有机物结构特点

第一章:认识有机化合物——考点二有机物的结构特点、同系物、同分异构体

知识点一:有机化合物中碳原子的成键特点

1.碳元素位于第二周期ⅣA族,碳原子的最外层有4个电子,很难得到或失去电子,通常以共用电子对的形式与其她原子形成共价键,达到最外层8个电子的稳定结构。

2.由于碳原子的成键特点,在有机物分子中,碳原子总就是形成4个共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其她原子(如氧、氯、氮、硫等)形成4个共价键,而且碳原子之间可以形成单键(C—C)、双键(C＝C)、三键(C≡C)。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,碳链与碳环也可以相互结合,因此,含有原子种类相同,每种原子数目也相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,形成具有不同结构的分子。

要点解释:在有机物分子中,碳原子仅以单键与其她原子形成4个共价键,这样的碳原子称为饱与碳原子,当碳原子以双键或三键与其她原子成键时,这样的碳原子称为不饱与碳原子。

种类实例含义应用范围

化学式CH4、C2H2

(甲烷)(乙

炔) 用元素符号表示物质分子组成的式子。可反

映出一个分子中原子的种类与数目

多用于研究分子晶体

最简式(实验式) C6H12O6的

最简式为

CH2O

①表示物质组成的各元素原子最简整数比的

式子②由最简式可求最简式量

①有共同组成的物质

②离子化合物、原子晶体常用

它表示组成

电子式用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层

电子成键情况的式子多用于表示离子型、共价型的物质

结构式①具有化学式所能表示的意义,能反映物质

的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序

的式子,但不表示空间构型①多用于研究有机物的性质

②能反映有机物的结构,有机反应常用结构式表示

结构简式(示性式) CH3—CH3

(乙烷)

结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能

团)

同“结构式”①

球棍模型小球表示原子,短棍表示价键用于表示分子的空间结构

(立体形状)

比例模型用不同体积的小球表示不同原子的大小用于表示分子中各原子的

相对大小与结合顺序

键线式:碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不必标出,其她原子及其她原子上的氢原子都要指明。

例如:丙烯、正丙醇的键线式分别为。

要求:高考中,常出现必须掌握,会通过链线式写出熟悉的结构简式,也能通过结构简式写出链线式。

特别提示:(1)写结构简式时,同一碳原子上的相同原子或原子团可以合并,碳链上直接相邻且相同的原子团

亦可以合并,如有机物也可写成(CH3)3C(CH2)2CH3。

（2）有机物的结构简式只能表示有机物中各原子的连接方式.并不能反映有机物的真实结构。其实有机物的碳链就是锯齿形而不就是直线形的。

要求:重点掌握各种形式的表达方式,特别就是最简式(实验式),结构简式

解题探究:题组一有机物的结构模型及表示法

4.如图所示就是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的就是()

A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色

B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色

C.丙中的碳碳键就是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键

D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应

答案C解析甲代表CH4,乙代表乙烯,丙代表苯,丁代表乙醇。

知识点二:同系物

(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。如CH3CH3与CH4,CH2===CH2与CH2===CH—CH3。

(2)烷烃同系物:分子式都符合C n H2n＋2(n≥1),如CH4、CH3CH3、互为同系物。

(3)同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。

结构相似,分子量越大,熔沸点越高,分子式相同,支链越多,熔沸点越低。

题组二同系物的判断与性质

由乙烯推测丙烯(CH2CHCH3)的结构或性质正确的就是()

A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.不能在空气中燃烧

C.能使溴水褪色

D.与HCl 在一定条件下能加成只得到一种产物

答案 C

解析 丙烯与乙烯具有相同的官能团“”,具有与乙烯类似的化学性质,故C 正确;丙烯与HCl 加成时产物有两种,D 不正确。

同系物的判断方法

“一差二同 ”:通式相同,官能团的种类数目相同;分子组成上至少相差一个CH 2原子团。

如:①CH 2===CH 2与

通式相同,官能团不同,二者不就是同系物。 ②CH 3CH 2CH 2CH 3与二者不相差一个或多个CH 2,不就是同系物。

③与的环数不同,且不相差n 个CH 2原子团,不就是同系物。

知识点三:有机化合物的同分异构现象(重点)

一.化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构的现象叫同分异构现象,具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

二.两化合物互为同分异构体的必备条件有二:

(1)两化合物的分子式应相同。

(2)两化合物的结构应不同(如碳链骨架不同、官能团的位置不同、官能团的种类不同等)。

三.中学阶段必须掌握的异构方式有三种,即碳链异构、位置异构与官能团异构。

常见同分异构现象及形成途径

异构方式

形成途径 示例 碳链异构 碳链骨架不同而产生的异构

CH 3CH 2CH 2CH 3与

位置异构 官能团位置不同而产生的异构 CH 2＝CHCH 2CH 3与CH 3—CH=CH —CH 3

官能团异构 官能团种类不同而产生的异构

CH 3CH 2CHO 与

四.此外有机物还具有立体异构现象。常见的立体异构有顺反异构

当有机物分子中含有碳碳双键且每个双键碳原子所连的另外两个原子或基团不同时,就存在顺反异构现象。如2-丁烯存在顺反异构体。

CH 3—CH —CH 3 CH 3 CH 3—C —CH 3 O