有机化合物的结构特点 一、有机化合物中碳原子的成键特点 1、键长、键角、键能 2、有机物结构的表示方法 二、有机化合物的同分异构现象 1、烷烃同分异构体的书写 第一步:所有碳,一直链。 第二步:原直链,缩一碳。缩下的碳,作支链。 第三步:原直链,再缩一碳;缩下的碳,都作支链。 碳链异构 2、烯烃同分异构体书写步骤 (1)先写出相应烷烃的同分异构体的结构简式: (2)从相应烷烃的结构简式出发,变动不饱和键的位置。 烯烃同分异构体包括 官能团异构 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 [引入]这节课我们来学习第二节——有机化合物的结构特点。我们在高一时就初步了解了有机化合物种类繁多的原因,主要是由于碳原子的成键特点所决定的,接下来我们对其进行进一步的学习。 [板书]第二节 有机化合物的结构特点 一、有机化合物中碳原子的成键特点 [讲]仅由氧元素和氢元素构成的化合物,至今只发现了两种:H2O和H2O2,而仅由碳元素和氢元素构成的化合物却超过了几百万种,这正是由于有机化合物中碳原子的成键特点所决定的。 碳原子最外层有4个电子,不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。科学实验证明,甲烷分子里,1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子位中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。键角均为109º28’。 [板书]1、键长、键角、键能 [投影]键长:原子核间的距离称为键长,越小键能越大,键越稳定。 键角:分子中1个原子与另外2个原子形成的两个共价键在空间的夹角,决定了分子的空间构型。 键能:以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所吸收的能量称为键能,键能越大,化学键越稳定 [观察与思考]观察甲烷、乙烯、 乙炔、苯等有机物的球棍模型,思考碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角有什么关系? [投影] [讲]碳原子成键规律小结: 1、当一个碳原子与其他4个原子连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键。 2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。 3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时,形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。 4、烃分子中,仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子;以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 5、只有单键可以在空间任意旋转。 [点击试题]下列关于CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子的结构叙述正确的是 ( ) A、6个碳原子有可能都在一条直线上 B、6个碳原子不可能都在一条直线上 C、6个碳原子一定都在同一平面上 D、6个碳原子不可能都在同一平面上 [讲评]依据。即“乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上、乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上。 [板书]2、有机物结构的表示方法 [讲]结构式:有机物分子中原子间的一对共用电子(一个共价键)用一根短线表示,将有机物分子中的原子连接起来,若省略碳碳单键或碳氢单键等短线,成为结构简式。若将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,称为键线式。 [投影]结构式—结构简式的转换 [点击试题] [随堂练习] [小结] [讲]由于碳原子的成键特点,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能与共价键相结合。碳原子间可以形成单键、双键和三键;多个碳原子可以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,碳链和碳环也可以互相结合。 |