.立体化学:有机化合物中的碳原子可以形成手性中心,即孤立的碳原子围绕四个不同的基团构成一个手性碳中心。
手性碳中心的存在会导致有机化合物的立体异构体产生,其中非对映异构体的存在使得有机物的化学性质和生物活性发生巨大的差异。
4.键的类型:有机化合物中的键可以是单键、双键或三键。
单键是由两个原子共享一个电子对所形成的,是最具活性和易于断裂的键。
双键和三键则具有更强的化学稳定性和反应选择性,且在空间构型上更具限制。
5.共轭体系:共轭体系是指有机分子中两个或多个相邻的碳碳双键或三键之间存在一个或多个相邻的单键,这些单键上存在π电子。
共轭体系的存在使得有机化合物具有共振稳定性和一系列共轭体系特有的化学性质,如吸收紫外线和可见光、发生光化学反应等。
6.分支链构型:有机化合物可以有直链、支链或环状的结构。
直链有机化合物是由一系列连接的碳原子组成的,支链有机化合物是在直链上一些碳原子上连接有其他碳链或基团,环状有机化合物则是由碳原子形成的环。
不同的结构会对有机化合物的性质和物理化学行为产生很大的影响。
总之,有机化合物的结构特点主要包括碳骨架、官能团、立体化学、键的类型、共轭体系和分支链构型等。
这些特点决定了有机物的物理化学性质、反应性质以及生物活性,对于深入理解和研究有机化学、有机合成和生物化学起着重要的作用。
有机物的结构特点总结
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有机物的结构特点总结有机物是指由碳元素构成,并且在其结构中含有碳-碳键或碳-氢键的化合物。
有机物具有多种结构特点,下面将对其中的一些重要特点进行总结。
1.碳的四价性:碳原子具有四个价电子,可以形成共价键。
这使得碳原子能够与其他碳原子形成稳定的碳-碳键,从而构成复杂的有机分子。
2.可旋转性:碳-碳单键上的自由旋转使得有机分子的不同原子或基团可以相对自由地在空间中旋转。
这也导致了有机分子存在多种构象,即分子的不同空间结构。
3.分子的三维性:由于碳原子能够形成多个共价键,有机分子通常呈现出三维的结构。
这种三维性对于有机分子的性质和反应起着重要的影响。
4.不饱和性:有机物中常见的不饱和键包括碳-碳双键和三键。
这使得有机物能够进行多种反应,如加成、消除和重排反应等。
5.基团效应:有机物中的基团是指一个或多个原子以特定的方式连接在碳骨架上形成的一部分结构。
基团的存在对有机分子的性质和反应起着重要的作用。
常见的基团包括羟基、氨基、卤素基、芳香基等。
6.共轭体系:有机分子中若存在连续的多个π键(如碳-碳双键、碳-氮双键等),这些π键可以形成共轭体系。
共轭体系使得分子具有较大的稳定性,同时也影响了分子的电子结构和光学性质。
7.功能团:有机分子中的功能团是指具有特定化学性质的结构单位。
常见的功能团包括羰基、羧基、醇基、胺基等。
功能团对于有机分子的反应和性质起到决定性的作用。
8.立体化学:有机分子中的立体化学是指分子的空间排列关系。
立体化学对于分子的性质和反应方式具有重要影响。
常见的立体化学概念包括手性、立体异构体和构象等。
总之,有机物的结构特点包括碳的四价性、可旋转性、分子的三维性、不饱和性、基团效应、共轭体系、功能团以及立体化学等。
这些特点决定了有机物的化学性质和反应方式,形成了有机化学的基础。
各类有机物的结构和性质
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→ CHCl3+ HCl 氯仿 光照 CHCl3+ Cl2 → CCl4+ HCl
光照
CCl4:正四面体,经常用作萃取剂,萃取溴,溶液为 正四面体 经常用作萃取剂,萃取溴, 橙红色,萃取碘,溶液为紫红色,密度比水大。 橙红色,萃取碘,溶液为紫红色,密度比水大。
烯烃
CnH2n
1、结构特点: 、结构特点: 碳碳双键、链状、 碳碳双键、链状、不饱和 2、官能团: 碳碳双键 、官能团: 3、代表物: 乙烯 、代表物: 4、特征反应: 、特征反应: 加成: 和卤素单质、卤化氢气体、氢气、 (1)加成: 和卤素单质、卤化氢气体、氢气、水加成 CH2=CH2 + Br2 CH2BrCH2Br 1,2二溴乙烷 1,2二溴乙烷 溴水或溴的四氯化碳溶液 溶液褪色
练习
实验室用下图所示装置制取乙烯。 实验室用下图所示装置制取乙烯。
仪器A的名称: (1)仪器A的名称: 圆底烧瓶 (2)A装置中主要反应的 A 化学方程式是: 化学方程式是: B 仪器B中的试剂是: (3)仪器B中的试剂是: NaOH溶液 NaOH溶液 装入药品前,应检查装置的气密性。 (4)装入药品前,应检查装置的气密性。检查该套 装置气密性的操作是: 装置气密性的操作是: 将导管末端放入水中,加热烧瓶,导管口有气泡产生, 将导管末端放入水中,加热烧瓶,导管口有气泡产生, 停止加热,导管口形成一段水柱,说明气密性良好。 停止加热,导管口形成一段水柱,说明气密性良好。
点燃 点燃
nCO2 + (n+1) H2O
nCO2 + nH2O
点燃
O2
nCO2 + (n-1) H2O - O2
点燃
苯的同系物: 苯的同系物: nH2n-6 + C -
有机化学知识点总结归纳(全)
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催化剂加热、加压有机化学知识点归纳一、有机物的结构与性质1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。
C) 物理性质:1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。
一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态。
2.它们的熔沸点由低到高。
3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。
4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂 D) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。
②燃烧 ③热裂解C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16④烃类燃烧通式:O H 2CO O )4(H C 222y x y x t x +++−−−−→−点燃⑤烃的含氧衍生物燃烧通式:O H 2CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-++−−−−→−点燃E) 实验室制法:甲烷:3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+注:1.醋酸钠:碱石灰=1:3 2.固固加热 3.无水(不能用NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释NaOH 、不是催化剂(2)烯烃:CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光CH 4 + 2O 2CO 2 + 2H 2O 点燃CH 4C + 2H 2高温 隔绝空气原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等化学键: 、—C ≡C — C=C 官能团CaO △催化剂A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 B) 结构特点:键角为120°。
有机物的结构与性质

有机物的结构与性质1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。
2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质(1)烷烃A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4B) 结构特点:键角为109°28′空间正四面体分子。
烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。
C) 化学性质:①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。
②燃烧 ③热裂解 (2)烯烃:A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2B) 结构特点:键角为120°。
双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。
C) 化学性质:①加成反应(与X 2、H 2、HX 、H 2O 等)②加聚反应(与自身、其他烯烃) ③燃烧 (3)炔烃:A) 官能团:—C≡C— ;通式:C n H 2n —2(n ≥2)B) 结构特点:碳碳叁键与单键间的键角为180°。
两个叁键碳原子与其所连接的两个原子在同一条直线上。
C) 化学性质:(略) (4)苯及苯的同系物:A) 通式:C n H 2n —6(n ≥6);代表物:B)结构特点:苯分子中键角为120°,平面正六边形结构,6个C 原子和6个H 原子共平面。
C)化学性质:①取代反应(与液溴、HNO 3、H 2SO 4等)CH 4 + Cl2CH 3Cl + HCl 光CH 3Cl + Cl 2CH 2Cl 2 + HCl 光CH 4 + 2O 2CO 2 + 2H 2O 点燃CH 4C + 2H 2高温 隔绝空气C=CCH 2=CH 2 + HXCH 3CH 2X 催化剂CH 2=CH 2 + 3O 22CO 2 + 2H 2O点燃n CH 2=CH 2 CH 2—CH CH 2=CH 2催化剂加热、加压CH 2=CH 2 + Br 2BrCH 2CH 2BrCCl 4 原子:—X原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等化学键: 、—C ≡C — C=C 官能团+ Br 2+ HBr ↑Br Fe 或FeBr 3+ HNO 3+ H 2ONO 2 浓H 2SO 4 60℃②加成反应(与H 2)(5)醇类:A) 官能团:—OH (醇羟基); 代表物: CH 3CH 2OH 、HOCH 2CH 2OHB) 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。
有机化合物的结构特点

【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 -CH3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______________。
位置异构
官能团异构
官能团异构
碳链异构
位置异构
5.同分异构体的书写
单击此处添加小标题
练习:书写C6H14的同分异构体:
单击此处添加小标题
【交流总结】书写同分异构体的有序性
同分异构体的书写口诀:
位置由心到边; 排布由对到邻再到间。 最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
支链由整到散;
减碳架支链
主链由长到短;
2 C=C C=C中的双键和三键不能省略,但是
醛基羧基的碳氧双键可以简写为-CHO,-COOH
3准确表示分子中原子成键的情况
如乙醇的结构简式CH3CH2OH, HO-CH2CH3
深海鱼油分子中有______个碳原子______个氢原子______个氧原子,分子式为________
C22H32O2
键线式
碳架结构
C C=C
PART 01
一些有机化合物分子的结构式,结构简式和键线式
物质名称 分子式
结构式
结构简式
键线式
戊烷 C5H12
丙烯 C3H6
乙醇 C2H6O
乙酸乙酯 C2H4O2
书写结构简式的注意点 1表示原子间形成单键的‘——’可以省略
按位置异构书写 按碳链异构书写 按官能团异构书写
有机物的分子结构特点和主要化学性质
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有机物的分子结构特点和主要化学性质有机物是由碳元素构成的化合物,具有分子结构特点和主要化学性质。
1.分子结构特点:(1)有机物分子中的碳原子通常以单、双或三键的形式与其他原子连接,形成杂化轨道,使碳原子能够与多个原子组成稳定的分子框架。
(2)有机物分子中常见的官能团包括羟基(-OH)、羰基(-C=O)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)等,这些官能团能够赋予有机物特定的化学性质和反应能力。
(3)有机物分子的空间构型通常存在立体异构体,即同一分子式但结构不同的化合物,如顺式异构体和反式异构体以及手性异构体。
这种立体异构体的存在使得有机物表现出不同的物理性质和化学性质。
2.主要化学性质:(1)燃烧性质:有机物可在氧气存在下燃烧,产生二氧化碳和水,并释放能量。
(2)反应活性:有机物分子中的官能团赋予了有机物在化学反应中的特定活性。
例如,羟基使有机物具有酸碱性质,能够与金属氢氧化物反应生成盐和水;羰基使有机物具有亲电性,容易发生加成反应、亲核取代反应和氧化反应等。
(3)氧化还原性质:有机物可以发生氧化反应和还原反应。
在氧化反应中,有机物失去氢原子或获得氧原子;在还原反应中,有机物获得氢原子或失去氧原子。
(4)酸碱性质:有机物中的羟基、羧基等官能团可以表现出酸碱性质。
羧基与碱反应生成盐,羟基与酸反应生成盐。
(5)缩合反应:有机物分子中的官能团可通过缩合反应与其他分子中的官能团结合形成新的化合物,如醛缩、酮缩等。
(6)聚合反应:有机物中的双键或三键可以发生聚合反应,使有机物分子通过共价键连接形成高分子化合物。
总之,有机物的分子结构特点和主要化学性质决定了其具有广泛的应用领域和重要的化学意义。
通过研究有机物的分子结构和化学性质,可以推动有机化学领域的发展,并开发出更多有机化合物的应用。
有机化合物的结构特点

物的异构体数目有 -------(A)
A.9种 CH3 C. 11种
B. 10种 D. 12种
例5、式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原
子,所得芳香烃产物的数目为
( D)
A.3 B.4 C.5 D.6
— C3H7
— CH2— CH2—CH3
CH3 — CH—CH3
— C3H7
CH3
科学史话
1874年荷兰化学家范特霍夫 (J.H.van’t Hoff,1852—1911) 和法国化学家列别尔(J.A.Le Bel, 1847—1930)分别独立地提出了碳 价四面体学说,即碳原子占据四面体的 中心,它的4个价键指向四面体的4个顶 点。这一学说揭示了有机物旋光异构现 象的原因,也奠定了有机立体化学的基 础,推动了有机化学的发展。
CnH2nO2
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3
A、 C ③ ④ ⑤ ② C-C-C-C C①
D、 C C-C-C-C ① C ②③
(3)转换技巧
例4、已知化学式为C12H12的物质A的结构简式为
CH3
A苯环上的二溴代物有9种同分异
构体,以此推断A苯环上的四溴代
2P2 2S2
基态
激发
2P
S
2S
激发态
SP3杂化
态
SP3杂化轨道
甲烷及烷烃等——饱和碳原子
构型——原子在空间的排列方式。 sp3轨道具有更强的成键能力和更大的方向性。
(2)SP2:S轨道成分占三分之一,P轨道成分占三 分之二。形状为平面三角形,键角120°
2P2 2S2
基态
激发 2P
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含官能团有机物同分异构体的书写
(1)去掉官能团后按烷烃同分异构体的书写方 法写出剩余碳的碳架异构;
(2)取代法(适用于醇、卤代烃的异构) 先碳链异构再位置异构,如书写C5H12O的 醇的同分异构体
(3)插入法(适用于烯烃、炔烃、醚等)
根据碳链的对称性,将官能团插入碳链中,最后用氢原 子补足碳的四个价键。如书写C5H12O的醚的同分异构体
C-C-C-C-C-C
C6H14
C-C-C-C-C C
C-C-C-C-C C
C C-C-C-C
C
C-C-C-C CC
【巩固练习】
1、书写C7H16的同分异构体(9种) C-C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C C-C-C-C-C-C
C-C-C-C-C
CC C
C
C C-C-C-C-C C-C-C-C-C
(2)同分异构体
具有同分异构现象的化合物互称为同 分异构体。
(3)碳原子数目越多,同分 3 4 5 6 8 11
16
20
同分 异体 数
11
1 2 3 5 18 159 10359 366319
注意
相同: 分子式相同、分子组成相同、相对
分子质量相同
不同: 结构不同、性质不同(P25戊烷三种同
序号
类别
通式
1
烯烃 环烷烃
CnH2n
常 见
炔烃
2
二烯烃
CnH2n-2
的 类
饱和一元链状醇
3
饱和醚
CnH2n+2O
别 异
饱和一元链状醛
4
酮
CnH2nO
构 现
5
饱和羧酸 酯
CnH2nO2
象
6 氨基酸、硝基化合物 CnH2n+1NO2
反馈练习
1、书写C5H10烯烃的同分异构体(5种) 2、书写C4H10O中属于醇类的同分异构体 (4
而产生的异构
注 意:烷烃只存在碳链异构;烯烃可能既
存在位置异构又存在碳链异构。
碳链异构:碳架不同。 位置异构:官能团所处的位置不同。 官能团异构:有机物所属类别不同。 立体异构:空间位置不同。
(顺反异构和对映异构)
一般含有碳碳双 键
手性分子的两 种异构体呈镜 像对称,像人 的左右手一样
手性分子具有特殊的光 学性质,光通过它们时
官能团异构
4 CH3— CH — CH3和 CH3 CH2CH2 CH3 碳链异构 CH3
5 CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH2CH = CHCH3 位置异构
2、同分异构体的书写
(1)烷烃同分异构体的书写----碳链异构
例1、写出C6H14的所有同分异构体(5种)
步骤: ① 写最长碳链为主链的直链烷 ② 取下一个碳(甲基)当支链,主链减少一个碳,安装支链 (注意:找对称线或面,对称位置放置支链算一种结构) ③ 取下两个碳(两个甲基或一个乙基)当支链,主链又少一 个碳,安装支链(注意:两个支链排在相同碳或相邻碳或相 间的碳上) ④ 直到剩余的碳数不足以做主链(最长)为止。
分异构体)
(4) 同分异构类型
异构 类型
示例 Z xxk
产生原因
碳链 C-C-C-C、C-C-C 碳链骨架(直链,支
异构
׀链,环状)的不同而 C 产生的异构
位置 C=C-C-C 异构 C-C=C-C
官能团在碳链中的位置 不同而产生的异构
官能团 CH3CH2OH
官能团种类不同
异构 CH3OCH3
种) 3、书写C4H9Cl的同分异构体(4种)
三.一取代物的同分异构体数目的确定
会发生旋转,旋光性
丙氨酸分子
CH3-CHCOONHH2 手性碳原子
当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团 均不相同时,此碳原子就是“手性碳原子”
手性分子丙氨酸的结构模型
练习:
具有手性碳原子的物质往往具有旋光
性,存在对映异构体,下列化合物中存 在对映异构体的是 ( A)
A.CH3CHCH2CH3 B .CH3CH3 Cl
可带支链
思考
5个碳原子的烷烃分子中碳原 子的结合方式可能是怎样的?
思考与交流(P9)
物质名称 结构式
相同点 不同点
Z xxk
正戊烷 异戊烷
新戊烷
分子式相同 C5H12,链状 结构不同,性质不同
二、有机化合物的同分异构现象
1、相关概念 (1) 同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但结构不 同,因而产生了性质上的差异,这种现象 叫做同分异构现象。
C.甲烷
D.CH3COOH
Z x xk
、
、 组成通式 CnH2n CnH2n-2
CnH2n+2O
CnH2nO
CnH2nO2
官能团异构情况小结
可能的类别
典型实例
烯烃、环烷烃
炔烃、二烯烃和环 烯烃
CH2=CHCH3与△ CH2=CHCH=CH2与CH≡CCH2CH3
醇、醚
C2H5OH与CH3OCH3
醛、酮、烯醇、环 醇、环醚
羧酸、酯、羟基醛
CH3CH2CH2CHO、CH3COCH2CH3 CH2=CHCH2CH2OH
CH3COOH、HCOOCH3与 HO-CH2CHO
反馈练习 1.以下各组属于同分异构体的是 D 。
H
A. Cl C
Cl 与 H
H C
Cl B. CH3(CH2)7CH3与
H
Cl 相对分子质量均为128
第二节 有机化合物的结构特点 第二课时
知识回顾:有机物中碳原子的成键有何
特点? Z xxk
有机物中碳原子的成键特点
(1)碳原子需形成四个共价键; (2)碳原子不仅可以跟其它原子形成4个共价键,
而且碳原子之间也能以共价键相结合。 (3)碳原子间的成键方式有三种:单键、双键或
三键。 (4)碳原子的结合方式有二种:链状和环状,还
观察空间结构
分由子此式可见不…..同.
C金刚石与石墨 单质 D. CH3CH=CH-CH=CH2 与
CH
分子式均为C5H8
CH3 CCHCH3
2.判断下列异构属于何种异构?
1 CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3 OH
官能团异构
2 CH3CH2CH2OH和 CH3CHCH3
位置异构
3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3
C C-C-C-C-C
C
C
C-C-C-C-C
C C-C-C-C
CC
CC
CC
注意:在书写烷烃同分异构体时,甲基不能连
接在主链的两端,而乙基不能连接在两端的第二
位。
方法叫 “碳链缩短法” 口诀:
① 主链由长到短,② 支链由整到散,
③ 位置由心到边,④ 排布同、邻、间。 注 意:烷烃只存在碳链异构
(2)烯烃、醇、卤代烃同分异构体的书写 例2、书写C4H8烯烃的同分异构体(5种) CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 (CH3)2C﹦CH2