高二化學有機化合物結構與性質PPT課件

1、聯(lián)想質疑聯(lián)想質疑甲烷甲烷乙烯乙烯苯苯燃燒、取代反應燃燒、取代反應燃燒、與高錳酸鉀燃燒、與高錳酸鉀溶液反應、加成反溶液反應、加成反應應燃燒、取代反應、燃燒、取代反應、加成反應加成反應第1頁/共43頁知識支持知識支持單鍵：兩個原子之間共用一對電子單鍵：兩個原子之間共用一對電子 的共價鍵。的共價鍵。雙鍵：兩個原子之間共用兩對電子雙鍵：兩個原子之間共用兩對電子 的共價鍵。的共價鍵。叁鍵：兩個原子之間共用三對電子叁鍵：兩個原子之間共用三對電子 的共價鍵。的共價鍵。第2頁/共43頁一、有機化合物的成鍵方式一、有機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化合物的結構式或結構簡式：下面是

2、一些有機化合物的結構式或結構簡式：1.1.請你考慮上述各分子中：請你考慮上述各分子中：2) 2) 每個碳原子周圍都有什么類型的共價鍵？每個碳原子周圍都有什么類型的共價鍵？ 3) 3) 與每個碳原子成鍵的原子數(shù)分別是多少？與每個碳原子成鍵的原子數(shù)分別是多少？4) 4) 每個碳原子周圍有幾對共用電子？每個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出有機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出有機物中碳原子成鍵的一些規(guī)律嗎？第4頁/共43頁一、有機化合物中碳原子的成鍵特點 1、碳原子最外層4個電子，不易失去或獲得電子而形成陽離子或陰離子，碳原子常通過共價鍵與H、O、S、

3、N、P等形成共價化合物。 2、每個碳原子可與其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子之間也能以共價鍵結合。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甲烷甲烷分子的結構：分子的結構：正四面體，鍵角正四面體，鍵角109.5109.5 聯(lián)想聯(lián)想. .質疑質疑. .復習復習第6頁/共43頁乙烷分子的模型乙烷分子的模型小結小結: : 當碳原子與當碳原子與4 4個原子以個原子以單鍵單鍵相連時，碳原子與周圍的相連時，碳原子與周圍的4 4個原子都以個原

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小結小結：有機物結構：有機物結構碳原子形成碳原子形成雙鍵雙鍵時時平面結構平面結構（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片面）與之直接相連的原子處于同一個片面）乙烯乙烯中雙鍵碳原子與相連的兩個氫原子所成的中雙鍵碳原子與相連的兩個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小結小結: :碳原子形成碳原子形成叁鍵叁鍵時時直線直線結構結構（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型、碳原子的成鍵方式與空間構型四面體型四面體型平面型平面型直線型直線型空間構型空間構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 有機物中碳原子的成鍵取向在在CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3分子的結構中，分子的結構中，一定有一定有_個原子在同一個平面上個原子在同一個平面上 ；可能有_個原子在同一個平面上 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找出下列物質中的飽和碳原子與不飽和碳原子找出下列物質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、有機物中碳原子的種類、有機物中碳原子的種類 拓展拓展第1

7、2頁/共43頁鍵長分子中兩個成鍵的原子的核間分子中兩個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)原子形成一摩共價單鍵所釋放氣態(tài)原子形成一摩共價單鍵所釋放的能量（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鍵的三個參數(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合乙烷、乙烯和乙炔的性質考慮下列長的

8、角度結合乙烷、乙烯和乙炔的性質考慮下列問題，并與同組同學進行交流和討論。問題，并與同組同學進行交流和討論。1、乙烯為什么容易發(fā)生加成反應？乙烯為什么容易發(fā)生加成反應？2、將乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液時會有什么將乙炔通入溴水或溴的四氯化碳溶液時會有什么現(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性質有什么關系嗎？碳原子的飽和程度與烴的化學性質有什么關系嗎？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。 叁鍵中三個鍵性質叁鍵中三個鍵性質不同，其中兩個較另一不同，其中兩個較另一個容易斷裂。乙炔容易個容易斷裂。乙炔容易發(fā)生加成反應。發(fā)生加成反應。 雙鍵中兩個鍵性質不雙鍵中兩個鍵性質不同，其中一個較另一個同，其中一個較另一個容易斷裂。乙烯容易發(fā)容易斷裂。乙烯容易發(fā)生加成反應。生加成反應。 單鍵不容易斷裂，飽和碳原子性質穩(wěn)定，烷烴單鍵不容易斷裂，飽和碳原子性質穩(wěn)定，烷烴不能發(fā)生加成反應。不飽和

10、碳原子性質較活潑，不能發(fā)生加成反應。不飽和碳原子性質較活潑，烯烴、炔烴容易發(fā)生加成反應。烯烴、炔烴容易發(fā)生加成反應。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, , 這樣的共價鍵是這樣的共價鍵是（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偏向電負性較大性較大即吸引電子能力較強的一方，這樣的共價鍵是即吸引電子能力較強的一方，這樣的共價鍵是（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 鍵的極性）有機化合物的性質單鍵、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式表示其 組成，是否每一分子式表示一種化合物呢？請同學們觀察C5H12的球棍模型，完成下表。物質名稱物質名稱 正戊烷正戊烷異戊烷異戊烷新戊烷新戊烷結構式結構式相同點相同點不同點不同點沸點沸點分子組成相同，鏈狀結構結構不同，出現(xiàn)帶有支鏈結構360727995第23頁/共43頁二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象第24頁/共43頁2.同分異構體二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象1. 同分異構現(xiàn)象 化合物具有相同的分子式，但具有不同的結構現(xiàn)象，叫做同分異構

13、體現(xiàn)象。 具有同分異構體現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。第25頁/共43頁三個相同：分子組成相同、相對分子質量相同、分子式相同兩個不同：結構不同、性質不同注意第26頁/共43頁3. 碳原子數(shù)目越多，同分異構體越多碳原子數(shù)12345678910同分異構體同分異構體數(shù)數(shù)1 1 1 2 3 5 9 183575碳原子數(shù)碳原子數(shù)11121520同分異構體同分異構體數(shù)數(shù)1593554347366319交流交流. .研討研討P21 P21 思考思考: :產(chǎn)生同分異構原產(chǎn)生同分異構原因因第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C-C-C-C、C-C-C ? C產(chǎn)生的原因示例異構類型4. 4. 同分異構類型碳骨架異構位置異構類型異構官能團種類不同而產(chǎn)生的異構小結第28頁/共43頁【判斷】下列異構屬于何種異構？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 位置異構類型異構類型異構碳骨架異構位置異構第29頁/共43頁練習：書寫C6H14的同分異構體：5. 同分異構體的書寫【交流總結】書寫同分

15、異構體的有序性第30頁/共43頁同分異構體的書寫口訣：同分異構體的書寫口訣：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;最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。 第31頁/共43頁練習：書寫C7H10 的同分異構體HHHHHHHHHHCCCCCCCHHHHHH1、一直鏈第32頁/共43頁CCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCC2、主鏈少一個碳第33頁/共43頁3、主鏈少二個碳CCCCCCCCC（1）支鏈為乙基CCCCCCCCCCC第34頁/共43頁（2）支鏈為兩個甲基CCCCCCCCCCCCCCA、兩甲基在同一個碳原子上第35頁/共43頁CCCCCCCCC兩者是

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