有機化合物的結(jié)構(gòu)特點一、有機化合物中碳原子的成鍵特點1.甲烷的分子結(jié)構(gòu):(1)甲烷分子的不同表示方法。(2)甲烷分子的空間構(gòu)型。甲烷分子中,構(gòu)成以碳原子為中心,4個氫原子位于四個頂點的_________立體結(jié)構(gòu),兩個碳氫鍵之間的夾角均為109°28′。正四面體2.碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點:

二、有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體:2.同分異構(gòu)體的類型:知識點一有機物分子結(jié)構(gòu)的表示方法1.有機物結(jié)構(gòu)的表示方法:種類表示方法實例分子式用元素符號表示物質(zhì)的分子組成CH4、C3H6最簡式(實驗式)表示物質(zhì)組成的各元素原子個數(shù)的最簡整數(shù)比乙烯最簡式為CH2,C6H12O6最簡式為CH2O種類表示方法實例電子式用小黑點或“×”號表示原子最外層電子的成鍵情況

結(jié)構(gòu)式用短線“—”來表示1個共價鍵,用“—”(鍵)“＝”(雙鍵)或“≡”(三鍵)將所有原子連接起來

種類表示方法實例結(jié)構(gòu)簡式①表示單鍵的“—”可以省略,將與碳原子相連的其他原子寫在其旁邊,在右下角注明其個數(shù)②表示碳碳雙鍵、碳碳三鍵的“＝”“≡”不能省略③醛基()、羧基()可簡化成—CHO、—COOHCH3CH＝CH2、HOOC—COOH種類表示方法實例鍵線式①進一步省去碳、氫元素的元素符號,只要求表示出碳碳鍵以及與碳原子相連的基團②圖式中的每個拐點或終點均表示一個碳原子,每個碳原子都形成四個共價鍵,不足的用氫原子補足

可表示為

種類表示方法實例球棍模型小球表示原子,短棍表示化學鍵

比例模型用不同體積的小球表示不同原子的大小

2.電子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式等方法間的關(guān)系:【素養(yǎng)升華】科學態(tài)度——書寫有機化合物結(jié)構(gòu)簡式的注意點(1)不能將官能團(雙鍵、三鍵、羥基、羧基等)忽略,如C2H2的結(jié)構(gòu)簡式為,不能省略分子中的碳碳三鍵。(2)結(jié)構(gòu)簡式的書寫以不引起歧義為目的,如CH3CH2CH2OH不能簡寫為C3H7OH,因為C3H7OH存在同分異構(gòu)體。【拓展深化】碳原子的成鍵方式與分子空間構(gòu)型碳原子類型碳原子成鍵方式分子空間構(gòu)型典型代表物飽和碳原子

四面體形CH4

不飽和碳原子雙鍵碳

平面形

碳原子類型碳原子成鍵方式分子空間構(gòu)型典型代表物不飽和碳原子三鍵碳

直線形

苯環(huán)上的碳

平面正六邊形C6H6

【典題通關(guān)】【典例】下列化學用語使用正確的是 (

)A.葡萄糖(C6H12O6)、淀粉[(C6H10O5)n]的最簡式都是CH2OB.有機物的分子式為C13H17ClC.乙醛分子的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COHD.丙烯分子的比例模型是

【解題指南】解答本題需注意以下3點:(1)明確有機物分子結(jié)構(gòu)的各種表示方法。(2)注意比例模型與球棍模型的區(qū)別。(3)注意各種官能團結(jié)構(gòu)簡式的書寫?！窘馕觥窟xB。葡萄糖(C6H12O6)的最簡式是CH2O,淀粉[(C6H10O5)n]的最簡式是C6H10O5,A錯誤;根據(jù)鍵線式的表示方法拐角、端點為碳原子(特殊注明除外),根據(jù)碳原子形成4個共價鍵推出氫原子的個數(shù),可知B正確;乙醛分子的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CHO,C錯誤;是丙烯分子的球棍模型,D錯誤?！狙由焯骄俊?1)上題C項乙醛的結(jié)構(gòu)式為________。

提示:乙醛的結(jié)構(gòu)式為。(2)上題D項丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為________。

提示:丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2＝CHCH3。

知識點二同分異構(gòu)體的書寫和數(shù)目判斷方法1.烷烴同分異構(gòu)體的書寫——減碳法:下面以C6H14為例說明:第一步:所有碳,一條鏈:C—C—C—C—C—C(先寫碳鏈,后用氫原子飽和,下同)第二步:縮一碳,作支鏈:第三步:再縮碳,組合連:注意:從主鏈上取下來的碳原子數(shù),不能多于或等于主鏈所剩碳原子數(shù)。2.烯烴同分異構(gòu)體的書寫——插入法:下面以C5H10為例說明:第一步:寫出碳骨架異構(gòu):①C—C—C—C—C

第二步:寫出官能團位置異構(gòu):①對應的烯烴有2種;②對應的烯烴有3種;③對應的烯烴有0種。3.醇和鹵代烴同分異構(gòu)體的書寫——取代法:下面以C5H11OH為例說明:第一步:寫出碳骨架異構(gòu):①C—C—C—C—C

第二步:用-OH取代氫原子①有3種;②有4種;③有1種。4.等效氫法的規(guī)則和應用:(1)等效氫的判斷規(guī)則:①同一碳上的氫是等效的。②同一碳原子上所連甲基上的氫是等效的。如新戊烷()的四個甲基是等效的,所有的氫原子都是等效的。③處于對稱位置上的氫原子是等效的。如的六個甲基是等效的,18個氫原子都是等效的。(2)應用:①判斷一鹵代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目。若某烴中有幾種氫原子,則其一鹵代物就有幾種。②判斷幾種常見烴基的種類(見下表)。烴基種類甲基(—CH3)1乙基(—C2H5)1丙基(—C3H7)2丁基(—C4H9)4戊基(—C5H11)85.判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的其他方法:(1)基元法。如丁基有4種同分異構(gòu)體,分別為CH3—CH2—CH2—CH2—

則丁醇的同分異構(gòu)體為4種。(2)替代法。如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體,則四氯苯(C6H2Cl4)也有3種同分異構(gòu)體(將H替代Cl)?！痉椒ㄒ?guī)律】同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律【典題通關(guān)】【典例】下列化合物中同類別的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))數(shù)目最多的是 (

)

A.二甲苯 B.丁醇C.一氯丁烯 D.二氯丙烷【素養(yǎng)解讀】核心素養(yǎng)素養(yǎng)任務宏觀辨識與微觀探析A項:通過對苯環(huán)上的支鏈的多少,學會支鏈的相對位置分析D項:通過對兩個氯原子在三個碳原子上的相對位置進行分析,學會對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的分析證據(jù)推理與模型認知C項:先確定丁烯的同分異構(gòu)體,再利用“等效氫”法確定一氯代物B項:利用同分異構(gòu)體種類分析的思維模型——基元法進行分析【解析】選C。A項,二甲苯的同分異構(gòu)體中,可以是2個甲基連在苯環(huán)上(鄰、間、對3種),還可以是乙基連在苯環(huán)上(1種),共4種;B項,丁基有4種,據(jù)此確定丁醇有4種;C項,丁烯有3種同分異構(gòu)體,分別是1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯,一氯丁烯存在官能團的位置異構(gòu),氯原子取代其中的1個氫原子分別得到4、2、2種結(jié)構(gòu),共8種;D項,二氯丙烷存在氯原子的位置異構(gòu),2個氯原子的位置可以為①①、①②、①③、②②,共4種。化合物中同類別同分異構(gòu)體數(shù)目最多的是C項。【延伸探究