高中化学之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．碳原子的结构特点和成键特点
2．甲烷的分子结构
(1)结构特点
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。在CH4分子中4个C—H键完全等同，两个碳氢键间的夹角均为109°28′。
(2)表示方法
(1)有机化合物分子结构的常见表示方法
(2)键线式：省略碳、氢元素符号，每个端点、拐点都表示碳原子，线表示化学键。
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结构简式书写时的注意事项
(1)结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键，而代表双键的“==”、三键的“≡”不能省略。
(2)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。
(3)结构简式的书写以不引起歧义为目的，如CH3CH2CH2OH，不能写成C3H7OH，这样可能会误解为CH3CH(OH)CH3。
(4)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。
二、有机化合物的同分异构现象
1．同分异构体、同分异构现象
(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。
(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。
①特点：分子式相同，结构不同，性质可能相似也可能不同。
②转化：同分异构体之间的转化是化学变化。
2．同分异构的类型
(1)碳链异构：由于碳链骨架不同，产生的异构现象。
如：CH3CH2CH2CH3与
(2)位置异构：由于官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象。如：CH3CH2CH==CH2与CH3—CH==CH—CH3。
(3)官能团异构：分子式相同，但具有不同的官能团而产生的同分异构现象，如：CH3CH2OH与CH3—O—CH3。
3．烷烃同分异构体的书写
烷烃只存在碳链异构，一般可采用“降碳对称法”进行书写，具体步骤如下(以C6H14为例)：
(1)确定碳链
①先写直链：C—C—C—C—C—C。
②减少一个碳原子，将其作为支链并移动位置：
③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置：
从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。
(2)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
(3)C6H14共有5种同分异构体。
4．烯烃同分异构体的书写
以C4H8(含有一个碳碳双键)为例，具体步骤如下：
(1)按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构：
(2)根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键：
(3)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。
(4)C4H8共有3种同分异构体。
同分异构体的书写规律
(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：
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“四同”比较
【知识小结】
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