高二化學(xué)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PPT課件

1、聯(lián)想質(zhì)疑聯(lián)想質(zhì)疑甲烷甲烷乙烯乙烯苯苯燃燒、取代反應(yīng)燃燒、取代反應(yīng)燃燒、與高錳酸鉀燃燒、與高錳酸鉀溶液反應(yīng)、加成反溶液反應(yīng)、加成反應(yīng)應(yīng)燃燒、取代反應(yīng)、燃燒、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)加成反應(yīng)第1頁/共43頁知識支持知識支持單鍵：兩個(gè)原子之間共用一對電子單鍵：兩個(gè)原子之間共用一對電子 的共價(jià)鍵。的共價(jià)鍵。雙鍵：兩個(gè)原子之間共用兩對電子雙鍵：兩個(gè)原子之間共用兩對電子 的共價(jià)鍵。的共價(jià)鍵。叁鍵：兩個(gè)原子之間共用三對電子叁鍵：兩個(gè)原子之間共用三對電子 的共價(jià)鍵。的共價(jià)鍵。第2頁/共43頁一、有機(jī)化合物的成鍵方式一、有機(jī)化合物的成鍵方式第3頁/共43頁觀察思考觀察思考下面是一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式：下面是

2、一些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式：1.1.請你考慮上述各分子中：請你考慮上述各分子中：2) 2) 每個(gè)碳原子周圍都有什么類型的共價(jià)鍵？每個(gè)碳原子周圍都有什么類型的共價(jià)鍵？ 3) 3) 與每個(gè)碳原子成鍵的原子數(shù)分別是多少？與每個(gè)碳原子成鍵的原子數(shù)分別是多少？4) 4) 每個(gè)碳原子周圍有幾對共用電子？每個(gè)碳原子周圍有幾對共用電子？2.2.你能由上述問題的答案總結(jié)出有機(jī)物中碳原子成鍵的一些規(guī)律嗎？你能由上述問題的答案總結(jié)出有機(jī)物中碳原子成鍵的一些規(guī)律嗎？第4頁/共43頁一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 1、碳原子最外層4個(gè)電子，不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子，碳原子常通過共價(jià)鍵與H、O、S、

3、N、P等形成共價(jià)化合物。 2、每個(gè)碳原子可與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子之間也能以共價(jià)鍵結(jié)合。碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成穩(wěn)定的雙鍵或三鍵。第5頁/共43頁球棍模型球棍模型比例模型比例模型1091092828甲烷分子的模型甲烷分子的模型( (CHCH4 4) )C CH HH HH HH H甲烷甲烷分子的結(jié)構(gòu)：分子的結(jié)構(gòu)：正四面體，鍵角正四面體，鍵角109.5109.5 聯(lián)想聯(lián)想. .質(zhì)疑質(zhì)疑. .復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)第6頁/共43頁乙烷分子的模型乙烷分子的模型小結(jié)小結(jié): : 當(dāng)碳原子與當(dāng)碳原子與4 4個(gè)原子以個(gè)原子以單鍵單鍵相連時(shí)，碳原子與周圍的相連時(shí)，碳原子與周圍的4 4個(gè)原子都以個(gè)原

4、子都以四面體四面體取向成鍵。取向成鍵。第7頁/共43頁乙烯分子的模型乙烯分子的模型( (C C2 2H H4 4) )約約120120球棍模型球棍模型比例模型比例模型C CC CH HH HH HH H小結(jié)小結(jié)：有機(jī)物結(jié)構(gòu)：有機(jī)物結(jié)構(gòu)碳原子形成碳原子形成雙鍵雙鍵時(shí)時(shí)平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)（雙鍵碳原子和（雙鍵碳原子和與之直接相連的原子處于同一個(gè)片面）與之直接相連的原子處于同一個(gè)片面）乙烯乙烯中雙鍵碳原子與相連的兩個(gè)氫原子所成的中雙鍵碳原子與相連的兩個(gè)氫原子所成的鍵角為鍵角為120120。第8頁/共43頁乙炔分子的模型乙炔分子的模型( (C C2 2H H2 2) )球棍模型球棍模型比例模型比例模型18

5、0180小結(jié)小結(jié): :碳原子形成碳原子形成叁鍵叁鍵時(shí)時(shí)直線直線結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（叁鍵（叁鍵碳原子和與之直接相連的原子處在同一直線）碳原子和與之直接相連的原子處在同一直線） 鍵角鍵角180180。H HCCCCH H第9頁/共43頁3、碳原子的成鍵方式與空間構(gòu)型、碳原子的成鍵方式與空間構(gòu)型四面體型四面體型平面型平面型直線型直線型空間構(gòu)型空間構(gòu)型分子成鍵方式分子成鍵方式C CC CC C CC CC第10頁/共43頁 有機(jī)物中碳原子的成鍵取向在在CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3分子的結(jié)構(gòu)中，分子的結(jié)構(gòu)中，一定有一定有_個(gè)原子在同一個(gè)平面上個(gè)原子在同一個(gè)平面上 ；可能有_個(gè)原子在同一個(gè)平面上 6

6、8第11頁/共43頁B B、CHCH2 2CHCHCN CN A A、CHCH3 3CHCHCHCHCCCCCFCF3 3 3 32 21 1| |C C、CHCH2 2C CCHCHCHCH2 2 CHCH3 31 12 23 34 46 65 53 34 41 12 25 5找出下列物質(zhì)中的飽和碳原子與不飽和碳原子找出下列物質(zhì)中的飽和碳原子與不飽和碳原子1 1：僅以單鍵方式成鍵的碳原子叫做飽和碳原子：僅以單鍵方式成鍵的碳原子叫做飽和碳原子2 2：以雙鍵或叁鍵成鍵的碳原子叫做不飽和碳原子：以雙鍵或叁鍵成鍵的碳原子叫做不飽和碳原子4 4、有機(jī)物中碳原子的種類、有機(jī)物中碳原子的種類 拓展拓展第1

7、2頁/共43頁鍵長分子中兩個(gè)成鍵的原子的核間分子中兩個(gè)成鍵的原子的核間距離叫做鍵長距離叫做鍵長一般說來，鍵長越短，鍵越牢固。一般說來，鍵長越短，鍵越牢固。鍵能氣態(tài)原子形成一摩共價(jià)單鍵所釋放氣態(tài)原子形成一摩共價(jià)單鍵所釋放的能量（破壞一摩單鍵所吸收的能的能量（破壞一摩單鍵所吸收的能量）叫做鍵能。量）叫做鍵能。鍵能越大，鍵越牢固。鍵能越大，鍵越牢固。鍵角在分子中鍵和鍵之間的夾角叫做在分子中鍵和鍵之間的夾角叫做鍵角鍵角共價(jià)鍵的三個(gè)參數(shù)知識支持知識支持第13頁/共43頁交流研討交流研討 請你根據(jù)上表所提供的數(shù)據(jù)，從鍵能和鍵請你根據(jù)上表所提供的數(shù)據(jù)，從鍵能和鍵長的角度結(jié)合乙烷、乙烯和乙炔的性質(zhì)考慮下列長的

8、角度結(jié)合乙烷、乙烯和乙炔的性質(zhì)考慮下列問題，并與同組同學(xué)進(jìn)行交流和討論。問題，并與同組同學(xué)進(jìn)行交流和討論。1、乙烯為什么容易發(fā)生加成反應(yīng)？乙烯為什么容易發(fā)生加成反應(yīng)？2、將乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液時(shí)會有什么將乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液時(shí)會有什么現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象發(fā)生？3、碳原子的飽和程度與烴的化學(xué)性質(zhì)有什么關(guān)系嗎？碳原子的飽和程度與烴的化學(xué)性質(zhì)有什么關(guān)系嗎？碳碳鍵碳碳鍵鍵能鍵能(kj/mol)(kj/mol)鍵長鍵長(nm)單鍵（單鍵（CC）3470.154雙鍵（雙鍵（C=C）6140.134叁鍵（叁鍵（CC）8390.121第14頁/共43頁分析歸納分析歸納 碳碳雙鍵鍵能小碳碳雙鍵鍵能

9、小于單鍵鍵能的于單鍵鍵能的2 2倍；倍；鍵長大于單鍵鍵長的鍵長大于單鍵鍵長的1/21/2。 碳碳叁鍵鍵能小碳碳叁鍵鍵能小于單鍵鍵能的于單鍵鍵能的3 3倍、倍、小于單鍵和雙鍵的鍵小于單鍵和雙鍵的鍵能之和。能之和。 叁鍵中三個(gè)鍵性質(zhì)叁鍵中三個(gè)鍵性質(zhì)不同，其中兩個(gè)較另一不同，其中兩個(gè)較另一個(gè)容易斷裂。乙炔容易個(gè)容易斷裂。乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)。發(fā)生加成反應(yīng)。 雙鍵中兩個(gè)鍵性質(zhì)不雙鍵中兩個(gè)鍵性質(zhì)不同，其中一個(gè)較另一個(gè)同，其中一個(gè)較另一個(gè)容易斷裂。乙烯容易發(fā)容易斷裂。乙烯容易發(fā)生加成反應(yīng)。生加成反應(yīng)。 單鍵不容易斷裂，飽和碳原子性質(zhì)穩(wěn)定，烷烴單鍵不容易斷裂，飽和碳原子性質(zhì)穩(wěn)定，烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng)。不飽和

10、碳原子性質(zhì)較活潑，不能發(fā)生加成反應(yīng)。不飽和碳原子性質(zhì)較活潑，烯烴、炔烴容易發(fā)生加成反應(yīng)。烯烴、炔烴容易發(fā)生加成反應(yīng)。第15頁/共43頁追根尋源追根尋源第16頁/共43頁鍵、鍵、鍵鍵 和和大大鍵鍵 “肩并肩肩并肩”重疊重疊鍵鍵 “頭碰頭頭碰頭”重疊重疊 鍵鍵 苯分子中的大鍵鍵 第17頁/共43頁軌道雜化理論： 成鍵過程中，由于原子間的相互影響，同一原子中幾個(gè)能量相近的不同類型的原子軌道，可以線性組合，重新分配能量和確定空間，組成數(shù)目相等的新的原子軌道第18頁/共43頁乙烯、乙炔分子中軌道雜化和重疊方式示意乙烯、乙炔分子中軌道雜化和重疊方式示意圖圖sp2雜化雜化sp雜化雜化第19頁/共43頁第20

11、頁/共43頁5、極性鍵和非極性鍵 成鍵雙方是成鍵雙方是同種元素同種元素的原子，吸引共用電子的能力相同，共用電子的原子，吸引共用電子的能力相同，共用電子不偏向于成不偏向于成鍵原子的任何一方鍵原子的任何一方, , 這樣的共價(jià)鍵是這樣的共價(jià)鍵是（簡稱非極性鍵）。（簡稱非極性鍵）。 成鍵雙方是不同元素的原子，它們吸引電子的能力不同，共用電子將成鍵雙方是不同元素的原子，它們吸引電子的能力不同，共用電子將偏向電負(fù)偏向電負(fù)性較大性較大即吸引電子能力較強(qiáng)的一方，這樣的共價(jià)鍵是即吸引電子能力較強(qiáng)的一方，這樣的共價(jià)鍵是（簡稱極性（簡稱極性鍵）。鍵）。第21頁/共43頁概括整合概括整合碳原子的成鍵方式極 性 鍵 和

12、非 極 性 鍵（ 共 價(jià) 鍵的極性）有機(jī)化合物的性質(zhì)單鍵、雙鍵和叁?。ㄌ荚拥娘柡统潭龋┑?2頁/共43頁 每種化合物均有特定的化學(xué)式表示其 組成，是否每一分子式表示一種化合物呢？請同學(xué)們觀察C5H12的球棍模型，完成下表。物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱 正戊烷正戊烷異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)分子組成相同，鏈狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不同，出現(xiàn)帶有支鏈結(jié)構(gòu)360727995第23頁/共43頁二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象第24頁/共43頁2.同分異構(gòu)體二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象二、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1. 同分異構(gòu)現(xiàn)象 化合物具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)

13、體現(xiàn)象。 具有同分異構(gòu)體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。第25頁/共43頁三個(gè)相同：分子組成相同、相對分子質(zhì)量相同、分子式相同兩個(gè)不同：結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同注意第26頁/共43頁3. 碳原子數(shù)目越多，同分異構(gòu)體越多碳原子數(shù)12345678910同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體數(shù)數(shù)1 1 1 2 3 5 9 183575碳原子數(shù)碳原子數(shù)11121520同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體數(shù)數(shù)1593554347366319交流交流. .研討研討P21 P21 思考思考: :產(chǎn)生同分異構(gòu)原產(chǎn)生同分異構(gòu)原因因第27頁/共43頁CH3CH2OHCH3OCH3碳碳雙鍵在碳鏈中的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)C=C-C-C、C-C=C-C碳鏈骨架

14、（直鏈，支鏈，環(huán)狀）的不同而產(chǎn)生的異構(gòu)C-C-C-C、C-C-C ? C產(chǎn)生的原因示例異構(gòu)類型4. 4. 同分異構(gòu)類型碳骨架異構(gòu)位置異構(gòu)類型異構(gòu)官能團(tuán)種類不同而產(chǎn)生的異構(gòu)小結(jié)第28頁/共43頁【判斷】下列異構(gòu)屬于何種異構(gòu)？1 1-丙醇和2-丙醇2 CH3COOH和 HCOOCH3 3 CH3CH2CHO和 CH3COCH3 4 CH3 -CH-CH3和 CH3-CH2-CH2-CH3 CH35 CH3CH=CHCH2CH3和 CH3CH2CH = CHCH3 位置異構(gòu)類型異構(gòu)類型異構(gòu)碳骨架異構(gòu)位置異構(gòu)第29頁/共43頁練習(xí)：書寫C6H14的同分異構(gòu)體：5. 同分異構(gòu)體的書寫【交流總結(jié)】書寫同分

15、異構(gòu)體的有序性第30頁/共43頁同分異構(gòu)體的書寫口訣：同分異構(gòu)體的書寫口訣：主鏈由長到短；支鏈由整到散；位置由心到邊；排布由對到鄰再到間。減碳架為支鏈;最后用氫原子補(bǔ)足碳原子的四個(gè)價(jià)鍵。 第31頁/共43頁練習(xí)：書寫C7H10 的同分異構(gòu)體HHHHHHHHHHCCCCCCCHHHHHH1、一直鏈第32頁/共43頁CCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCC2、主鏈少一個(gè)碳第33頁/共43頁3、主鏈少二個(gè)碳CCCCCCCCC（1）支鏈為乙基CCCCCCCCCCC第34頁/共43頁（2）支鏈為兩個(gè)甲基CCCCCCCCCCCCCCA、兩甲基在同一個(gè)碳原子上第35頁/共43頁CCCCCCCCC兩者是

16、一樣的兩者是一樣的CCCCCA、兩甲基在同一個(gè)碳原子上第36頁/共43頁B、兩甲基在不同一個(gè)碳原子上CCCCCCCCCCCCCCCCC支鏈鄰位支鏈間位CCCC第37頁/共43頁4、主鏈少三個(gè)碳原子CCCCCC CCCCCCCC第38頁/共43頁4、主鏈少三個(gè)碳原子CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC第39頁/共43頁【觀察】分子式為C6H14的烷烴在結(jié)構(gòu)式中含有3 3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有（ ）個(gè)（A A）2 2個(gè) （B B）3 3個(gè) （C C）4 4個(gè) （D D）5 5個(gè) 【練習(xí)2】寫出分子式為C5H10的同分異構(gòu)體。 按位置異構(gòu)書寫按碳鏈異構(gòu)書寫按官能團(tuán)異構(gòu)書寫第40頁/共43頁【隨堂練習(xí)】1. 1. 碳原子最外層含有_個(gè)電子，一個(gè)碳原子可以跟其他非金屬原子形成_個(gè) _ _鍵，碳原子之間也能以共價(jià)鍵相結(jié)合，形成_鍵_ _ 鍵或 _ _鍵 。 2. 2. 如果甲烷分