第三章《有机化合物》基础知识归纳
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人教版必修2
第三章《有机化合物》基础知识
一、基本物质
1、最简单的有机物是 (写名称),其分子式为 ,电子式
为 ,结构式为 ,空间结构为
2、可以从石油获得的基本化工原料且可以做水果的催熟剂的是 (写名称),其分子
式为 ,结构简式为 ,空间结构
为 。
3、可以从石油或煤中获得的基本化工原料是 (写名称),其分子式为 ,
结构简式为 ,空间结构为 。
4、生活中常见的有特殊香味的,能够溶解多种有机物和无机物的,能与水以 混溶
的有机物是 ,(写名称),俗名为 。其分子式为 ,结构
简式为 , 它的官能团是 ,(写名称和结构简式)
5、生活中常见的有强烈刺激性气味的无色液体是 ,(写名称),俗名
为 。其分子式为 ,结构简式为 , 它的官能团
是 ,(写名称和结构简式)。
6、基本营养物质是 , , 。
7、葡糖糖和果糖的化学式是 ,它们属 糖,它们互为 体。
蔗糖和麦芽糖的化学式是 ,它们属 糖,它们互为 体。
米的主要成分是 ,棉花的主要成分是 。其化学式都可表示为
,它们属 糖,它们属于同分异构体吗? 。
8、油脂包括 和 。它们分别是 酯和
酯。能使溴水褪色的是 。
9.毛发、皮、丝、酶的主要成分是 。
10、葡萄糖的结构简式是 ,它的特征反应是
① ,② 。
11、 蔗糖水解条件是 ,水解产物是
12、淀粉的特征反应是 。水解条件是 ,水解的
最终产物是 。
13、蛋白质的特征反应是:① ,
② 。水解的最终产物是 。
14、油脂在酸性条件下水解为 和 。在碱性条件
下水解为 和 。后者水解反应也称为 。
2
二、基本概念
1、烃:仅含 两种元素的有机物称为碳倾化合物,也称为烃。
例如:苯分子组成中只有 两种元素,所以它属于 ;
乙醇分子组成中有 3种元素,所以它 烃(填“是”或“不是”)。
2、同系物:结构 , 相差一个或多个 原子团的物质。
例如:乙烷和丁烷都是烷烃,是 烃,(填“饱和”或“不饱和”),分子中都
是 键,故结构相似,但C4H10 —C2H6 = C2H4,即分子组成相差了2个CH2原子团,
所以乙烷和丁烷属于 关系。
3、同分异构体: 相同, 不同的化合物。
例如:正丁烷CH3-CH2-CH2-CH2-CH3和异丁烷CH3-CH-CH3的分子式都是 ,
CH3
但它们的碳原子排列不同,即结构不同,所以正丁烷和异丁烷互称为
[说明:1、同系物分子式通式相同,结构相似,性质相似。
2、互为同分异构体的有机物不可能是同系物关系。反之,亦然。]
三、基本规律
1、 烃类的密度都小于水,都难溶于水。[它们浮在水上] 但可溶于有机溶剂。
2、 烃的衍生物中① 四氯化碳(CCl4)、溴苯(C6H5Br)、硝基苯(C6H5NO2)的密度大
于水且难溶于水。[它们沉在水底] 但可溶于有机溶剂② 乙醇、乙酸易溶于水和有机溶剂。
3、 同系物碳原子数不同。碳原子数越大,沸点越高。例如:沸点比较:C5H10 C2H6
4、 同分异构体中结构排列越规则,其沸点越高。例如:沸点比较:正丁烷 异丁烷
5、 烃的燃烧通式:
四、基本有机反应类型
1、取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他 或
所 的反应。例如:甲烷与氯气在光照条件下反应中, 原子取代了碳原子
上的 原子。再如:苯与硝酸在浓硫酸催化、加热条件下反应, 取代了苯环中
碳原子上的
2、加成反应:有机物分子中的 (或 )两端的 原子与其他原子
或原子团 结合生成新化合物的反应。
例如:乙烯与溴反应,两个溴原子分别与双键两端的 原子结合。(前提:断键)
3、酯化反应: 和 反应生成 和 的反应。(酯类一般有香味。)
五、总结填表
。
有机物 分子结构特点 主要化学性质
甲烷 取代反应:
乙烯 1、氧化反应:能使 褪色。
3
2、加成反应:
①与Br2反应(使 褪色)
②与HCl反应,生成氯乙烷
③与水反应,生成
苯 1、 取代反应:
① 与液溴反应
② 与硝酸反应
2、 加成反应:
有机物 分子结构特点 主要化学性质
乙醇 1、 置换反应:(得到 气体)
2、 氧化反应:
①做燃料:
②催化氧化:
③也能使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶
液褪色。(交警查司机是否酒后驾车原理)
3、 酯化反应:
乙酸 1、酸性:①比碳酸的酸性 ,所以可以与碳
酸盐反应得到 气体。
②能与活泼金属反应得到 气体。
2、酯化反应:
配置一定比例的乙醇、乙酸、浓硫酸混合液的
步骤是
加快此反应的措施: 和
浓硫酸的作用: 、 、
饱和碳酸钠溶液的作用:
①
②
蔗糖 水解反应:
淀粉 水解反应:
酿酒:1、淀粉水解得到葡萄糖(上式所示)
2、葡萄糖酶催化得到乙醇和CO2
高一化学必修2第三章有机化合物章末归纳与整理学案
高一化学必修2第三章有机化合物章末归纳与整理学案一、有机化学基本概念复习学案(一)有机物的概述1、 有机物的概念:_____________________________________________________2、 组成元素:__________________________________________________________3、 结构及性质特点:_____________________________________________________________________________________________________________________________练习1、大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是 ( )A. 只有非极性键B.只有极性键C.有非极性键和极性键D.只有离子键练习2、迄今为止,以下各族元素中生成化合物的种类最多的是( )A .ⅡA 族B .ⅢA 族C .ⅣA 族D .ⅤA 族(二)有机化学中几个重要的原理及概念1、“价键守恒”原理即碳四键、氧二键、氢一键,这是推导、书写结构式的重要依据。
(可用于判断有机物的结构简式是否正确)2、官能团原理:(决定有机物化学性质的原子或原子团)官能团决定性质,有什么样的官能团就有什么样的性质。
有机物是按官能团来分类的。
这一原理是进行有机物性质、结构推理的重要依据。
3、 同系物和同分异构体同系物:_______相似,分子组成上相差_________________________的物质同系物的三要素:结构相似、组成相差、一般指有机物注意:由于同系物结构相似,所以_________相似。
同系物具有相同的通式,但通式相同的有机物不一定互为同分异构体。
同分异构体:________相同,_________不同的 (单质或化合物)(三要素)练习3、请判断下列物质的相互关系(A 、同位素 B 、同素异形体C 、同系物D 、同分异构体)⑴O 2与O 3 ( ) ⑵ 12C 与13C ( )⑶CH 4与C 15H 32 ( ) ⑷C 2H 4与C 20H 40( 链状)( )⑸CH 3OH 与 CH 2OH( )练习4、下列有机物互为同分异构体的一组是( )A B 、 CH 3CH 2NO 2和 H 2N —CH 2—COOHC 、C 60 与C 70DCH 3CH 2 C CH 2CH 3CH 3CH 3 和CH 3CH 2CH 3CH 2C CH 3CH 3常见同分异构体的类别及书写 1、 类别:______________ 、___________________、______________________2、 书写:a 、碳链异构(碳链由长到短、支链由整到散、位置由心到边)b 、类别异构c 、位置异构练习5下列各组物质与CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 3互为同分异构体的是( )A . CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3C CH 3B. CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 3CH 3 CH 3 C. CH CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 2 D C CH CH 2CH 3CH 3CH 3CH 2有机物的一氯代物的种类⑴方法:找出有多少种不同的氢原子⑵关键:对称氢原子的确定⑶规律:A:同一个碳原子上的氢原子是完全对称的B:与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子是完全对称的C:结构对称的碳原子上的氢原子(三)有机物的命名及有机化学用语命名:习惯命名法和系统命名法1、习惯命名法碳原子数在1~10之间的,依次用天干:_____________________________碳原子数大于10时,用十一,十二……还有戊烷(正、异、新)CI C CI CI C F 与有机化学用语:包括分子式、最简式、电子式、结构式、结构简式,通式、化学方程式。
高中化学必修二第三章第一节认识有机化合物课件
大多数有机物有哪些共同的性质?
大多数有机物:沸点低、难溶于水、可以燃烧
甲烷 CH4
天然气、沼气、坑道气(瓦斯)的主要成分
它有哪些性质?
1、物理性质 无色、无味的气体, 密度比空气小,=0.717g/L(S.T.P); 极难溶于水。
√AC、、①①和和②④
B、①和③ D、⑤和⑥
练习
4、甲烷分子是以碳原子为中心的正 四面体结构,而不是正方形的平面结 构,理由是( ) A.CH3Cl不存在同分异构体 B.CHCl3不存在同分异构体
√C.CH2Cl2不存在同分异构体
D.CH4中的四个键相同
练习
5、烃类分子中的碳原子与其他原 子的结合方式是( )
二氯甲烷(难溶于水的无色液体)
CH2Cl2 + Cl2 光 CHCl3 + HCl
三氯甲烷又叫氯仿 (有机溶剂)
CHCl3 + Cl2 光 CCl4 + HCl
四氯甲烷又叫四氯化碳(有机溶剂、灭火剂)
注意:有机反应方程式用“ ”,不用 “甲=烷”还。能与其它的卤素单质发生取代反应
练习
1、下列物质中属于有机物的是( )
什么是“西气东输”工程?其主要成分是什么? 西气为什么能安全地输送到4000公里之外呢?
我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些?
油脂、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等 各种材料: 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等
有什机么化叫有合机物化:合物?
含碳元素的化合物,简称有机物
含含有有碳碳元元素素的的化化合合物不物一一定定是是有有机机物物?
高中化学第三章有机化合物3
1 2 3 45
解析:苯分子若是单、双键交替结构,则间位二元取代物
和
是相同的;邻位二元取代物
和
是不同
的;存在典型的碳碳双键必然能使酸性 KMnO4 溶液褪色,能与 H2 发
生加成反应,也容易与溴发生加成反应,而不是取代反应。因此②③
⑤说明苯分子中不存在碳碳双键。
答案:C
1 2 3 45
4.下列物质中,分子内所有原子在同一平面上且不能使酸性KMnO4 溶液褪色的是( ) A.乙烯 B.乙烷C.甲烷 D.苯 解析:乙烯分子中的2个碳原子和4个氢原子在同一平面上;乙烷、 甲烷分子中所有原子不能共面;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子 在同一平面上。但乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色。 答案:D
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1.关于苯分子结构的下列说法中正确的是( ) A.苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键 B.苯分子为正六边形,每个氢原子垂直于碳原子所在的平面 C.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的 键 D.苯分子中没有共价单键 解析:苯分子中没有碳碳单键和碳碳双键,但有碳氢单键,故A、D项 均错误;苯分子为平面正六边形,6个氢原子和6个碳原子处于同一 平面上,其中苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间 的独特的键,故B项错误,C项正确。 答案:C
探究任务一 探究任务二
成功体验1下列实验能获得成功的是( ) A.苯与浓溴水用FeBr3作催化剂制溴苯 B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯 C.加入水后分液可除去溴苯中的溴 D.可用分液漏斗分离硝基苯和水 解析:苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯,苯与浓溴 水不反应,A项错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时反 应生成硝基苯,B项错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小, 除去溴苯中过量的溴,可以加入氢氧化钠溶液后再分液,C项错误; 硝基苯难溶于水,应用分液漏斗分离,D项正确。 答案:D
高中化学必修二第三章-有机化合物
☆★含碳的化合物叫有机物
(某些含碳化合物,如:CO2、CO、 H2CO3、碳酸盐等,由于其结构和性质 与无机物相似,归为无机物)
★组成元素:C 、H 、O 、N 、 S 、P 、 卤素等。
★仅含碳和氢两种元素的有机物叫碳氢 化合物,也称为烃。甲烷是最简单的烃。
第一节
最简单的有机化合物
甲烷
甲烷的存在
具有同分异构体现象的化合物互称 为同分异构体。
如:正戊烷、异戊烷、新戊烷互称 为同分异构体
理解
三个相同
分子组成相同、分子 量相同、分子沸式点 相同
二个不同 结构不同、36性.07质℃不同
同分异构体性质: 物理性质:支链越多,熔沸点 密度 化27.学9℃性质:可能相9同.5℃也可能不同。
[练习5] ①丁烷 ②异丁烷 ③戊烷 ④异戊烷 ⑤新戊烷 ⑥丙烷,物质 的沸点由高到低的排列顺序是 _③__>__④__>__⑤__>__①__>__②__>__⑥__.
CH3 CH CH CH2 CH3 CH3 CH3
CH3
2-甲基丁烷
CH3 2,3—二甲基戊烷
2,2—二甲基丙烷
2、系统命名法(将在选修5中系统学习)
(1)选主链,称某烷 (主链最长原则) (2)编号码,定支链(编号最小原则) (3)先简后繁、相同合并原则。 (4)先写支链、后写主名。
1
2 CH3 3
H、∣C-∣C CC
书写同分异构体的方法: 碳链缩短法
一注意: 找出中心对称线
四句话:
主链由长到短 位置由心到边
支链由整到散 排布邻到间
支链不 接两端
以庚烷为例
② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
① C-C-C-C-C-C-C
第三章 高等有机化学基础
的进行。在两者的作用方向不一致时,
Id往往起主导作用。
③诱导效应的相对强度
对于静态诱导效应,其强度取决于原子或
基团的电负性。
( a )同周期的元素中,其电负性和 -Is 随族数的 增大而递增,但+Is则相反。如: -Is:—F>—OH>—NH2>—CH3
• (b)同族元素中,其电负性和-Is随周期 数增大而递减,但+Is则相反。如: -Is:—F>—Cl>—Br>—I • (c)同种中心原子上,带有正电荷的比不 带正电荷的-Is要强;带有负电荷的比同类 不带负电荷的+Is要强。例如: -Is:—+NR3>—NR2 +Is:—O->—OR
Cl 2.92
COOH CH3
3.83
COOH
Cl 3.97
COOH
CH3
3.91
4.27
CH3 4.38
空间效应与反应速度
H Nu H C H X Nu H3C CH 3 C X CH 3
H3C
H3C H3C
C CH 2
X
当 β-C原子上有取代基时,也影响SN2的反应速度。中心 C 原子上连有体积较大的叔丁基,严重阻碍了亲核试剂从背面 进攻,因此,反应速度显著降低。
与诱导效应不同的是:
共轭效应起因于电子的离域,而不仅是极性或极化
的效应;
共轭效应不像诱导效应那样可以存在于一切键上, 而只存在于共轭体系之中; 共轭效应的传递方式不靠诱导传递而愈远愈弱,而 是靠电子离域传递的,对距离的影响是不明显的;
共轭链愈长,电子离域就愈充分,体系的能量也就
愈低,系统也就愈稳定,键长的平均化趋势就愈大。
先是上X--,后水解为羟基.
水解反应的相对活性: RI>RBr>RCl>RF (烷基相同)
第三章 有机化合物 章末归纳整合课件(人教版必修2)
)
易错自查
技能突破
实验展台
高考视窗
自主核对
1.√
2.√
3.×(正确为:通常情况下,甲烷等烷
烃的化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强 酸、强碱也不反应,不能使溴水、氯水褪色;但能在氧气中燃 烧,能在光照条件下与氯气发生取代反应。) 4.√ 5.√ 6.×(正确为:乙烯与溴水可发生加成反应: 7.√ 8.√ 9.√
y (2)质量相同的烃,x越大(含氢量越大),则耗氧量越多,若 y 两种烃的x相等,质量相等,则耗氧量相同。
易错自查 技能突破 实验展台 高考视窗
3.烃的组成与燃烧生成水和二氧化碳的量的关系规律 (1)相同状况下,有机物燃烧后: <1时为烷烃 n(CO2)∶n(H2O)=1时为烯烃 >1时为苯(或乙炔CH≡CH) (2)分子中具有相同碳(或氢)原子数的烃混合, 只要混合物总 物质的量恒定, 完全燃烧后产生的 CO2(或 H2O)的量也一定 是恒定值。
酯、油脂的水解反应等,都属于取代反应。
注意 特点:“上一下一,取而代之”。
易错自查 技能突破 实验展台 高考视窗
2.加成反应
有机物分子中双键(或三键)两端的原子与其他原子或原子 团直接结合生成新的化合物的反应。如乙烯与氢气、氯 气、氯化氢、水等的加成反应,苯与氢气的加成反应等。 注意 特点:“断一加二”。“断一”是指双键或三键中 的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子 或原子团于每一个不饱和原子上。
易错自查
技能突破
实验展台
高考视窗
10.酸与醇反应生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸与乙醇 发生酯化反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O。 ( )
第三章有机化合物3。1
甲烷的四种氯代产物都不溶于水, ★ 甲烷的四种氯代产物都不溶于水,在常 气体, 温下,一氯甲烷是气体 其他三种都是液体 温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是液体 ★ 三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶 它们的密度都大于水的密度), 大于水的密度),四氯甲 剂(它们的密度都大于水的密度),四氯甲 烷也是实验室里常用的溶剂, 烷也是实验室里常用的溶剂,四氯甲烷还是 消防用的灭火剂。 消防用的灭火剂。 灭火剂 三氯甲烷的俗名是“氯仿” ★ 三氯甲烷的俗名是“氯仿”,四氯甲烷 又名“四氯化碳” 又名“四氯化碳”。
二、有机物的主要性质特点
1、大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。 大多数有机物难溶于水 易溶于有机溶剂。 难溶于水, 2、绝大多数有机物受热容易分解,而且容易燃烧。 绝大多数有机物受热容易分解 而且容易燃烧 受热容易分解, 容易燃烧。 3、绝大多数有机物不易导电,熔点低。 绝大多数有机物不易导电 熔点低。 不易导电, 4、有机物的反应复杂,一般比较慢,常常伴 有机物的反应复杂 一般比较慢 反应复杂, 比较慢, 副反应发生 发生。 有副反应发生。 有机物的以上性质特点与其结构密切相关。 有机物的以上性质特点与其结构密切相关。有机 结构密切相关 物和无机物是否有明显的界限呢?? 物和无机物是否有明显的界限呢??
2、结构简式:结构式的简化形式。如: 、结构简式:结构式的简化形式。
《烷烃》-第三章PPT课件
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)15CH3
[思考]某烷烃的相 对分子质量是156, 试写出该烷烃的 分子式.
甲烷是含氢 量最高的烃
4、烷烃的通式:
CnH2n+2 ( n≥1 )
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个-CH2-原子团
HH H—C—C—H
HH
丙烷(C3H8)
HHH H—C—C—C—H
HHH
正丁烷(C4H10)
异丁烷(C4H10)
H
HHHH
H— C —H
H
H
H—C—C—C—C—H
H—C—C—C—H
HHHH
.
HHH
6
结构简式: 例如:
为了书写的方 便,有机物还 常用结构简式 表示。
省略C—H键 把同一C上的H合并
HHHHH
.
24
[练习6] 下列哪些物质是属于同一物质?
A和D、E、G、H
A、C-C- C-C
B和C、F
C
∣
B、C-C -C
C、 ∣C C-C
∣ C
D、
C ∣
C-C- C
E、∣C ∣C C- C
F、C
- C- ∣
C
C
G、C-C ∣
. C- C
H、∣C-∣C CC
25
2、找同分异构体的方法-碳链缩短法 以庚烷为例
H ··C······C·····
-CH3CH2
HH
.
12
(二)烷烃的物理性质:
名称
结构简式
常温 时的 熔点/℃ 状态
结构相似的分子随
高中化学 第三章 简单的有机化合物 第一节 认识有机化合物 第1课时 认识有机化合物的一般性质 碳原
第1课时认识有机化合物的一般性质碳原子的成键特点课程标准核心素养1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。
2.能概括常见有机化合物分子中碳原子的成键类型。
3.能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征,并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。
1.宏观辨识与微观探析基于碳原子的成键特点认识有机化合物的结构特征。
2.证据推理与模型认知能从组成、结构等方面认识有机化合物的多样性,能采用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征。
认识有机化合物的一般性质1.有机化合物(1)概念:大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。
(2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物物质含有有机化合物的成分药物阿司匹林、扑尔敏、多酶片食品糖类、油脂、蛋白质材料塑料、纤维、橡胶能源煤、石油、天然气(1)实验探究实验操作实验现象实验结论【实验1】用棉签蘸取酒精,涂抹在手上手感觉到凉酒精易挥发,吸收热量【实验2】向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试管汽油和水分层,酒精和水不分层汽油不溶于水,酒精易溶于水【实验3】用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧,发出明亮的火焰,并伴聚乙烯塑料易燃烧上加热至燃烧有浓烟【实验4】向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置植物油(上)层呈紫红色,水(下)层无色单质碘易溶于植物油(2)有机化合物的性质①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低,常温下多为固态或液态;一般难溶于水,易溶于有机溶剂。
②绝大多数有机化合物的热稳定性差,受热易分解,容易燃烧。
有机化合物和无机化合物的比较有机化合物无机化合物结构大多数有机化合物只含共价键有些含离子键,有些含共价键或同时含离子键和共价键溶解性多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂多数溶于水,而难溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点较低(一般不超过400 ℃)多数耐热,熔点较高可燃性多数能燃烧多数不能燃烧化合物类型多数为共价化合物,是非电解质有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质反应特点一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式一般用“―→”连接一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式一般用“===”连接CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等少数含碳元素的化合物,它们的组成和性质都具有无机物的特点,通常把它们归为无机物。
《有机化学》第三章 不饱和烃
第三章 不饱和烃不饱和烃是指分子结构中含有碳碳双键或三键的烃。
不饱和烃中含有碳碳双键的叫烯烃,含有碳碳三键的称为炔烃。
含有两个或多个碳碳双键的不饱和烃称为二烯烃和多烯烃。
一个不饱和烃分子结构中同时含有碳碳双键和三键则称为烯炔。
不饱和烃的双键和三键不太牢固,容易发生亲电加成反应、取代反应及氧化反应。
烯烃是指含有碳碳双键的不饱和烃,包括链状烯烃和环状烯烃,其官能团为碳碳双键。
链状烯烃的通式为C n H 2n (n ≥2)。
相对于饱和烷烃,烯烃分子结构中每增加1个双键则减少2个氢原子。
一、烯烃的结构和异构现象 (一)烯烃的结构烯烃的结构中主要特征部分为碳碳双键,以最简单的烯烃-乙烯为例来了解双键的结构,乙烯的分子式为C 2H 4,乙烯的两个C 原子和四个氢原子均在同一个平面上,每个碳原子只和3个原子相连,为平面型分子。
碳碳双键由1个σ键和1个π键构成,而不是两个单键构成。
乙烯的平面构型如图3-1(a )所示,分子模型见图3-1(b )和3-1(c )。
CCH HH H121.7°117°0.108nm(a)乙烯的平面构型 (b)球棍模型 (c)比例模型图3-1 乙烯分子的结构拓展阅读碳原子的sp 2杂化和π键杂化轨道理论认为,乙烯分子中的碳原子在成键过程中,处于激发态的1个2s 轨道和2个2p 轨道进行杂化,形成3个能量相同的sp 2杂化轨道,称为sp 2杂化,其杂化过程可表示为:2s 2p激发sp 2杂化sp 2杂化轨道2p2s 2p基态激发态杂化态形成的3个sp 2杂化轨道中每个含有1/3的s 轨道成分和2/3的p 轨道成分,形状是一头大一头小;3个sp 2杂化轨道的对称轴分布在同一平面上,夹角为120°,呈平面三角形,每个碳原子还有一个2p z 轨道未参与杂化,其对称轴垂直于3个sp 2杂化轨道的对称轴所形成的平面,见图3-2。
由此可见,乙烯分子中碳碳双键是由1个σ键和1个π键组成的,π键是由2个p 轨道侧面重叠形成的,电子云分布于键轴上下,键能较小,同时由于π键电子云离核较远,受原子核束缚力较弱,容易被外电场极化,所以π键不稳定,比σ键容易断裂。
