有机化合物的结构特点.ppt
第1页,共40页,星期日,2025年,2月5日联想质疑甲烷乙烯苯燃烧、取代反应燃烧、与高锰酸钾溶液反应、加成反应燃烧、取代反应、加成反应结构性质第2页,共40页,星期日,2025年,2月5日CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6CH3OHC2H2一:碳原子的成键方式第3页,共40页,星期日,2025年,2月5日H、O元素只能组成两种物,为什么C、H元素却能组成上千万种有机物?
碳元素在周期表中的位第二周期第IVA族,碳原子最外层有4个电子,很难得失电子,通常以共用电子对的形式与其它原子形成4个共价键,达到最外层8个电子的稳定结构。第4页,共40页,星期日,2025年,2月5日碳原子杂化过程(flash)展示碳原子的杂化过程C的基态2s2p激发态2s2p4个sp3杂化态激发杂化第5页,共40页,星期日,2025年,2月5日甲烷中共价键的形成过程:4+→HCCH41ssp3第6页,共40页,星期日,2025年,2月5日乙烯中碳原子的SP2杂化过程乙炔中碳原子的SP1杂化过程乙烯、乙炔分子碳原子的杂化过程第7页,共40页,星期日,2025年,2月5日乙烯分子中各个键的形成过程及键的类型。注意:在形成共价键时,优先形成“头碰头”式的?键,在此基础上才能形成“肩并肩”式的?键。第8页,共40页,星期日,2025年,2月5日乙炔分子中各个键的形成过程及键的类型。乙烯、乙炔分子中与双键、叁键上的碳原子成键的原子数目都小于4,像这样的碳原子称为不饱和碳原子。单键是饱和键,双键、叁键是不饱和键。可用不饱和度表示。第9页,共40页,星期日,2025年,2月5日碳原子之间可以形成稳定的单键,双键,三键,当碳原子数相同的情况下,随着双键的改变氢原子数也随之改变,每少2个氢其不饱和度表示为1.有机物分子中含不饱和碳原子时,在加成反应中反应活性较强,这是双键、三键中部份键容易断裂的缘故。共价键的三个参数键长键能键角分子的稳定性分子空间构型1:单键、双键、叁键第10页,共40页,星期日,2025年,2月5日分析归纳1碳碳双键键能小于单键键能的2倍;键长大于单键键长的1/2。碳碳叁键键能小于单键键能的3倍、小于单键和双键的键能之和。叁键中三个键性质不同,其中两个较另一个容易断裂。乙炔容易发生加成反应。双键中两个键性质不同,其中一个较另一个容易断裂。乙烯容易发生加成反应。单键不容易断裂,饱和碳原子性质稳定,烷烃不能发生加成反应。不饱和碳原子性质较活泼,烯烃、炔烃容易发生加成反应。第11页,共40页,星期日,2025年,2月5日甲烷109o28ˊ约120o180o观察分子的球棍模型,描述它们的空间构型乙烯乙炔分析归纳2第12页,共40页,星期日,2025年,2月5日4个C原子为骨架的有机物连接有几种方式?1.你认为上述图片哪些属于烷烃的碳骨架结构?2.如何从组成以及结构上判断烃的不饱和度?并判断哪些能发生加成反应?第13页,共40页,星期日,2025年,2月5日交流研讨1课本17页将乙烯、乙烷通入溴的四氯化碳溶液分别有什么现象?相应的方程式?将乙烯通入溴水或溴的四氯化碳溶液时会有什么现象发生?碳原子的饱和程度与烃的化学性质有什么关系吗?-COOH第14页,共40页,星期日,2025年,2月5日杂化轨道理论分析C6H6分子的成键情况。第15页,共40页,星期日,2025年,2月5日C6H6的大π键(离域键)苯环的特殊结构决定它与烯烃的性质大不相同第16页,共40页,星期日,2025年,2月5日非极性键:共用电子对无偏向(电荷分布均匀)如:H2(H-H)Cl2(Cl-Cl)N2(NN)极性键:共用电子对有偏向(电荷分布不均匀)如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)复习:第17页,共40页,星期日,2025年,2月5日共用电子对Cl2分子中,共用电子对不偏向,Cl原子都不显电性,为非极性键。ClClClCl第18页,共40页,星期日,2025年,2月5日HCl共用电子对HClHCl分子中,共用电子对偏向Cl原子,∴Cl原子一端相对地显负电性,H原子一端相对地显正电性,整个分子的电荷分布不均匀,∴为极性键δ+δ-第19页,共40页,星期日,2025年,2月5日含有极性键的分子一定