有机物的结构与性质.ppt

第一章

第二节

有机化合物的结构与性质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、加成反应结构性质观察思考下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：1.请你考虑上述各分子中：2)每个碳原子周围都有什么类型的共价键？3)与每个碳原子成键的原子数分别是多少？4)每个碳原子周围有几对共用电子？2.你能由上述问题的答案总结出有机物中碳原子成键的一些规律吗？对比归纳1)与碳原子成键的是何种元素的原子？每个碳原子周围都有四对共用电子。碳原子最多与四个原子形成共价键，即四个单键。有机化合物分子中，与4个原子形成共价键的碳原子，其价电子被利用的程度已达到饱和，称为饱和碳原子。成键原子数少于4的碳原子则称为不饱和碳原子。知识支持共价键键参数人们常用键能、键长和键角等键参数描述共价键的特征。键能指101.3kPa、298K时，断开1mol气态AB分子中的化学键，使其生成气态A原子和气态B原子的过程中所吸收的能量。键长指两个成键原子间的平均核间距。键角指分子中两个共价键之间的夹角。交流研讨1请你根据上表所提供的数据，从键能和键长的角度结合乙烷、乙烯和乙炔的性质考虑下列问题，并与同组同学进行交流和讨论。乙烯为什么容易发生加成反应？将乙炔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？碳碳键键能(kj/mol)键长(nm)单键（C—C）3470.154双键（C=C）6140.134叁键（C≡C）8390.121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。交流研讨2观察上图四种烃分子的模型，回答下面的问题：1每个分子中任意两个共价键的键角是多少？2四种分子分别是什么空间构型？3键角与分子的空间构型有何关系？4已知碳原子的成键方式决定其周围共价键的键角，你能总结出其中有哪些规律吗？甲烷乙烯乙炔苯球棍模型比例模型空间构型键角空间各原子的位置2C和2H在同一直线上109o28ˊ4H位于正四面体的四个顶点，C在正四面体的中心120o2C和4H在同一平面上正四面体平面型直线型180o平面型120o6C和6H在同一平面上若一个碳原子与4个原子成键，则四个键的键角总是接近109.5o，所以烷烃分子中的碳链是折线形碳链。若一个碳原子与3个原子成键，则3个键的键角总是接近120o，所以烯烃分子至少有6个原子共平面。芳香烃中至少有12个原子共平面。若一个碳原子与2个原子成键，则2个键的键角总是接近180o，所以炔烃分子中至少有4个原子共直线。烃的名称碳原子的成键方式键角甲烷乙烯乙炔苯109.5o120o180o120o四个单键两个单键、一个双键一个单键、一个叁键一个单键、两个特殊的碳碳键追根溯源甲烷分子的空间构型为什么是正四面体？碳碳双键和叁键中为什么部分键容易断裂？苯分子中碳碳键为何特殊？σ键、π键和大π键“肩并肩”重叠——π键“头碰头”重叠——σ键苯分子中的大π键极性键和非极性键成键双方是同种元素的原子，吸引共用电子的能力相同，共用电子不偏向于成键原子的任何一方,这样的共价键是非极性共价键（简称非极性键）。成键双方是不同元素的原子，它们吸引电子的能力不同，共用电子将偏向电负性较大即吸引电子能力较强的一方，这样的共价键是极性共价键（简称极性键）。阅读教材中国P29“知识支持”栏目，了解电负性的知识二、有机物的同分异构现象与同分异构体【交流·研讨】根据P21“交流·研讨”进行思考（1）什么是同分异构现象与同分异构体？（2）写出8种有机物的分子式,并分析每组物质的异同点?（3）试从碳原子的连接顺序及官能团的位置和类别的角度说明它们为什么互为同分异构体?结构异构碳骨架异构官能团异构官能团位置异构