2020-2021学年化学人教版选修5学案：1-2 有机化合物的结构特点 Word版含解析27页

第二节 有机化合物的结构特点
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1．碳原子的结构及成键特点
碳原子的最外层有 4 个电子，很难得失电子，易与碳原子或其他
原子形成 4 个共价键。
2．碳原子的结合方式
二、甲烷的分子结构
1．甲烷分子结构的不同表示方法

2．甲烷分子的空间构型
甲烷分子中碳原子与 4 个氢原子形成 4 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正四面体立体结构。如图，其中 4
个碳氢键是等同的，键长均为 109.3 pm，两个碳氢键间的夹角均为
109°28′，键能为 413.4 kJ/mol。
三、同分异构现象和同分异构体的概念
1．同分异构现象
化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生性质上的差异
的现象。
2．同分异构体

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。如 CH3CH2CH2Cl
与 。
四、同分异构体的类型
探究点一  有机物分子结构的表示方法
种类 实例 涵义 应用范围
化学
式 
CH4、C2H2
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
最简 乙烷最简式为 ①表示物质组成的各元素 ①有共同组成的物质。

式(实
验式)
CH3，C6H12O6的最
简式为 CH2O
原子最简整数比的式子。
②由最简式可求最简式量。
②离子化合物、原子
晶体常用它来表示组
成。
电子
式 
用小黑点等记号代替电子，
表示原子最外层电子成键
情况的式子
多用于表示离子型、
共价型的物质
结构
式 
①具有化学式所表示的意
义，能反映物质的结构。②
表示分子中原子的结合或
排列顺序的式子，但不表
示空间构型。
①多用于研究有机物
的性质。②由于能反
映有机物的结构，有
机反应常用结构式表
示。
结构
简式
CH3—CH3
结构式的简便写法，着重
突出结构特点(官能团)
同“结构式”
球棍
模型
小球表示原子，短棍表示
价键
用于表示分子的空间
结构(立体形状)
比例
模型
用不同体积的小球表示不
同的原子大小
用于表示分子中各原
子的相对大小和结合
顺序
键线
式
①进一步省去碳氢元素的符号，只要求表示出
碳碳键以及与碳原子相连的基团。
②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，
每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原
子补足。
CH3CH＝
可表示
为：
①分子式
将所有相同的原子合并写。

②结构式
写出所有的共价键。
③结构简式
a．一定省：碳氢键。
b．一定不能省：碳碳双键和碳碳三键，即官能团不能省略。
如：乙烯的结构简式可写为 CH2===CH2，但不能写为 CH2CH2。
c．若某个碳上连有支链，一般用括号写在后面，并注明个数。
d．写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并；
直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
如 ， 也 可 以 写 成
(CH3)3C(CH2)2CH3。
e．结构简式不能表示有机物的真实结构。如从结构简式看，
CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的，而实际上是锯齿形的。
④键线式
a．省略 C、H 元素符号，只表示键的连接。
b．每个拐点或终点均有一个 C 原子。
(1)最简式相同的物质是不是同一类别的物质？试举例说明。
(2)乙烯的结构简式是不是 CH2CH2?
(3) 的 结 构 简 式 可 以 写 成
(CH3)3C(CH2)2CH3吗？

提示： (1) 不一定。有些物质比如乙烯 (CH2===CH2) 和丙烯
(CH3CH===CH2)最简式都是 CH2，是同一类物质；乙炔(CH≡CH)和
苯( )的最简式都是 CH，但二者不是同一类物质。
(2)不是。乙烯的结构简式是 CH2===CH2，在有机物的结构简式中
表示碳碳双键的“===”，碳碳三键的“≡”不能省略。
(3)可以。写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可
以合并；直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。因此，
可以写成(CH3)3C(CH2)2CH3。
【例 1】 有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表
示方法：

(1)上述表示方法中属于结构简式的为________；属于结构式的为
________；属于键线式的为________；属于比例模型的为________；
属于球棍模型的为________。
(2)写出⑨的分子式：________。
(3)写出⑩中官能团的电子式：________、________。
(4)②的分子式为________，最简式为________。
【思路分析】 明确有机物...