键长键长键能键能键角键角价键的三个参数价键的三个参数甲烷结构甲烷结构1 1、碳原子的成键特点、碳原子的成键特点碳原子价键为四个碳原子价键为四个碳原子间的成键方式:碳原子间的成键方式:C CC C、C=CC=C、CCCC碳链:直线型、支链型、环状型等碳链:直线型、支链型、环状型等 (1)(1)化学式化学式(分子式):分子式):C C2 2H H6 6(2)(2)最简式(实验式):最简式(实验式):CHCH3 3(3)(3)电子式:电子式:HCCH HHHH(4)结构式:结构式:HCCHHHHH(5)结构简式:结构简式:CH3CH3(5)键线式:键线式:把有机物分子中的碳、氢元素符号省略,把有机物分子中的碳、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,称为键线式终点均表示有一个碳原子,称为键线式ClCH3CH3CH3CHCH2CHCHCH2C7H9Cl练习:写出下列键线式所表示的分子式练习:写出下列键线式所表示的分子式C11H18OC10H16OC11H20OC11H20O深海鱼油分子中有深海鱼油分子中有_个碳原子个碳原子_个氢原子个氢原子_个氧原子,分子个氧原子,分子式为式为_22322C22H32O2 每种化合物均有特定的化学式表示其组每种化合物均有特定的化学式表示其组成,是否每一分子式表示一种化合物呢?成,是否每一分子式表示一种化合物呢?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分子式相同分子式相同,链状结构,链状结构结构不同结构不同,出现带有支链结构,出现带有支链结构360727995(1 1)同分同分异构异构现象:现象:化合物具有化合物具有相同的分子式相同的分子式,但具有,但具有不不同的结构同的结构现象,叫做同分异构现象。
现象,叫做同分异构现象2 2)同分异构体:)同分异构体:具有同分异构现象的化合物具有同分异构现象的化合物互为互为同分异构体同分异构体判断依据:判断依据:分子式相同、结构不同分子式相同、结构不同w课本课本P9-11 CH3CHCH2和和 CH3CH2CHCH3CH3CH3CH3和和CH3CH2CHCH2CH3CH3 CH3CH2CHCH3CH2CH3 CH3CH2CHCH2CH3CH3和和CH3CH2CH2CH2CH3 CH2=CHCH2CH3 和和 CH3CH=CHCH3 HCCOH 和和 HCOCHHHHHHHHH CH3COOH 和和 HCOOCH3CH3CH2OHCH3OCH3官能团在碳链中的位置官能团在碳链中的位置不同而产生的异构不同而产生的异构C=C-C-C、C-C=C-C碳链骨架(直链,支碳链骨架(直链,支链,环状)的不同而链,环状)的不同而产生的异构产生的异构C-C-C-C、C-C-C?C产生的原因产生的原因示例示例异构异构类型类型官能团种类不同官能团种类不同而产生的异构而产生的异构【判断】下列【判断】下列异构属于何种异构异构属于何种异构?CH3COOH和和 HCOOCH3 CH3CH2CHO和和 CH3 COCH3 CH3-CH-CH-CH-CH3 3和和 CHCH3 3-CH-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH3 3 CHCH3 3CH3CH=CHCH2CH3 和和 CH3CH2CH CH=CH官能团异构官能团异构官能团异构官能团异构碳链异构碳链异构位置异构位置异构注意:烷烃只存在碳链异构注意:烷烃只存在碳链异构1 1、判类别:判类别:根据分子式根据分子式确定官能团异构确定官能团异构(类别异构类别异构)2 2、写碳链:写碳链:主链由长到短,主链由长到短,支链由整到散支链由整到散,位置由心到边,排列同、邻、间。
位置由心到边,排列同、邻、间3 3、移官位:移官位:变换官能团的位置变换官能团的位置(若是对称的,依次书写若是对称的,依次书写不可重复不可重复)4 4、补齐补齐H H原子原子:按:按“碳四键碳四键”原理,碳原子剩余的价键原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和用氢原子去饱和书写要按顺序考虑书写要按顺序考虑,一般是:一般是:确定可能的官能团确定可能的官能团碳链异构碳链异构位置异构位置异构减碳法减碳法例例:写出写出C C6 6H H1414、C4 4H8 8的同分异构体的结构简式的同分异构体的结构简式 分子通式分子通式同分异构体类别同分异构体类别C Cn nH H2n2n单烯、环烷单烯、环烷C Cn nH H2n-22n-2二烯、炔烃二烯、炔烃C Cn nH H2n+22n+2O O饱和一元醇、烷基醚饱和一元醇、烷基醚C Cn nH H2n2nO O饱和一元醛、酮饱和一元醛、酮C Cn nH H2n2nO O2 2饱和一元羧酸、酯饱和一元羧酸、酯2 2、判断同系物的要点:、判断同系物的要点:结构相似:结构相似:官能团的种类、数目及连接方式相同官能团的种类、数目及连接方式相同 (即组成元素、通式相同)(即组成元素、通式相同)相差一个或若干个相差一个或若干个CHCH2 2原子团:原子团:分子式必不相同分子式必不相同,同系物间的相对分子质量相差同系物间的相对分子质量相差14n14n。
必须是同一类别的有机物必须是同一类别的有机物 官能团种类、数目均相同官能团种类、数目均相同 分子组成符合同一通式且相差若干个分子组成符合同一通式且相差若干个CHCH2 2原子团原子团 同系物具有相似的化学性质,物理性质随碳原子数同系物具有相似的化学性质,物理性质随碳原子数的不同呈规律性变化的不同呈规律性变化 思考:思考:CH4和和C3H8、C2H4和和C3H6是同系物吗?是同系物吗?同系物同系物例、下列哪组是同系物?(例、下列哪组是同系物?()A、CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH3B、CH3CH3 CH3CH(CH3)CH3 CH2C、CH3CHCH2CH2 CH2CH2CH2CH2OHOHD、CH3CH2OHE、CH3CH2CH2Br CH3CH2ClB例例2:下列物质属于同种物质的是下列物质属于同种物质的是 ,属于同分异构体的是属于同分异构体的是 ACCH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3CH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2CH2CCH3CH3CH3CH3CH2CHCHCH2CH3CH2CH3CH2CH3CCH2ClCH2ClCH2CCH3CH2F.A.B.C.D.E.EFBD概念研究对象限制条件相同点不相同点同位素同位素同素异形体同素异形体同系物同分异构体结构相似结构相似有机化合物有机化合物单质单质原子原子同一种元素同一种元素质子数相同质子数相同中子数不同中子数不同相差相差n n个个CHCH2 2不同单质不同单质 官能团种类、官能团种类、数目及连接方数目及连接方式相同式相同巩固练习巩固练习2 2:下列各组物质:下列各组物质 OO2 2和和OO3 3 H H2 2、D D2 2、T T2 2 1212C C和和1414C C CH CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 和和 (CH(CH3 3)2 2CHCH2 2CHCH3 3 乙烷和丁烷乙烷和丁烷 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CH(CCH(C2 2H H5 5)CH)CH3 3 和和 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CH(CHCH(CH3 3)C)C2 2H H5 5 互为同系物的是互为同系物的是_,互为同分异构体的是,互为同分异构体的是_,互为同位素的是互为同位素的是_ ,互为同素异形体的是,互为同素异形体的是_ ,是同一物质的是是同一物质的是_。
1、等效氢法:、等效氢法:在化合物的结构中所处的环境相同的在化合物的结构中所处的环境相同的H原原子称为等效氢实质上是子称为等效氢实质上是把处于相对称位把处于相对称位置的氢原子看成一种置的氢原子看成一种判断判断“等效氢等效氢”的三条原则的三条原则1、同一碳原子上氢原子是等效的、同一碳原子上氢原子是等效的如如CH42、同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等、同一碳原子上所连的甲基上的氢原子的是等效的效的如新戊烷如新戊烷3、处于对称位置上的氢原子的是等效的、处于对称位置上的氢原子的是等效的2,2,3,3-四甲基丁烷四甲基丁烷CH3 C C CH3CH3CH3CH3CH3乙烷乙烷CH3CH3苯苯下面有多少种下面有多少种H?CH4HHC HHC2H6C CHHHHHHC C CHHHHHHHHC3H8C4H10HHHHHHHHHHC C C CC C CHHHHHHCHHHHC5H12HHHHHHHHHC C C C CHHH甲烷甲烷新戊烷新戊烷乙烷乙烷CH4CH3CH32,2,3,3-四甲基丁烷四甲基丁烷CH3 C C CH3CH3CH3CH3CH3 CH3 CH3 C CH3 CH3 一元取代物只有一种的一元取代物只有一种的1010个碳原子以下的烷烃?个碳原子以下的烷烃?例:下列有机物中一氯代物的同分异体的数目例:下列有机物中一氯代物的同分异体的数目CH3-CH2-CH3CH32.下面烷烃一氯代物有下面烷烃一氯代物有_种同分异构体种同分异构体.CH3CHCHCHCH3 l l l l l l CH3 CH3 CH312 3 44w3、(CH3)3CCH2CH3的一溴代物有的一溴代物有_种种同分异构体;同分异构体;w一氯并五苯有一氯并五苯有 种同分异构体;种同分异构体;w w 并五苯并五苯2 2替代法(换元法)替代法(换元法)例如:二氯苯例如:二氯苯C C6 6H H4 4ClCl2 2有有3 3种种 四氯苯也为四氯苯也为 种(将种(将H H替代替代ClCl););又如:又如:CHCH4 4的一氯代物只有一种的一氯代物只有一种 新戊烷新戊烷C(CHC(CH3 3)4 4的一氯代物有的一氯代物有 种种。
314、萘的结构为、萘的结构为 已知萘的已知萘的n溴代物和溴代物和m溴代物的溴代物的数目相等,则数目相等,则n与与m(nm)的关系是()的关系是()()(替代法替代法)A.m+n=6 B.m+n=4 C.m+n=8 D.无法确定无法确定 5、金刚烷(、金刚烷(C10H16)的结构如右图所示,它可以看成)的结构如右图所示,它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型该金刚烷的二氯代四个等同的六元环组成的空间构型该金刚烷的二氯代物的数目物的数目是是()()(定一移二法定一移二法)A.4种种 B.5种种 C.6种种 D.7种种 6已知丁基有四种已知丁基有四种,不必试写,不必试写,立即可断立即可断定分子式为定分子式为C5H10O的醛应有的醛应有()A3种种 B4种种 C5种种 D6种种B7.7.某烷烃某烷烃CHCH3 3CHCH2 2CH(CHCH(CH3 3)CH(CH)CH(CH3 3)C(CH)C(CH3 3)2 2CHCH3 3是由是由烯烃与烯烃与H H2 2加成后的产物,这种烯烃可能有加成后的产物,这种烯烃可能有 种结构;种结构;若上述烷烃是由炔烃加氢而来,这种炔烃的结构简式若上述烷烃是由炔烃加氢而来,这种炔烃的结构简式为为;若上述烷烃是由二烯烃加氢而来,这种二烯烃有若上述烷烃是由二烯烃加氢而来,这种二烯烃有 种结构(不包括一个碳接两个双键的结构)。
种结构(不包括一个碳接两个双键的结构)CHCCH(CHCHCCH(CH3 3)CH(CH)CH(CH3 3)C(CH)C(CH3 3)2 2CHCH3 355探究探究1、写出分子式为写出分子式为C4H9Cl的所有同分异构体的所有同分异构体探究探究2、写出分子式为写出分子式为C4H7Cl的所有同分异构体的所有同分异构体首先考虑首先考虑碳链异构碳链异构;其次考虑;其次考虑位置异构位置异构;最后考虑;最后考虑官能团异构官能团异构;同时遵循有序性、对称性原则,可以无;同时遵循有序性、对称性原则,可以无重、无遗漏地写出所有的同分异构体重、无遗漏地写出所有的同分异构体。