有机化合物结构的表示方法
有机化合物的结构表征方法关系及区别
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〔1〕定义：紫外光谱法是研究物质分子对紫外的吸收情况来进展定性、定量和构造分析的一种方法。
〔2〕特点：UV主要产生于分子价电子在电子能级间的跃迁，并伴随着振动转动能级跃迁，是研究物质电子光谱的定量和定性的分析方法。
有机物的结构(表示与空间构型)
O CH3 C
OH
CH3 CHO
CH3 COOH
醛基、羧基的结构简式特有的写法
下列有机物分子的结构简式书写正确吗？
1、乙烷：H3C-CH3 2、乙醇：CH2CH3OH 3、丙酸：COOHCH2CH3 4、丁炔：CHCCH2CH3
键线式： 省略:1.将碳、氢元素符号;2. C-H键 表示：点：未指明的起点、拐点或终点均表示一个碳原子； 线：只用线表示分子中碳碳或碳氧等形成的共价键。 H个数的确定：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，每个碳原子形成4个键，用四减去线段数既是氢原子 个数。
说法不正确的是
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种（不考虑空间异构）
C.所有碳原子均处同一平面
D.由该物质生成生成1 mol C H 需要2 mol H
小结1：结构中出现饱和碳原子，则整个分子不再共面。
（2）平面结构 a.碳碳双键两端的碳原子与其所连四个原子在同一平 面上； b.苯环结构中的12个原子构成平面六边形； （3）直线结构
碳碳叁键两端的碳原子与直接相连2个原子在同一直线 上；
例1：CH3CH＝CH2其结构式可写成如图所示:
⑦
H
H
①
H
⑥
有机物结构的表示方法
一.结构的表示方法
常见有机物的结构表示
有机物 分子式 实验式
甲烷
CH4 CH4
乙烯
C2H4 CH2
乙炔
C2H2 CH
结构式
结构 简式
电子式
CH4
H—C≡C—H
CH2=CH2
CH≡CH
苯
C6H6 CH
注意:碳碳双键、碳碳三键不能省略
化学选修2结构考点总结
化学选修2结构考点总结一、有机化合物的结构特点有机化合物是由碳原子和氢原子以及其他非金属原子组成的化合物，其结构特点包括以下几个方面：1.碳原子的四价性：碳原子可以与其他碳原子或其他非金属原子通过共价键相连，形成分子中的骨架结构。
2.范德华力和键能：有机化合物中的分子间相互作用主要是通过范德华力来实现的。
而分子内的相互作用则是通过共价键能来实现的。
3.键的自由旋转：在碳-碳单键和碳-氢键中，由于键的自由旋转，分子可以在立体空间中快速转动，使得其构象经常发生变化。
4.立体异构体：由于键的自由旋转，相同分子式的有机化合物存在不同立体异构体。
5.共轭体系和芳香性：在有机化合物中，共轭体系的存在会导致分子具有一定的稳定性和特殊的光学性质。
而芳香性则是由芳香族化合物的共轭体系所决定的。
二、有机化合物的分子式和结构式在有机化学中，分子式用于表示有机化合物中各元素的种类和数量，而结构式则用于表示有机化合物中原子之间的连接方式和空间排布。
常见的有机化合物结构式表示方法有以下几种：1.线性结构：直接表示原子之间的连接关系，只标出碳原子间以及碳原子与其他原子（如氧、氮、硫）的直接连接。
2.简化结构：用简化的表示方法表示分子结构，常常忽略碳原子周围的氢原子。
3.分组结构：将分子中的一部分或几个基团用一个圆圈或方框表示，从而简化结构。
分组结构有助于化学反应的理解和分析。
4.平面投影式：将分子的立体结构投影到平面上，使用立体化学的符号来表示曲面和空间关系。
三、共价键和价角1.共价键：共价键是由共享电子对而形成的化学键。
在有机化合物中，碳原子与其他碳原子或其他非金属原子之间通常通过共价键相连。
2.单、双、三键：共价键可以根据共享的电子数目分为单键、双键和三键。
单键由一个σ 键组成，双键由一个σ 键和一个π 键组成，三键由一个σ 键和两个π 键组成。
3.杂化轨道和键角：碳原子在形成共价键时，sp3 杂化轨道和 sp2 杂化轨道的形成分别对应着四面体结构和平面三角形结构。
有机化合物的结构 有机化合物中碳原子的成键特点与结构的表示方法高二化学(沪科版2020选择性必修3)
元素周期表中的部分元素的电负性截取
碳氢键之间为极性键
碳碳键之间为极性键
01 有机化合物中碳原子的成键特点
钠与水和乙醇反应的实验
实验操作
向盛有蒸馏水的烧杯中 加入一小块钠
向盛有无水乙醇的烧杯 中加入一小块同样大小 的钠
实验现象
实验结论
01 有机化合物中碳原子的成键特点
实验原理 实验现象
剧烈程度
水和钠
将碳、氢元素符 号省略，每个拐 点或终点均表示 有一个碳原子。
02 有机化合物结构的表示方法
请根据葡萄糖的结构简式写出其键线式
以葡萄糖为例展示其结构简式
O CH2 CH CH CH CH C H OH OH OH OH OH
HO
葡萄糖的键线式
OH OH H
OH OH O
使用键线式表示较复杂有机化合物较为清晰简便。
3
• 3.一般形成4个单键 的碳原子为饱和碳 原子,否则为不饱和 碳原子,而有C-H键 的易发生取代反应, 有 C = C与 C 三 C键 的易发生加成反应。
01
乙烯分子的碳碳双键中的一个键较另一 个键容易断裂；类似地，乙炔分子的碳 碳三键中有两个键较另一个键容易断裂 。所以乙烯、乙炔均能发生加成反应， 这也是含有不饱和碳原子的有机物常见 的性质。
非极性键
非极性键
σ键
极性键
化学性质 取代反应 — — 加成反应 — — 加成反应 — — 取代反应 取代反应、 与钠反应
02 有机化合物结构的表示方法
种类 球棍模型
特点
小球表示原子，短棍代表 共价键
空间填充模型
用不同体积大小的小球表 示不同原子
实例
课堂练习
1 下列物质的结构简式中,书写正确的是( C )
有机物结构的表示方法实验式
典型例题
1、下图是4个碳原子相互结合的8种有机物（氢 原子没有画出）的碳架结构，请回答下列问题：
⑴ 有机物E的名称是： A.丁烷 √ B.2-甲基丙烷 C.1-甲基丙烷 D.甲烷 ⑵ 有机物B、C、D互为： A.同位素 B.同系物 √ C.同分异构体 D.同素异形体 ⑶ 每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合 的有机物是： A．B B ．F C ．G √ D ．H
一、有机化合物的结构
有以下3个知识要点是重要考点： （1）碳原子的成键特点：4键结构。不论是以 怎样的方式结合，碳原子共用4对电子。常以从 键线式写分子式（利用不饱和度法），球棍模 型写分子式等角度考查。
（2）碳原子的成键方式与有机化合物的空间 构型：考查题型为判断共面、共线原子数等。 （3）有机物结构的表示方法：考查各种表示及 和分子式之间的转换，重点是和键线式的识别。
烃
链烃 饱和烃 CH3－CH3 不饱和烃 CH2＝CH2 环烃 脂环烃 芳香烃 –Cl
CH ≡CH
有
机 物 烃 的 衍 生 物
卤代烃 CH3–Br 醇 CH3–OH 含 氧 衍 生 物
酚 醚 CH3-O-CH3 醛 CH3–CHO 酮
–OH
O CH3-C-CH3
羧酸 CH3–COOH 酯 CH3–COOCH2CH3
例10 、二甲苯苯环上一溴代物共有6种，可用 还原的方法制得三种二甲苯，它们的熔点如下：
六种溴二 甲苯 对应还原 二甲苯
234℃ 206℃ 213℃ 204℃ 214℃ 205℃
13℃ -54℃ -27℃ -54℃ -27℃ -54℃
由此推断熔点为234℃的分子结构简式为 ， 熔点为-54℃的分子结构简式为________。
写同分异构体时，必须牢记“等效氢”的判断： ①同一个碳原子上的氢原子等效； ②同一个碳原子甲基上的氢原子等效； ③镜面对称位置上的氢原子等效。 用等效(氢)/对称法确定有机物的一元取代物异 构体的数目可以缩短思维进程；用“定一动一 法”确定二元取代物异构体的数目是常用技巧， 有时也用“分类法”或“组合法”；而多元取 代物异构体的数目，一般用“换元法”原子 （包括位置）的代换。
有机化合物的结构、及其表示方法
碳原子成键规律小结：
1、当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原 子将采取四面体取向与之成键。
2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双 键时，形成双键的原子以及与之直接相连的原子处 于同一平面上。
3、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁 键时，形成叁键的原子以及与之直接相连的原子处 于同一直线上。
H C
H
H CC HH
H CH H
CH2 CH CH2 CH3
CH2CHCH2CH3 CH2 CH CH2 CH3
2、碳碳双键、碳碳三键中的“=” “≡” 不能省略
HO HCC O H
H
O CH3 C
OH
CH3 COOH
3、醛基、羧基的结构简式有特有的写法
下列有机物分子的结构简式书写正确吗？
1、乙烷：H3C-CH3 2、乙醇：CH2CH3OH 3、丙酸：COOHCH2CH3 4、丁炔：CHCCH2CH3
优点：完整地表示出有机化合物分子中每个
原子的成键情况
不足：对于复杂的分子表示比较繁
H H H HH
结构式：H C C C C C H
H H H HH
结构简式:
C H3 C H2 C H2 C H2 C H3
C H3 C H2C H2C H2C H3
C H3 (C H2)3 C H3
可以省略简化的部分： 1、碳碳单键、碳氢单键
[思考1]下列物质分子式只表示一种物质
A、C3H6 B、C3H6O2 C、CH2Cl2 D、C2H6O
讨论： (2)产生同分异构现象的本质原因是什么?
碳原子的连接顺序和成键方式不同。
同分异构类型
异构 类型
碳链 异构
位置 异构
有机化合物结构的表示方法
有机化合物结构的表示方法宋娟2010-09-15 15:45:37回复转载到在学习有机化学中，我们首先遇到的问题就是怎么才能准确地表示一个有机化合物，与无机化合物不同，在有机化合物中，仅仅用分子式已不能完全准确地表达一个有机分子。
分子式是以元素符号表示分子组成的式子。
由于它不能表明分子的结构，因此在有机化学中应用甚少。
分子结构的涵义包括：（1）分子中各原子的排列次序；（2）分子中各原子间相互结合的方式；（3）分子中各原子在空间的排布。
只表示分子中各原子的排列次序及结合方式的式子叫做构造式。
在具有确定构造的分子中，能表示出各原子在空间的排布方式的式子叫做分子的构型式。
对于一个初学者，经常会对这两表示方式混淆不清。
下面我们就来谈谈分子构造式和分子构型式的区别。
一、分子的构造式<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:offi ce:office" />1、基本概念分子的构造：分子中原子间相互连结的顺序叫分子的构造。
构造式：表示分子构造的化学式叫构造式。
2、有机化合物分子的构造须用构造式表示有机化合物为什么用构造式表示，而不用分子式表示？有机化合物是含碳的化合物。
碳与本身或其它的 H、O、N、P、S、X 等原子以四个共价键相连。
可形成碳链、碳环、也可以与杂原子（除C以外的）形成杂链或杂环；碳原子可以单键、双键、叁键方式与自身或其它原子相连。
因此分子式已不能表示唯一的化合物，必须用构造式表示。
例如分子组成是C2H6O的化合物可以是构造不同的两个化合物。
<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />构造式在有机化学中的应用最多，在推测和说明有机化合物的物理性质及化学性质时也极为重要。
有机化合物的构造式法
有机化合物的构造式法为了更好地了解有机化合物的结构和性质，化学家们发明了许多方法来表示和描述它们的构造式。
这些构造式可以帮助我们理解有机化合物的分子结构、键的连接方式以及它们在化学反应中的行为。
本文将介绍几种常见的有机化合物构造式法。
一、直线结构式直线结构式是最简单和最常见的有机化合物构造式表示方法。
它使用直线来表示碳-碳键的连接关系，每个碳原子由符号"C"表示。
例如，甲烷的直线结构式为：H|H - C - H|H在直线结构式中，碳原子用直线连接，并且每个碳原子的相应氢原子用垂直线段表示。
二、简化结构式在有机化合物中，碳原子的数量通常较多，为了简化结构的表示，人们引入简化结构式。
简化结构式使用简化的方式来表示有机分子，例如，甲烷的简化结构式为"CH4"。
对于分子结构相对复杂的化合物，可以使用分子式来表示。
分子式是用元素符号和以数字表示的原子个数来表示有机化合物的元素组成和原子比例。
例如，乙烯的分子式为"C2H4"。
三、投影式投影式是一种常用的有机化合物表示方式。
它使用投影表示法来表示碳原子和氢原子，而不显示原子之间的连接。
投影式通常采用平面图形，将化合物的碳原子和氢原子投影到一个平面上。
投影式能够更清晰地展示分子结构，方便观察分子中各个基团的立体构型和相对位置。
四、结构简图结构简图是一种简化了分子结构的表示方法。
它使用简单的线段和图形表示化合物的结构，而不考虑元素符号。
结构简图主要用于描述碳原子的连接方式和官能团的存在。
结构简图通过采用不同的线段和图形来表示键的性质，比如直线表示碳碳单键，双线表示双键，三线表示三键等。
此外，结构简图还可以用来表示官能团，如羟基、氨基、羰基等。
五、Lewis 结构式Lewis 结构式是一种化学符号表示法，用于表示个别元素或化合物中原子间的化学键。
Lewis 结构式使用元素符号和点（或线段）表示原子和化学键。
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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
CH 3CH 2CH 2CH
3CH 3CHCH 2CH 3
3
CH 3CH CHCH
3
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
键线式 【过关训练】
C C
C C H
H
H H
_________________________、___________________________
C C C C
Br
H Br
H
H
_______________________、___________________________
C C C
C H
H H
H H
H H H ____________________________、___________________________
3．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
略
去碳
氢
元素短线替换 省略短线 双键叁键保留
请写出下列有机物分子的分子式：
⑴____________________；
⑵
__________________；
⑶Cl
______________________；
⑷____________________；
（5）
O
O
___________________；（6）O
OH_____________。