有机化合物的结构特点

《有机化合物的结构特点》学案

【学习目标】

1. 进一步认识有机化合物的成键特点，认识有机化合物种类繁多的现象。

2. 通过有机化合物常见的同分异构现象的学习，体会物质结构的多样性决定物质性质

的多样性

3. 掌握同分异构体的写法

【知识梳理】

一、有机化合物中碳原子的成键特点

1. 在有机物中，碳原子有_______个价电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离

子，因此，碳原子常通过__________与H、O、S、N、P等形成共价化合物。（成键数

目多）

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_______，还可以形成稳定的________或_______。（成键方式多）

3. 多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成

碳环，碳链和碳环也可以相互结合。

4. 有机物分子中普遍存在同分异构现象。

二、有机化合物的同分异构现象

【思考与交流】

①以组成为C

5H

12

的戊烷的三种同分异构体为例，回忆有关同分异构体知识。

②思考讨论并完成下表

物质名称正戊烷异戊烷新戊烷

结构

相同点

不同点

1.同分异构现象和同分异构体

①定义：化合物具有相同的__________，但具有不同________的现象，叫做同分异构现象。具有_________________的化合物互称同分异构体。

②分子式相同必然相对分子质量相同，而相对分子质量相同不一定分子式相同。

③分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。

④碳原子数目越多，同分异构体越多

如果碳原子越多，同分异构越多。（以烷烃为例）

碳原子数 1 2 3 4 5 6 8 11 16 20

同分异构体数

目

1 1 1

2

3 5 18 159 10359 366319

【复习】同系物的概念

①定义：________相似，在分子组成上相差______________________的物质互相称为同系物。

②同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的变化。

③同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差一定是14的倍数

【练习】

下列各组物质① O

2和O

3

② H

2

、D

2

、T

2

③12C和14C

④ CH

3CH

2

CH

2

CH

3

和 (CH

3

)

2

CH

2

CH

3

⑤乙烷和丁烷

⑥ CH

3CH

2

CH

2

CH(C

2

H

5

)CH

3

和 CH

3

CH

2

CH

2

CH(CH

3

)C

2

H

5

⑦

互为同系物的是__________，互为同分异构体的是_____________，

互为同位素的是______，互为同素异形体的是__________，是同一物质的是__________。

2. 同分异构体的类型

（1）碳链异构：碳链骨架不同（直链，支链，环状）产生的异构现象

如：

（2）位置异构：官能团在碳链中的位置不同产生的同分异构现象

如：

（3）官能团异构：因官能团种类不同产生的同分异构现象

如：

【练习】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？

①CH

3COOH和HCOOCH

3

②CH

3

CH

2

CHO和CH

3

COCH

3

③CH

3CH

2

CH

2

OH 和 CH

3

CH

2

OCH

3

④1-丙醇和2-丙醇

CH3

⑤CH

3 -CH-CH

3

和 CH

3

-CH

2

-CH

2

-CH

3

⑥CH

3

CH=CHCH

2

CH

3

和CH

3

CH

2

CH = CHCH

3

3. 同分异构体的书写

a、方法：减链法

b、原则：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，最后用氢原子补足碳原子的四个价键。

【例】已知己烷（C

6H

14

）有5种同分异构体，你能写出它们的结构简式吗？

【练习】书写C

7H

16

、C

3

H

6

的同分异构体

几个概念的比较

同位素同素异形体同系物同分异构体适用对象原子单质有机物有机物、无机物

判断依据a、质子数相同，

中子数不同

b、原子之间

a、属同一元素

b、单质之间

a、结构相似的同一

类物质

b、符合同一通式

c、相对分子质量不

同（相差14n）

a、分子式相同

b、

结构不同

c、不一定是同一

类物质

性质化学性质几乎

一样，物理性质

有差异化学性质相似，

物理性质差别较

大

化学性质相似，熔沸

点、密度呈规律性变

化

化学性质可能相

似也可能不同，物

理性质不同