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一、有機化合物中碳原子的成鍵特點

1．碳原子的結構特點和成鍵特點

2．甲烷的分子結構

(1)結構特點

以碳原子為中心，4個氫原子位于四個頂點的正四面體立體結構。在CH₄分子中4個C—H鍵完全等同，兩個碳氫鍵間的夾角均為109°28′。

(2)表示方法

(1)有機化合物分子結構的常見表示方法

(2)鍵線式：省略碳、氫元素符號，每個端點、拐點都表示碳原子，線表示化學鍵。

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結構簡式書寫時的注意事項

(1)結構簡式的書寫是省略結構式中代表共價鍵的單鍵，而代表雙鍵的“”、三鍵的“≡”不能省略。

(2)寫結構簡式時，同一個碳原子上的相同原子或原子團可以合并，直接相鄰的且相同的原子團亦可以合并，如

也可以寫成(CH₃)₃C(CH₂)₂CH₃。

(3)結構簡式的書寫以不引起歧義為目的，如CH₃CH₂CH₂OH，不能寫成C₃H₇OH，這樣可能會誤解為CH₃CH(OH)CH₃。

(4)結構簡式不能表示有機物的真實結構，如從結構簡式看，CH₃CH₂CH₂CH₃中的碳鏈是直線形的，而實際上是鋸齒形的。

二、有機化合物的同分異構現(xiàn)象

1．同分異構體、同分異構現(xiàn)象

(1)同分異構現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象。

(2)同分異構體：具有同分異構現(xiàn)象的化合物互為同分異構體。

①特點：分子式相同，結構不同，性質可能相似也可能不同。

②轉化：同分異構體之間的轉化是化學變化。

2．同分異構的類型

(1)碳鏈異構：由于碳鏈骨架不同，產生的異構現(xiàn)象。

如：CH₃CH₂CH₂CH₃與

(2)位置異構：由于官能團在碳鏈中位置不同而產生的同分異構現(xiàn)象。如：CH₃CH₂CHCH₂與CH₃—CH=CH—CH₃。

(3)官能團異構：分子式相同，但具有不同的官能團而產生的同分異構現(xiàn)象，如：CH₃CH₂OH與CH₃—O—CH₃。

3．烷烴同分異構體的書寫

烷烴只存在碳鏈異構，一般可采用“降碳對稱法”進行書寫，具體步驟如下(以C₆H₁₄為例)：

(1)確定碳鏈

①先寫直鏈：C—C—C—C—C—C。

②減少一個碳原子，將其作為支鏈并移動位置：

③減少2個碳原子，將其作為一個或兩個支鏈并移動位置：

從主鏈上取下來的碳原子數(shù)，不能多于主鏈所剩部分的碳原子數(shù)。

(2)補寫氫原子：根據(jù)碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結合的氫原子數(shù)。

(3)C₆H₁₄共有5種同分異構體。

4．烯烴同分異構體的書寫

以C₄H₈(含有一個碳碳雙鍵)為例，具體步驟如下：

(1)按照烷烴同分異構體的書寫步驟，寫出可能的碳架結構：

(2)根據(jù)碳架結構的對稱性和碳原子的成鍵特點，在碳架上可能的位置添加雙鍵：

(3)補寫氫原子：根據(jù)碳原子形成4個共價鍵，補寫各碳原子所結合的氫原子數(shù)。

(4)C₄H₈共有3種同分異構體。

同分異構體的書寫規(guī)律

(1)烷烴：烷烴只存在碳鏈異構，書寫時要注意全面而不重復，具體規(guī)則如下：

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“四同”比較

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