《2018-2019学年高中化学专题2有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法课件苏教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中化学专题2有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法课件苏教版选修（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题2 第一单元 有机化合物的结构,第一课时 有机物中碳原子的成键 特点及结构的表示方法,1.了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及空间取向。 2.能认识有机物分子中的饱和碳原子和不饱和碳原子。 3.能够使用结构式和结构简式来表示常见有机化合物的结构，初步学会键线式的表示方法。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目 索引,一、有机物中碳原子的成键特点,答案,1.碳原子成键特点 有机化合物的基本骨架是由碳原子通过共价键结合形成的 或 构成。碳原子之间通过不同数目的共用电子对分别形成碳碳 、碳碳 和碳碳 等。另外，碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键，碳原子与氧原子之间则可以形成
2、碳氧单键(CO)或碳氧双键(C=O)。,基础知识导学,碳链,碳环,单键,双键,叁键,相关视频,答案,2.碳原子的成键方式与分子的空间构型 (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 取向与之成键，碳原子杂化方式为 。 (2)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于 上，碳原子杂化方式为 。 (3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于 上，碳原子杂化方式为 。 (4)在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为 碳原子；形成双键、叁键或苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为 碳原
3、子。,四面体,sp3,同一平面,sp2,同一直线,sp,饱和,不饱和,答案,议一议 1.碳原子为什么易形成4个价键的化合物？ 答案 碳原子的最外层有四个电子，在成键过程中，既难以失去这些电子，又难以得到四个电子，因此，在有机化合物分子中，碳原子总是形成四个共价键。 2.有机化合物分子的空间构型主要有四面体型、平面形和直线形，其主要代表物分别有哪些？ 答案 四面体型：典型代表物为甲烷、一氯甲烷、四氯化碳等； 平面形：典型代表物为乙烯、苯等； 直线形：典型代表物为乙炔等。 3.判断有机物分子中的所有原子是否在同一平面上的关键是什么？ 答案 是否含有饱和碳原子 。,答案,二、有机物结构的表示方法 1
4、.有机物的分子式能反映出有机化合物分子的组成，但是它不能表示出原子间的连接情况，研究有机物，常用 、 和 来表示有机化合物分子的结构。 2.结构式的书写：将电子式中的共用电子对换成短线。即用短线表示原子的连接顺序的式子，称为结构式。 3.结构简式的书写 (1)省略原子间的 。但双键、叁键等 不能省。 (2)每个碳原子要满足 个键，连接的原子个数要正确，要注意官能团中各原子的 不能随意颠倒。,结构式,结构简式,键线式,单键,官能团,四,结合顺序,4.键线式的书写：键线式只要求表示出 以及与 原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点均表示一个 原子。 5.填写下列有机化合物分子的结构式、结构简式和键
5、线式：,答案,CH3CH2CH2CH2CH3 或CH3(CH2)3CH3,碳碳键,碳,碳,答案,CH3CH=CH2 或CH3CH=CH2,CH3CH2OH 或CH3CH2OH,或CH3COOH或CH3COOH,答案,议一议 1.用键线式表示有机物结构时应注意哪些方面？ 答案 (1)只能忽略CH键，其余的化学键不能忽略。 (2)必须表示出C=C、CC等官能团。 (3)碳原子及连在碳原子上的氢原子不标注，其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中的氢原子)。 (4)写分子式时不能忘记端点的碳原子。 (5)每一条线段代表一个键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数即是H原子个数。,2.结构式、结构简式和
6、键线式是表示有机化合物结构的三种常见图式。你能写出下列有机化合物的结构简式和键线式吗？ (1)丙烷 (2)丙酸,返回,答案,答案 (1)CH3CH2CH3 (2)CH3CH2COOH (3)CH2=CHCH=CH2 (4) (5)CH2BrCH=CHCH2Br (6),返回,一、有机化合物的成键特点,重点难点探究,1.解有机物分子空间结构问题时必须要牢记以下5个典型分子的空间构型： (1)甲烷分子为正四面体结构，最多有3个原子共平面；键角为109.5。 (2)乙烯分子中所有原子(6个)共平面；键角为120。 (3)乙炔分子中所有原子(4个)共直线；键角为180。 (4)苯分子中所有原子(12个
7、)共平面；键角为120。 (5)甲醛分子是三角形结构，4个原子共平面；键角约为120。,(3)乙炔的直线形结构。即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。,例1 下列关于 的说法正确的是( ) A.所有原子都在同一平面上 B.最多只能有9个碳原子在同一平面上 C.有7个碳原子可能在同一直线上 D.最多有5个碳原子在同一直线上 解析 此有机物的空间结构以苯的结构为中心，首先联想苯分子是6个碳原子与6个氢原子在同一平面上，一条直线上有两个碳原子和两个氢原子； 其次根据乙烯的平面结构与甲烷的正四面体结构； 最后根据共价单键可以旋转，乙烯平面可
8、以与苯平面重合，从而推出同一平面上最多有11个碳原子，而一条直线上最多有5个碳原子。,解析答案,D,解析答案,变式训练1 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，下列有关结构简式如如图所示的烃的说法中正确的是( ) A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 B.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 C.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 D.该烃属于苯的同系物 解析 根据分子的实际空间结构可将题给分子表示为 。以分子中左边苯环为中心分析，这个苯环上的6个碳原子和直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子以及另一个苯环中在虚线上的3个碳原子，共有11个碳原子必定在同一平面。,C,二、有机物分子结构的表
9、示方法,特别提醒,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“=”、叁键的“”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。,解析答案,例2 如图是某有机物分子的比例模型：有关该物质的推断 不正确的是( ) A.分子中可能含有羟基 B.分子中可能含有羧基 C.分子中可能含有氨基 D.该物质的分子式可能为C3H
10、6O3 解析 题图所示是比例模型，应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等。观察模型中有三种球(黑球3个、斜线球3个、小白球6个)，说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的价键特征，可分析出黑球应该是碳原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式可能为HOCH2CH2COOH。,C,由有机物的球棍模型或比例模型判断有机物组成时，关键是由原子的成键特征判断小球分别代表哪种元素。 (1)H和卤素为1价，O和S为2价，N为3价，C和Si为4价等。 (2)碳原子与氢原子或卤素原子之间只形成单键(CH、CBr等)；碳原子与
11、氧原子之间可以形成单键(CO)或双键(C=O)，如CH3OH、CH3OCH3、HCHO；碳原子与氮原子之间可以形成单键(CN)、双键(C=N)或 叁键(CN)，如CH3NH2、,解题反思,(三聚氰氨)、CH3CN。,变式训练2 有机物结构的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：,(1)上述表示方法中属于结构简式的为_(填序号，下同)；属于结构式的为_；属于键线式的为_；属于比例模型的为_；属于球棍模型的为_。 (2)写出的分子式：_。 (3)的分子式为_，最简式为_。 解析 是结构简式；是键线式，所有拐点和终点都表示有一个碳原子，碳原子不满足四个价键的由氢原子补充； 是CH4的比例模
12、型； 是正戊烷的球棍模型； 是葡萄糖的结构式； 的分子为C6H12，所以最简式为CH2。,C11H18O2,C6H12,CH2,返回,解析答案,1,2,3,4,5,解析答案,随堂达标检测,1.目前已知化合物中数量、种类最多的是A族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述中不正确的是( ) A.碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B.碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和叁键 D.多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间 又可以相互结合 解析 碳元素的原子最外层有4个电子，既不易
13、失电子也不易得电子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，B选项错误。,B,1,2,3,4,5,解析答案,2.下列五种物质：CO2 CHCl3 CH4 CCl4 P4 ，其结构具有正四面体构型的是( ) A. B. C. D. 解析 甲烷和CCl4都是以碳原子为中心的正四面体构型； P4也是正四面体结构； CO2为直线结构； CHCl3中由于四个原子分布不均匀，虽是四面体结构，但不是正四面体结构。,B,1,2,3,4,5,解析答案,3.在丙烯 氯乙烯 苯 甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( ) A. B. C. D. 解析 本题主要考查有机物分子空间构型的判断方法。 在丙烯
14、(CH2=CHCH3)和甲苯(C6H5CH3)中含有CH3，所有原子不在同一平面上； 氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构； 苯是十二个原子共面结构。,B,1,2,3,4,5,4.下列化学用语使用错误的是( ) A.丙烷的结构简式：CH3CH2CH3 B.乙烯的最简式：CH2=CH2 C.乙醇分子球棍模型： D.1-丁烯的键线式：,答案,B,1,2,3,4,5,返回,解析答案,5.如图是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确的是( ) A.它和苯的最简式相同 B.它属于芳香烃 C.它只有两种化学键 D.它与苯乙烯(C6H5CH=CH2)具有相同的分子式 解析 立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，最简式为CH，与苯的最简式相同； 立方烷分子中只含有CH 和CC两种化学键。,B,本课结束,
