高中化学 第二节 有机化合物的结构特点（1）之有机物种类繁多的原因课件 新人教版选修5

1、1回顾：有机化合物的分类方法：回顾：有机化合物的分类方法：有机化合物的分类有机化合物的分类按碳的按碳的骨架分骨架分类类链状化合物链状化合物环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物芳香化合物芳香化合物按官能按官能团分类团分类P5 P5 表表烃烃烷烃、烷烃、烯烃烯烃炔烃、炔烃、芳香烃芳香烃烃的衍生物烃的衍生物卤代烃、卤代烃、醇醇酚、酚、醚醚醛、醛、酮酮羧酸、羧酸、酯酯杂环杂环等等2OHCH= CH2CH3CH3COOHOHCOOHCCH3CH3CH3CH3CH3OH1、4、5、6、7、8、104、5、8、108、1031 1OHOHCH33 32 2CH2OHOH4 4CH3CH2CH=CH2CH

2、3CHCH2OHCH35 5下列有机化合物中：下列有机化合物中：4CH3COOHOHCOOHCCH3CH3CH3练习：按交叉分类法将下列物质进行分类练习：按交叉分类法将下列物质进行分类 环状化合物环状化合物无机物无机物有机物有机物酸酸烃烃H2CO31、2、3、4、5、一种物质根据不同的分类一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类方法，可以属于不同的类别别5有机化合物的特点之一就是：有机化合物的特点之一就是：仅由仅由氧和氢氧和氢构成的化合物只有两种：构成的化合物只有两种：H2O和和H2O2仅由仅由碳和氢碳和氢构成的化合物构成的化合物超过了几百万种超过了几百万种！由碳元素所形成的化合物种类非常

3、多！由碳元素所形成的化合物种类非常多！也就是有机化合物的种类非常多！也就是有机化合物的种类非常多！种类繁多种类繁多3000万多种！万多种！6第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第二节有机化合物的结构特点第二节有机化合物的结构特点新课标人教版高中化学选修新课标人教版高中化学选修5 5第一章第一章 认识有机化合物认识有机化合物第一课时第一课时7一、有机化合物中一、有机化合物中碳原子的成键特点碳原子的成键特点有机物的主要有机物的主要元素是碳元素元素是碳元素1、碳原子的结构特点、碳原子的结构特点碳原子最外层有碳原子最外层有4个电子，不易失去或个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。获得电

4、子而形成阳离子或阴离子。碳原子通碳原子通过过共价键（共用电子对）与共价键（共用电子对）与其他原子其他原子(H、O、N、P、S、Cl等等)形形成共价化合物。成共价化合物。例如：甲烷分子（例如：甲烷分子（CH4）8实验数据：实验数据：甲烷分子中有四个甲烷分子中有四个C-HC-H键，且键长键，且键长(1.09(1.09 1010-10-10m)m)、键能键能(413KJ/mol)(413KJ/mol)、键角、键角(109(1090 02828，) )都相等。都相等。从键角看：从键角看：(A)(A)、(B)(B)有有90900 0和和1801800 0两种键角，只有两种键角，只有(C)(C)符合符合

5、ABC9归纳归纳甲烷分子的结构甲烷分子的结构特点特点: : 碳与氢形成四个共价键，碳与氢形成四个共价键，以以C C原子为中心，原子为中心，四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构四个氢位于四个顶点的正四面体立体结构。所以所以4 4个键的键长是相等的，个键的键长是相等的，4 4个键的键角是个键的键角是相等的，相等的，4 4个个H H原子是等同的。原子是等同的。10共价键参数共价键参数共价键共价键键能大小键能大小（kJ/mol）键长键长pmCH4C-H413.41093NH3N-H1008H2OO-H46395.8 HFH-F56691.8键长：键长：键角：键角：键能：键能：键长越短，化学键越稳定键长

6、越短，化学键越稳定决定物质的空间结构决定物质的空间结构键能越大，化学键越稳定键能越大，化学键越稳定11甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构, ,而不是正方形的平面结构而不是正方形的平面结构, ,理由是理由是 A A、CHCH3 3ClCl只有一种结构只有一种结构 B B、CHCH2 2ClCl2 2只有一种结构只有一种结构 C C、CHClCHCl3 3只有一种结构只有一种结构 D D、CHCH4 4中四个价键的键长和键角都相等中四个价键的键长和键角都相等 CHHHH12 讲解讲解 甲烷不论是正四面体结构甲烷不论是正四面体结构,还是平面正方形还是平面正方

7、形结构结构,CH3Cl、CHCl3都都只有一种结构只有一种结构(无同无同分异构体分异构体),故选项故选项A、C的理由不充分。若的理由不充分。若甲烷是平面正方形结构甲烷是平面正方形结构,CH2Cl2存在两种存在两种同分异构体同分异构体: 而实际而实际CH2Cl2不存在同分异构体不存在同分异构体,因此假设不合理。因此假设不合理。若甲烷是正四面体结构若甲烷是正四面体结构,此时此时CH2Cl2不存在同分异构不存在同分异构体体,故选项故选项B是正确的。选项是正确的。选项D也是错误的也是错误的,因为甲烷因为甲烷不论是正四面体结构不论是正四面体结构,还是平面正方形结构还是平面正方形结构,CH4中四中四个价键

8、的键长和键角都相等个价键的键长和键角都相等,故理由不充分。故理由不充分。 13甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构, ,而不是正方形的平面结构而不是正方形的平面结构, ,理由是理由是 A A、CHCH3 3ClCl只有一种结构只有一种结构 B B、CHCH2 2ClCl2 2只有一种结构只有一种结构 C C、CHClCHCl3 3只有一种结构只有一种结构 D D、CHCH4 4中四个价键的键长和键角都相等中四个价键的键长和键角都相等 CHHHHB142、碳原子间的结合方式、碳原子间的结合方式碳原子不仅能与碳原子不仅能与H H或其他原子形成或其他原子形成4

9、 4个共价键个共价键, ,碳原子之间也能相互以共价键结合。碳原子之间也能相互以共价键结合。(1)碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键碳原子之间可以形成稳定的单键、双键、叁键;(2)多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链， 碳链可带有支链碳链可带有支链;(3)多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链多个碳原子还可以相互结合成环，碳环和碳链 还可以相互结合。还可以相互结合。15有机物种类繁多与有机物的主要元素有机物种类繁多与有机物的主要元素碳元素碳元素的的碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合方式方式有着密切的联系。有着

10、密切的联系。因为有机物的主要元素碳元素的因为有机物的主要元素碳元素的碳原子成键碳原子成键特点、碳原子之间的相互结合方式特点、碳原子之间的相互结合方式，使得有，使得有机物分子中即使原子种类相同，每种原子数机物分子中即使原子种类相同，每种原子数目也相同时，其原子可能具有多种不同的结目也相同时，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。合方式，形成具有不同结构的分子。原子种类相同，每种原子数原子种类相同，每种原子数目也相同目也相同不同结构不同结构有机物分子普遍存在有机物分子普遍存在同分异构同分异构现象现象（这是有机物种类繁多的主要原因）（这是有机物种类繁多的主要原因）分子分子式相式相

11、同同16P9P9【思考与交流】【思考与交流】物质名称物质名称正戊烷正戊烷异戊烷异戊烷新戊烷新戊烷结构式结构式相同点相同点不同点不同点沸点沸点36.0727.99.5分子组成相同，链状结构分子组成相同，链状结构结构不同，出现带有支链结构结构不同，出现带有支链结构结论结论:支链越多支链越多,沸点越低沸点越低!172.同分异构体同分异构体二、有机化合物的同分异构现象二、有机化合物的同分异构现象1. 同分异构现象同分异构现象 化合物化合物具有相同的分子式，但具有具有相同的分子式，但具有不同的结构不同的结构现象，叫做同分异构体现象。现象，叫做同分异构体现象。 具有同分异构体现象的化合物互称具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体。为同分异构体。18理解：理解：三个相同：三个相同： 分子组成相同分子组成相同分子量相同分子量相同分子式相同分子式相同两个两个不同不同：结构不同结构不同相似、完全不同相似、完全不同性质不同性质不同194. 碳原子数目越多，同分异构体越多碳原子数目越多，同分异构体越多碳原碳原子数子数12345678910同分同分异体异体数数111235918 35 75碳原碳原子数子数1112.1543472040同分异体数159355.36631962491178805931下面是烷烃的同分异构体的数目随下面是烷烃的同分异构