碳原子在有机化合物中的成键特性
1．碳原子结构及其成键特性详解
2．甲烷分子的立体构造
(1)构造特征
以一个碳原子作为中心，四个氢原子均匀分布在正四面体的四个顶点位置上。在CH4分子中，四个C—H键完全相同，相邻碳氢键之间的夹角均为109°28′。
(2)表示方式
(1)有机化合物分子构造的常规表示方法
(2)键线式：省略碳和氢元素的符号，每个端点与拐点均代表碳原子，线条则表示化学键。
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书写结构简式时的注意事项
(1)在书写结构简式时，通常省略代表共价键的单键，但代表双键的“==”和三键的“≡”不能省略。
(2)在书写结构简式时，同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并，直接相邻且相同的原子团也可以合并，例如
也可以写成(CH3)3C(CH2)2CH3。
(3)书写结构简式的目的是为了避免产生歧义，例如CH3CH2CH2OH，不能写成C3H7OH，这样可能会被误解为CH3CH(OH)CH3。
(4)结构简式不能完全反映有机物的真实结构，例如从结构简式来看，CH3CH2CH2CH3中的碳链是直线形的，但实际上是锯齿形的。
有机化合物的同分异构现象
1．同分异构体与同分异构现象
(1)同分异构现象：指化合物具有相同的分子式，但结构不同的现象。
(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
①特性：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属于化学变化。
2．同分异构的类型
(1)碳链异构：由于碳链骨架的不同而产生的异构现象。
如：CH3CH2CH2CH3与
(2)位置异构：由于官能团在碳链中的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，通常可采用“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】