有機化合物的結(jié)構(gòu)特點

1、第一課時第一課時催熟劑：乙烯（催熟劑：乙烯（C2H4）奧運火炬燃料：丙烷（奧運火炬燃料：丙烷（C3H8）裝修污染物：裝修污染物：苯（苯（C6H6） 甲苯甲苯C7H8）乙炔（乙炔（C2H2）據(jù)統(tǒng)計：據(jù)統(tǒng)計： 到目前為止，有機物已經(jīng)超過了三千萬種，到目前為止，有機物已經(jīng)超過了三千萬種，而無機物只有十幾萬種，每年新合成的化合而無機物只有十幾萬種，每年新合成的化合物中物中90以上是有機物。以上是有機物。有機物的種類為什么如此繁多呢？有機物的種類為什么如此繁多呢？思考：最簡單的有機物思考：最簡單的有機物甲烷的結(jié)構(gòu)是怎樣甲烷的結(jié)構(gòu)是怎樣?_個碳原子與個碳原子與_個氫原子形成個氫原子形成_個個共價鍵，構(gòu)成以

2、共價鍵，構(gòu)成以_原子為中心，原子為中心，_個氫原子位于四個頂點的個氫原子位于四個頂點的_立立體結(jié)構(gòu)。體結(jié)構(gòu)。14C正四面體正四面體44結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式正四面體結(jié)構(gòu)示意圖正四面體結(jié)構(gòu)示意圖一、有機物中碳原子的成鍵特點一、有機物中碳原子的成鍵特點1、甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點、甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點正四面體結(jié)構(gòu)：正四面體結(jié)構(gòu)：4個個C-H是等同的，且是等同的，且鍵長鍵長均為均為109.3pm鍵能鍵能均為均為413.4 kJ/mol鍵角鍵角均為均為10928 甲烷的氯代物：甲烷的氯代物：CH3Cl、 CH2Cl2 CHCl3、 CCl4的結(jié)構(gòu)？的結(jié)構(gòu)？思思 考考 每個碳原子可與氫原子形成每個碳原子可與氫原子形成4個

3、共價鍵，個共價鍵，那碳原子之間可以成鍵嗎？成鍵時又有何特那碳原子之間可以成鍵嗎？成鍵時又有何特點呢？點呢？（1）碳原子需形成）碳原子需形成四四個共價鍵；個共價鍵；（2）碳原子不僅可以）碳原子不僅可以跟其它原子跟其它原子形成形成4個共價鍵，而且個共價鍵，而且碳碳原子之間原子之間也能以共價鍵相結(jié)合也能以共價鍵相結(jié)合。（3）碳原子間的成鍵方式有三種：）碳原子間的成鍵方式有三種：單鍵、雙鍵或三鍵。單鍵、雙鍵或三鍵。（4）碳原子的結(jié)合方式有二種：）碳原子的結(jié)合方式有二種：鏈狀和環(huán)狀，還可帶支鏈鏈狀和環(huán)狀，還可帶支鏈。2、有機物中碳原子的成鍵特點、有機物中碳原子的成鍵特點 觀察觀察:甲烷、乙烯、甲烷、乙烯

4、、 乙炔、苯等有機物的球棍乙炔、苯等有機物的球棍模型，思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、模型，思考碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型、鍵角有什么關(guān)系？鍵角有什么關(guān)系？ 3.碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型碳原子的成鍵方式與分子的空間構(gòu)型(1) 當一個碳原子與其他當一個碳原子與其他4個原子連接時，這個碳原子將個原子連接時，這個碳原子將采取采取四面體取向四面體取向與之成鍵。與之成鍵。(2) 當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵雙鍵時，時，形成雙鍵的原子形成雙鍵的原子以及與之以及與之直接相連的原子直接相連的原子處于處于同一平面同一平面。(3)當碳原子之間

5、或碳原子與其他原子之間形成當碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成三三鍵鍵時，時，形成形成三三鍵鍵的原子以及與之的原子以及與之直接相連的原子直接相連的原子處于處于同一直線同一直線。(4)烴分子中，僅以烴分子中，僅以單鍵單鍵方式成鍵的碳原子稱為方式成鍵的碳原子稱為飽和碳原飽和碳原子子；以；以雙鍵或雙鍵或三三鍵鍵方式成鍵的碳原子稱為方式成鍵的碳原子稱為不飽和碳原子不飽和碳原子。(5)只有單鍵只有單鍵可以在空間可以在空間任意旋轉(zhuǎn)任意旋轉(zhuǎn)。碳原子成鍵規(guī)律小結(jié)碳原子成鍵規(guī)律小結(jié) 在甲烷分子中，一個碳原子在甲烷分子中，一個碳原子和任意兩個氫原子可確定一個平和任意兩個氫原子可確定一個平面，其余兩個氫原子分別位

6、于平面，其余兩個氫原子分別位于平面的兩側(cè)，即面的兩側(cè)，即甲烷分子中有且只甲烷分子中有且只有三原子共面（稱為三角形規(guī)則有三原子共面（稱為三角形規(guī)則）。當甲烷分子中某氫原子被其。當甲烷分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時，該代替他原子或原子團取代時，該代替原子的共面問題，可將它看作是原子的共面問題，可將它看作是原來氫原子的位置。原來氫原子的位置。1.甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu) 乙烯分子中的所有原子都在同一平面內(nèi)，乙烯分子中的所有原子都在同一平面內(nèi)，鍵角為鍵角為120。當乙烯分子中某氫原子被其他原當乙烯分子中某氫原子被其他原子或原子團取代時，則代替該氫原子的原子一子或原子團取代時，則代替

7、該氫原子的原子一定在乙烯的平面內(nèi)定在乙烯的平面內(nèi)2.乙烯的平面結(jié)構(gòu)乙烯的平面結(jié)構(gòu) 乙炔分子中的乙炔分子中的2個碳原子和個碳原子和2個氫原子一定在一條直線上，鍵個氫原子一定在一條直線上，鍵角為角為180。當乙炔分子中的一當乙炔分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取個氫原子被其他原子或原子團取代時，代替該氫原子的原子一定代時，代替該氫原子的原子一定和乙炔分子的其他原子共線。和乙炔分子的其他原子共線。此分子中此分子中C C C H四原子一定在一條四原子一定在一條直線上。故該分子共有直線上。故該分子共有8個原子在同一平面上。個原子在同一平面上。3.乙炔的直線結(jié)構(gòu)乙炔的直線結(jié)構(gòu) 苯分子所有原子在同一苯分

8、子所有原子在同一平面內(nèi)，平面內(nèi)， 鍵角為鍵角為120。 當苯分子中的一個氫原當苯分子中的一個氫原子被其他原子或原子團取代子被其他原子或原子團取代時，代替該氫原子的原子一時，代替該氫原子的原子一定在苯分子所在平面內(nèi)。定在苯分子所在平面內(nèi)。 甲苯中的甲苯中的7個碳原子（苯環(huán)上的個碳原子（苯環(huán)上的6個碳原子個碳原子和甲基上的一個碳原子），和甲基上的一個碳原子），5個氫原子（苯環(huán)個氫原子（苯環(huán)上的上的5個氫原子）這個氫原子）這12個原子一定共面?zhèn)€原子一定共面。此外。此外甲基上甲基上1個氫原子（個氫原子（H，C，C構(gòu)成三角構(gòu)成三角形）也可以轉(zhuǎn)到這個平面上，其余兩個氫原形）也可以轉(zhuǎn)到這個平面上，其余兩個氫

9、原子分布在平面兩側(cè)。故甲苯分子中最多有可子分布在平面兩側(cè)。故甲苯分子中最多有可能是能是13個原子共面。個原子共面。 4.苯的平面結(jié)構(gòu)苯的平面結(jié)構(gòu) 下列關(guān)于下列關(guān)于CH3CHCHCCCF3分子的結(jié)構(gòu)敘述正確的是分子的結(jié)構(gòu)敘述正確的是 A、6個碳原子有可能都在一條直線上個碳原子有可能都在一條直線上 B、6個碳原子不可能都在一條直線上個碳原子不可能都在一條直線上 C、6個碳原子一定都在同一平面上個碳原子一定都在同一平面上 D、6個碳原子不可能都在同一平面上個碳原子不可能都在同一平面上練習(xí)練習(xí)1BC練習(xí)練習(xí)2 丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式為丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3，他的分子形狀應(yīng)該怎樣？已知單鍵可

10、以旋轉(zhuǎn)，他的分子形狀應(yīng)該怎樣？已知單鍵可以旋轉(zhuǎn)，雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，那么丙烯分子中，最多可能雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，那么丙烯分子中，最多可能有幾個原子位于同一平面？有幾個原子位于同一平面？ CH3CHCHC CCF3分子中分子中,位于位于同一條直線上最多碳數(shù)有同一條直線上最多碳數(shù)有_個個,位于同一平面位于同一平面上的原子數(shù)最多可能是上的原子數(shù)最多可能是_個個 練習(xí)練習(xí)3C=CHHCCHHHCCFFF410練習(xí)練習(xí)4 下列關(guān)于下列關(guān)于 HCC CH2CHCHCH3的說法正確的是的說法正確的是 ( ) A.所有所有C原子可能共平面原子可能共平面 B.除苯環(huán)外的除苯環(huán)外的C原子共直線原子共直線 C.最多只有最多只有

11、4個個C共平面共平面 D.最多只有最多只有3個個C共直線共直線A思考：你知道表示有機物組成與結(jié)構(gòu)的化思考：你知道表示有機物組成與結(jié)構(gòu)的化 學(xué)用語有哪些嗎？學(xué)用語有哪些嗎？有機物結(jié)構(gòu)的表示方法有機物結(jié)構(gòu)的表示方法1.分子式（化學(xué)式）分子式（化學(xué)式） 用元素符號用元素符號表示物質(zhì)分子組成表示物質(zhì)分子組成的式子，的式子，可可反映出一個分子中原子的種類和數(shù)目反映出一個分子中原子的種類和數(shù)目。例。例甲烷和乙炔的分子式為：甲烷和乙炔的分子式為： CH4 C2H22.最簡式（實驗式）最簡式（實驗式） 表示表示組成物質(zhì)的各組成物質(zhì)的各元素原子最簡整數(shù)比元素原子最簡整數(shù)比的的式子，例：乙炔和苯的式子，例：乙炔和

12、苯的最簡式都是最簡式都是CH3.電子式電子式 用用小黑點小黑點等記號在等記號在元素符號周圍表示原子元素符號周圍表示原子最外層電子最外層電子成鍵情況的成鍵情況的式子式子4.結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式5.結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式 有機物分子中原子間的一對共用電子用一有機物分子中原子間的一對共用電子用一根短線表示，稱為結(jié)構(gòu)式。根短線表示，稱為結(jié)構(gòu)式。 將結(jié)構(gòu)式中的單鍵省略，連在同碳上的氫合將結(jié)構(gòu)式中的單鍵省略，連在同碳上的氫合并，稱為結(jié)構(gòu)簡式并，稱為結(jié)構(gòu)簡式。雙鍵和三鍵雙鍵和三鍵不能省略不能省略,但是醛但是醛基、羧基基、羧基的碳氧雙鍵可以簡寫為的碳氧雙鍵可以簡寫為CHO,COOHCH3CH3CH3CHCH2CHCHCH2

13、HCCHHHHH書寫書寫結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式的注意點的注意點（1）表示原子間形成單鍵的）表示原子間形成單鍵的可以省略可以省略（2）C=C 、CC中的雙鍵和三鍵不能省略中的雙鍵和三鍵不能省略,但是但是醛基羧基的碳氧雙鍵可以簡寫為醛基羧基的碳氧雙鍵可以簡寫為-CHO,-COOH（3）同一個碳原子上的相同原子或原子團可以）同一個碳原子上的相同原子或原子團可以合并，直接相鄰的且相同原子團也可以合并合并，直接相鄰的且相同原子團也可以合并6.鍵線式鍵線式 把有機物分子中的把有機物分子中的碳、氫碳、氫元素符號省略，只元素符號省略，只表示分子中鍵的連接情況，每個拐點或終點均表表示分子中鍵的連接情況，每個拐點或終點

14、均表示有一個碳原子，稱為鍵線式。示有一個碳原子，稱為鍵線式。(注意官能團上的注意官能團上的氫不能省）氫不能?。〤l書寫書寫鍵線式鍵線式的注意點的注意點 碳氫鍵、碳原子及與碳的氫原子碳氫鍵、碳原子及與碳的氫原子均省略均省略， 其它其它雜原子及與雜原子相連的氫原子雜原子及與雜原子相連的氫原子須保留。須保留。2. 碳原子用碳原子用交點、端點、拐點交點、端點、拐點表示，表示， 氫原子可據(jù)氫原子可據(jù)“碳四價碳四價”而相應(yīng)地補充。而相應(yīng)地補充。 3. 要體現(xiàn)分子的大致構(gòu)型。要體現(xiàn)分子的大致構(gòu)型。 如鋸齒形，雙鍵和三鍵的夾角等。如鋸齒形，雙鍵和三鍵的夾角等。7.球棍模型球棍模型 用小球表示原子，短棍表示價鍵

15、的模型用小球表示原子，短棍表示價鍵的模型8.比例模型比例模型用不同體積的小球表示用不同體積的小球表示不同大小原子的模型不同大小原子的模型電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式之間的關(guān)系電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式之間的關(guān)系 短線替換短線替換 省略單鍵省略單鍵電子式電子式 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式 共用電子對共用電子對 元元 略略 素素 去去 符符 碳碳 號號 氫氫 鍵線式鍵線式例例 化學(xué)式或分子式：化學(xué)式或分子式： C2H6最簡式（實驗式）：最簡式（實驗式）：CH3電子式：電子式：HCCH HHHH結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：HCCHHHHH結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH3C C = C HHHHHH結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式CH3 CH = CH2結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式鍵線式鍵線式練習(xí)練習(xí)1.請寫出丙烯請寫出丙烯C3H6的下列表達方式的下列表達方式練習(xí)練習(xí)2寫出下列有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式寫出下列有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式和鍵線式(1)丙烷丙烷(2)丙酸丙酸(3)HCHHCHHHCCCH3CH2CH3CH3CH2COOHCO