《有机化合物的结构特点之表示方法》
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一、
在研究有机化合物的过程中,往往要对未知物的构造加以测定,或要对所合成的目的物进展验证构造。其经典的方法有降解法和综合法。降解法是在确定未知物的分子式以后,将待测物降解为分子较小的有机物,这些较小的有机物的构造式都是的。根据较小有机物的构造及其他有关知识可以判断被测物的构造式。综合法是将构造的小分子有机物,通过合成途径预计*待测的有机物,将合成的有机物和被研究的有机物进展比拟,可以确定其构造。经典的化学方法是研究有机物构造的根底,今天在有机物研究中,仍占重要地位。但是经典的研究方法花费时间长,消耗样品多,操作手续繁。特别是一些复杂的天然有机物构造的研究,要花费几十年甚至几代人的精力。
近代开展起来的测定有机物构造的物理方法,可以在比拟短的时间内,用很少量的样品,经过简单的操作就可以获得满意的结果。近代物理方法有多种,有机化学中应用最广泛的波谱方法是紫外和可见光谱,红外光谱,以及核磁共振谱〔氢谱、碳谱〕,一般简称"四谱〞。
二、 经典化学方法
1、 特点:以化学反响为手段一种分析方法
2、分析步骤
〔1〕 测定元素组成:将样品进展燃烧,观察燃烧时火焰颜色、有无黑烟、剩余,再通过化学反响,检测C、H、O等元素含量,得到化学式
〔2〕测定分子摩尔质量:熔点降低法、沸点升高法
〔3〕溶解度实验:通过将样品参加不同试剂,观察溶解与否,来进展构造猜想
〔4〕官能团实验:通过与不同特殊试剂反响,判断对应的官能团构造〔例:D-A反响形成具有固定熔点的晶体——存在共轭双烯〕
〔5〕反响生成衍生物,并与构造的衍生物进展比拟。
三、 现代检测技术
〔一〕紫外光谱(Ultraviolet Spectra,UV)(电子光谱)
1、根本概念
有机化合物的结构特点
【学习目标】
1、通过有机物中碳原子的成键特点,了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一;
2、掌握同分异构现象的含义,能判断简单有机物的同分异构体,初步学会同分异构体的书写、
【要点梳理】
要点一、有机化合物中碳原子的成键特点
1、碳元素位于第二周期ⅣA族,碳原子的最外层有4个电子,特别难得到或失去电子,通常以共用电子对的形式与其他原子形成共价键,达到最外层8个电子的稳定结构。
说明:依照成键两原子间共用电子的对数,可将共价键分为单键、双键和三键、即成键两原子间共用一对电子的共价键称为单键,共用两对电子的共价键称为双键,共用三对电子的共价键称为三键。
2、由于碳原子的成键特点,在有机物分子中,碳原子总是形成4个共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氯、氮、硫等)形成4个共价键,而且碳原子之间能够形成单键(C—C)、双键(C=C)、三键(C≡C)。多个碳原子能够相互结合成长短不一的碳链,碳链也能够带有支链,还能够结合成碳环,碳链与碳环也能够相互结合,因此,含有原子种类相同,每种原子数目也相同的分子,其原子估计具有多种不同的结合方式,形成具有不同结构的分子。
说明:
(1)在有机物分子中,碳原子仅以单键与其他原子形成4个共价键,如此的碳原子称为饱和碳原子,当碳原子以双键或三键与其他原子成键时,如此的碳原子称为不饱和碳原子。
(2)同种元素的原子间形成的共价键称为非极性键,不同种元素的原子间形成的共价键称为极性键。共价键的极性强弱与两个成键原子所属元素的电负性差值大小有关,电负性差值越大,键的极性就越强、
3、表示有机物的组成与结构的几种图式。
种类 实例 含义 应用范围
化学式 CH4 C2H2
(甲烷) (乙炔) 用元素符号表示物质分子组成的式子。可反映出一个分子中原子的种类和数目 多用于研究分子晶体
认识有机化合物的性质和结构特点
一、认识有机化合物的性质
1.概念
有机化合物是指大多数含有碳元素的化合物。
2.性质
熔、沸点 可燃性 溶解性
大多数熔、沸点低 大多数可以燃烧 大多难溶于水,易溶于有机溶剂
微点拨:有机化合物的性质是指大多数有机物的性质,并不是绝对的。
二、认识有机化合物的结构特点
1.烃
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃,也叫作碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。
2.甲烷的组成与结构
分子式 结构式 球棍模型 填充模型
CH4
结构特点 原子之间以单键结合,空间构型为正四面体形,碳原子位于正四面体的中心。
3.烷烃
(1)几种常见的烷烃
名称 乙烷 丙烷 正丁烷 戊烷
分子式 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
组成通式 CnH2n+2(n≥1)
(2)结构特点 分子中碳原子之间都以单键结合成碳链,碳原子的剩余价键均与氢原子结合。
微点拨:烃分子中碳原子数为1~4时,通常状况下呈气态。
4.有机物中碳原子的成键特点
(1)每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()或叁键()。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。
5.同系物
结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。如甲烷、乙烷、丙烷等。
6.几种常见烃的空间构型
名称 乙烷 乙烯 乙炔
空间构型 立体构型 平面形 直线形
键角 109.5° 120° 180°
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有机物都易燃烧。 ( )
(2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。 ( )
(3)甲烷是含氢量最高的烃。 ( )
(4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。 ( )
[答案](1)× (2)× (3)√ (4)×
有机化合物结构的表示方法
(可以直接使用,可编辑 实用优秀文档,欢迎下载) 有机化合物结构的表示方法(拓展应用)
一. 学习目标
学会用结构式、结构简式和键线式来表示常见有机化合物的结构
二.重点难点
结构简式表示有机化合物的结构
三.知识梳理
【练习】写出下列有机物的电子式
乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙酸、乙醛
1. 结构式的书写
(1)结构式定义
(2)书写注意点
【练习】写出下列有机物的结构式
乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙酸、乙醛
2.结构简式书写:
(1)定义
(2)书写注意点
①表示原子间形成单键的“—”可以省略
②“C=C”和“C≡C”中的“=”和“≡”不能省略。但醛基、羰基、羧基可以简写为“-CHO”、“-CO-”、“-COOH”
③不能用碳干结构表示,碳原子连接的氢原子个数要正确,官能团不能略写,要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。
【练习】写出下列有机物的结构简式
乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙酸、乙醛
3.键线式:
定义: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有一个碳原子,称为键线式。每个交点、端点代表一个碳原子,每一条线段代表一个共价键,每个碳原子有四条线段,用四减去线段数既是氢原子个数。
【练习】写出下列有机物的键线式
丙烷、丙烯、丙炔、丙醇、丙酸、丙醛
CH3CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CH3CHCHCH3注意事项:
(1)一般表示3个以上碳原子的有机物;弄清碳原子的杂化方式
(2)只忽略C-H键,其余的化学键不能忽略;
(3)必须表示出C=C、C≡C键等官能团;
(4)碳氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中氢原子)。
(5)计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。
【小结】有机化合物结构的表示方法
电子式 结构式 结构简式