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第二节有机化合物的结构特点一、甲烷的分子结构CH444甲烷的分子式为______，电子式为，结构式为，分子里的一个碳原子与____个氢原子形成____个共价键，构成以碳原子为中心，4个氢原子位于四个顶点的____________结构，4个碳氢键的键长均_______，碳氢键的夹角均为__________。正四面体相等109°28′___________________二、碳原子的成键特点4获得41．碳原子最外层有____个电子，不易__________或__________电子形成阳离子或阴离子。2．每个碳原子不仅能与其他原子形成____个共价键，而且碳原子之间也能以__________结合。3．碳原子之间不但可以形成稳定的单键，而且可以形成稳定的__________或__________。支链碳环4．多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链可以带有__________，还可以结合成__________，碳链和碳环也可以相互结合。失去共价键双键三键三、有机物的同分异构现象分子式性质1．同分异构现象和同分异构体的概念化合物具有相同的____________，但_____________不同，因而产生了__________上的差异，这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。2．同分异构体的特点(1)分子式相同必然相对分子质量相同，而相对分子质量相同不一定分子式相同。(2)分子结构不同，是由于分子里原子之间的排列方式不同而引起的。结构3．同分异构现象的类别碳链骨架官能团位置(1)碳链异构：由于_____________不同，产生的异构现象，如：CH3CH2CH2CH3与。官能团(2)位置异构：由于___________________不同，产生的异构现象，如：CH3CH2CH2OH(正丙醇)与(异丙醇)。(3)官能团异构：由于具有不同的__________而产生的异构现象，如：CH3COOH(乙酸)与HCOOCH3(甲酸甲酯)。四、同系物结构一个或若干个CH2原子团1．同系物的概念______相似，在分子组成上相差_______________________的物质互称为同系物。2．同系物的特点(1)同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似，物理性质则随碳原子数的增加而发生规律性的变化。(2)同系物属于同一类的物质，具有相同的分子通式，相对分子质量差一定是14的倍数。表示方法概念举例分子式仅表示物质的分子组成C3H8结构式将分子中原子间的一对共用电子对用一根短线表示，将有机物分子中的原子连接起来，即为结构式有机化合物分子结构的表示方法表示方法概念举例结构简式如果去掉碳碳单键或碳氢单键等短线，即为结构简式CH3CH2CH3键线式如果将碳、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一个碳原子，即为键线式续表同分异构体的类型及书写规律1．同分异构体的类型同分异构体的类型主要包括碳链异构、官能团位置异构和官能团异构(类型异构)。2．同分异构体的书写(1)碳链异构——以己烷为例，写出所有同分异构体(烷烃只有碳链异构)。其书写步骤如下：①先写出己烷的最长碳链CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3(Ⅰ)②将己烷分离出一个甲基，再将甲基加在中心碳原子(即C3)上，得将甲基加在C2上，得③若己烷缩下来的两个碳原子分作两个甲基，然后两个甲基先加在同一碳原子上，其次是邻位，然后间位的顺序加在主链上，变动它们在主链上的位置，可以写出如下结构简式：书写碳链异构的同分异构体口诀：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。(2)位置异构——以烯烃C5H10为例，写出烯烃范围内的同分异构体。书写方法：先链后位，即先写出可能的碳链方式(只写碳骨架)，再加上含有的官能团位置。碳链结构：位置异构：用箭头表示双键的位置。在(Ⅰ)式中，双键可能加入的位置有、；在(Ⅱ)式中，双键可能加入的位置有中，双键无法加入，因为碳只能形成四个共价键。；在(Ⅲ)式组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃、环烷烃CnH2n-2炔烃、二烯烃CnH2n+2O醇、醚C2H5OH与CH3OCH3CnH2nO醛、酮CH3CH2CHO与CH3COCH3CnH2nO2羧酸、酯CH3COOH与HCOOCH3(3)官能团异构①有机物官能团(或类别)异构如下表：CH2CHCH3与△组成通式可能的类别典型实例CnH2n-6O酚、芳香醇、芳香醚Cn(H2O)m单糖或双糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)续表②书写方法如果存在官能团结构，一般按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按照哪种方法书写都必须防止漏写和多写。有机化合物中碳原子的成键特点【例1】在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子、碳原)。子和其他原子间相结合的化学键是(A．都是极性键B．都是非极性键C．既有极性键，又有非极性键D．都是离子键【解析】在有机化合物里，碳原子间因同种原子吸引电子的能力相同，形成的是非极性键；碳原子和其他原子间因不同种原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键。【答案】C1．大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()。AA．形成四个共用电子对B．通过非极性键C．通过两个共价键D．通过离子键和共价键A.碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键BB.碳原子性质活泼，可以跟多数元素原子形成共价键C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合2．目前已知化合物中数量、品种最多的是ⅣA碳的化合物(有机化合物)，下列关于其原因的叙述中不正确．．．的是()。同分异构体【例2】主链上有5个碳原子的己烷的同分异构体有()。BA．1种C．3种B．2种D．4种【解析】己烷分子中含有6个碳原子，其主链上有5个碳原子，即支链分子中含有1个甲基，因此其碳骨架可写为。按照支链的位置由心到边的原则，甲基可以分别加在C2、C3上，得到两种同分异构体。)。3．(双选)下列物质中，互为同分异构体的是(A．B．C．D．CH3CH2CH2CH2ClCD4．下列化学式能代表一种纯净物的是()。DA．CB．C4H10C．C2H4Cl2D．CH2Cl2解析：A项碳有多种同素异形体；B项C4H10有正丁烷和异丁烷两种同分异构体；C项C2H4Cl2也有两种同分异物体(CH3CHCl2和CH2ClCH2Cl)；D项二氯甲烷只有一种空间结构，故为纯净物。5．写出分子式为C4H9Cl的同分异构体。解析：先写出C4H10的两种同分异构体，在此基础上利用1个Cl原子换下1个H原子，同时遵循由心到边的原则，共可以写出4种同分异构体，如下：CH3—CH2—CH2—CH3(用Cl换H共有2种)