高中化学 专题2 第一单元 第1课时 有机物中碳原子的成键特点及结构表示方法学案 苏教版选修5

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1、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表示方法[学习目标定位]　1.认识有机化合物的成键特点。2.熟知有机物分子形状与碳原子成键方式的关系。3.学会有机物分子结构的表示方法。1．下列三种有机化合物①CH3—CH2—CH3　②CH3—CH===CH2③CH3—C≡CH，它们都属于烃，分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子之间以共价键形成碳链，不同点是①中全部为碳碳单键，②中含有，③中含有—C≡C—。2．下列两种有机物它们分子中碳原子之间的连接方式的共同点是首尾相连形成碳环。有机物②中除碳碳之间形成化学键外

2、，碳原子还与其他原子形成的共价键有碳氧双键(C===O)和碳氧单键(C—O)。3．碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键。碳原子的结合方式有(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()和叁键(—C≡C—)。(2)多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状(且可以带支链)。(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。4．碳原子的类型(1)仅以单键成键的碳原子称为饱和碳原子。(2)以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。探究点一　有机物中碳原子成键特点及其分子构型1．下列有机化合物中，只存在碳碳

3、单键的有①②，含有苯环结构的有⑤⑦，含有碳碳双键的有④⑧，含有碳碳叁键的有③(填入序号)。2．常见分子的空间构型：(1)甲烷()的空间构型是正四面体结构，C原子位于正四面体的中心，分子中的5个原子中任何4个原子都不处于同一平面内，其中任意3个原子在同一平面内。(2)乙烯()的空间构型是平面形结构，分子中的6个原子处于同一平面内。(3)苯()的空间构型是平面形结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。(4)乙炔(H—C≡C—H)的空间构型是直线形结构，分子中的4个原子处于同一直线上。[归纳总结]有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系(1)

4、若1个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键(单键)。如果与碳原子连接的四个原子相同，四个共价键之间每两个共价键之间的夹角均为109.5°，呈正四面体结构。(2)若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同一平面上。(3)若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同一直线上。[活学活用]1．目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA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

5、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答案　B解析　碳元素的原子最外层有4个电子，既不易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。2．在①丙烯　②氯乙烯　③苯　④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．①②B．②③C．③④D．②④答案　B解析　本题主要考查有机物分子构型的判断。在①丙烯CH2===CH—

6、CH3和④甲苯C6H5—CH3中，—CH3是一个空间立体结构(与甲烷类似)，这四个原子不在同一平面上；②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构；③苯是十二个原子共面。理解感悟　许多有机物分子构型问题，实际上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子构型的组合。组合原则是当某分子中的氢原子被其他原子代替时，该原子的空间位置不变。探究点二　有机物结构的表示方法1．有机化合物种类繁多，结构复杂，各有机化合物的结构不同，其性质也各异，所以表示有机化合物时为突出其所代表的化学性质的结构特点，常见的方法有以下三种：(1)结构式：表示出每个原子的成键情况，以短线代

7、替共用电子对，完整体现其全部键的构成。如：乙醇。(2)结构简式：是把结构式中相同的原子或原子团合并，但不能影响表示其结构特点的原子或原子团的表示方法。如：乙醇CH3CH2OH。(3)键线式：更简便地表示有机物结构的一种方式，用折线来表示有机化合物中的成键情况，用拐点和端点表示碳原子。如：乙醇。2．将下列各有机物的结构式、结构简式、键线式填入下表：[归纳总结](1)在结构简式中，用短线表示共用电子对，用“—”(单键)、“===”(双键)或“≡”(叁键)将所有原子连接起来，有些特征基团也存在结构简式，如“—OH”、“—COOH”、“—CHO

8、”等。其中只有碳碳单键可以省略，其他均不能省略。(2)对于复杂有机结构，可以用键线式表示，其表示方法如下：①进一步省去碳、氢的元素符号，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团(基团上的氢原子必须标出)。②